煤礦機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)

　　摘要：故障檢測(cè)與診斷技術(shù)是保證機(jī)電設(shè)備運(yùn)行安全性和可靠性的關(guān)鍵措施，其可以有效降低事故的發(fā)生概率，減少故障檢修的成本，縮短故障維修時(shí)間，提高設(shè)備運(yùn)行效率和生產(chǎn)效率，對(duì)于煤礦生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。同時(shí)，故障檢測(cè)診斷技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)的重要組成部分，該技術(shù)已經(jīng)成為自動(dòng)控制領(lǐng)域中的一個(gè)新的研究課題。下面主要針對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入的探討。

　　關(guān)鍵詞：煤礦;機(jī)電設(shè)備;故障檢測(cè);診斷技術(shù)

　　1煤礦機(jī)電設(shè)備

　　機(jī)電設(shè)備是煤礦生產(chǎn)中不可缺少的裝備，也是煤礦現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。煤礦井下設(shè)備很多，分采掘機(jī)械、電氣設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等大類。具體的有采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、各種運(yùn)輸機(jī)、絞車、風(fēng)機(jī)、水泵、電動(dòng)機(jī)、開(kāi)關(guān)、電纜等。在綜合機(jī)械化采煤工作面還有整套液壓支架和大小不同的管路。隨著煤礦現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，各種機(jī)電設(shè)備還會(huì)逐漸增多。為保證機(jī)電設(shè)備的良好運(yùn)行，需要做好煤礦機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與診斷工作。

　　2煤礦機(jī)電設(shè)備故障的原因

　　2.1機(jī)器自身的原因

　　要想促進(jìn)企業(yè)正常運(yùn)行和生產(chǎn)發(fā)展，選擇合適的煤礦機(jī)電設(shè)備是非常重要的，因?yàn)閺南嚓P(guān)性能上來(lái)說(shuō)，煤礦機(jī)電設(shè)備分為很多種類型，企業(yè)應(yīng)該從自身的生產(chǎn)狀況和產(chǎn)品類型選擇最合適的煤礦機(jī)電設(shè)備，否則在使用的過(guò)程中會(huì)非常不方便，出現(xiàn)生產(chǎn)效率低下，非常容易出現(xiàn)磨損等故障問(wèn)題。如果煤礦機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，那么就會(huì)對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量造成比較大的影響，因此在開(kāi)始生產(chǎn)的時(shí)候應(yīng)該做好充足的調(diào)查和了解，爭(zhēng)取找出最合適的煤礦機(jī)電設(shè)備。

　　2.2工作人員操作不當(dāng)

　　使用和操作煤礦機(jī)電設(shè)備的主體是工作人員，因此煤礦機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞等故障問(wèn)題勢(shì)必會(huì)受到人為因素的影響。不少其余的工作人員缺乏專業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)，業(yè)務(wù)水平和相關(guān)知識(shí)非常匱乏，甚至都沒(méi)有完全熟練掌握煤礦機(jī)電設(shè)備的使用方法，因此在使用的過(guò)程中非常容易出現(xiàn)操作不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，這會(huì)對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的使用壽命造成極大的影響。

　　3煤礦機(jī)電設(shè)備的安全檢測(cè)與診斷技術(shù)

　　3.1提升機(jī)安全性能檢測(cè)

　　礦井提升設(shè)備是升降人員、提升物料和下放材料的大型機(jī)械設(shè)備，是礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場(chǎng)相連接的樞紐，是礦山運(yùn)輸?shù)难屎怼６ㄆ谶\(yùn)用先進(jìn)的檢測(cè)、信號(hào)分析、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，有效地對(duì)提升機(jī)各項(xiàng)性能進(jìn)行精確檢測(cè)可以了解其運(yùn)行狀況、掌握各項(xiàng)安全性能指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，消除隱患，使提升機(jī)安全、高效地運(yùn)行。(1)速度與偏擺測(cè)試，分為滾筒轉(zhuǎn)速和測(cè)速電機(jī)兩種方式，選擇滾筒轉(zhuǎn)速需要提升距離和電流變比或者最大電流。電流傳感器分為柔性電流鉗和±75mv 以及正負(fù)24v三種，選用柔性電流前需要電流變比，選用±75mv 和±24v。提升距離確認(rèn)后可自動(dòng)計(jì)算并顯示加速段平均加速度和減速段平均加速度、繪制曲線。

　　(2)油壓及間隙，提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)盤式閘是靠液壓站提供高壓油實(shí)現(xiàn)松閘的，為了使松閘迅速，完全，液壓站必須提供足夠壓力的液壓油;同時(shí)，合閘后管路中的殘壓應(yīng)盡量小，以保證制動(dòng)力盡量大。因此，要對(duì)制動(dòng)過(guò)程中油壓變化情況與閘瓦位移變化情況進(jìn)行測(cè)試分析。該項(xiàng)測(cè)試需要引入可調(diào)閘電流和可調(diào)閘電壓(正負(fù)24v)，選擇后測(cè)試界面會(huì)顯示不同的電流/電壓曲線，利用一、二級(jí)油壓曲線顯示時(shí)間信息，可手動(dòng)計(jì)算延時(shí)時(shí)間。

　　(3)制動(dòng)系統(tǒng)，采用滾筒轉(zhuǎn)速，必須等速度傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，當(dāng)接受制動(dòng)信號(hào)后，制動(dòng)曲線繪制自動(dòng)完成。通過(guò)分析曲線，了解提升機(jī)制動(dòng)性能。

　　3.2通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)診斷技術(shù)

　　目前用于主風(fēng)機(jī)故障檢測(cè)診斷的產(chǎn)品還不多，目前普遍采用礦用通風(fēng)機(jī)無(wú)線多參數(shù)測(cè)試儀，傳感器運(yùn)用了先進(jìn)的無(wú)線自組網(wǎng)系統(tǒng)與主機(jī)進(jìn)行無(wú)線傳輸，數(shù)據(jù)采集采用快速的同步信號(hào)采集、數(shù)字濾波及校準(zhǔn)，合理的數(shù)據(jù)處理算法，保證數(shù)據(jù)的可靠性與準(zhǔn)確行。該儀器直接測(cè)量出風(fēng)速、大氣壓、溫濕度、相對(duì)靜壓、全壓、靜壓差、電機(jī)功率，測(cè)算出平均風(fēng)速、風(fēng)量、風(fēng)機(jī)靜壓、風(fēng)機(jī)動(dòng)壓、風(fēng)機(jī)全壓、軸功率、全壓有效功率、靜壓有效功率、風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率、工序能耗等參數(shù)。本測(cè)試儀采用礦用本安型平板電腦作為顯示終端，平板電腦顯示、處理數(shù)據(jù)及生成測(cè)試報(bào)告，完全脫離PC機(jī)工作。配套無(wú)線傳感器為數(shù)據(jù)采集終端，與平板電腦進(jìn)行無(wú)線通訊，平板電腦和無(wú)線傳感器在以前測(cè)試儀基礎(chǔ)上對(duì)大容量數(shù)據(jù)的處理。特別適用于煤炭、冶金礦山通風(fēng)性能測(cè)試、故障診斷、安裝維護(hù)等，是通風(fēng)機(jī)性能測(cè)試、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、日常維護(hù)的理想測(cè)試設(shè)備。系統(tǒng)的主要功能：(1)風(fēng)速風(fēng)量測(cè)試：十六路風(fēng)速、平均風(fēng)速、風(fēng)量;(2)動(dòng)靜壓的測(cè)試：動(dòng)壓、靜壓、全壓、靜壓差、溫濕度、大氣壓等。(3)功率的測(cè)試：一路電機(jī)功率、軸功率。

　　(4)功耗效率的測(cè)試：功序能耗、全壓功率、靜壓功率、靜壓效率、全壓效率。

　　(5)運(yùn)行性能曲線的繪制：據(jù)測(cè)得的工況點(diǎn)曲線，可選擇4個(gè)以上任意點(diǎn)繪制

　　十六路風(fēng)速及其他參數(shù)同步采集，即時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的性能曲線，診斷通風(fēng)機(jī)性能。

　　3.3礦用水泵的檢測(cè)及診斷技術(shù)

　　在煤礦生產(chǎn)中的水泵是主排水系統(tǒng)中的主要設(shè)備，在其運(yùn)行過(guò)程中，由于絕緣老化、機(jī)械損傷等原因，使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期帶“病”工作，這不但會(huì)給煤礦帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)損失，而且也影響正常的煤炭生產(chǎn)。礦用水泵故障檢測(cè)診斷的產(chǎn)品通常選用無(wú)線多參數(shù)測(cè)試儀，所有的傳感器更加微型化、智能化，并且都采用無(wú)線傳輸方式，集流量法和溫差法于一身，它可對(duì)水泵的工作狀態(tài)和性能進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)、診斷，為提高水泵性能提供科學(xué)依據(jù)。適用于煤礦、油田、非煤礦山工廠排水設(shè)備及離心泵效率的測(cè)量，測(cè)量泵的進(jìn)、出口的溫差或液體流速、流量、進(jìn)口壓力、出口壓力以及揚(yáng)程、管網(wǎng)效率、水泵效率、單耗，軸功率等，是在線測(cè)量和評(píng)價(jià)離心泵性能較理想的便攜式智能化測(cè)量?jī)x器。(1)溫差法測(cè)試，溫差法是根據(jù)熱力學(xué)方法測(cè)量離心泵效率的原理設(shè)計(jì)的，在測(cè)量時(shí)不需停泵，只需測(cè)量離心泵的進(jìn)、出口溫差、進(jìn)出口壓力，通過(guò)熱力學(xué)參數(shù)就可測(cè)量出泵的效率、揚(yáng)程、流量等，該儀器使用方便，測(cè)量準(zhǔn)確度高，適用于泵站的檢測(cè)、仲裁和泵站的技術(shù)改造;(2)流量法測(cè)試：當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化，其傳播時(shí)間的變化正比與液體的流速。零流量時(shí)，兩個(gè)傳感器發(fā)射和接收聲波所需的時(shí)間完全相同，液體流動(dòng)時(shí)，逆流方向的聲波傳輸時(shí)間大于順流方向的聲波傳輸時(shí)間。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　煤礦企業(yè)在開(kāi)展各種生產(chǎn)工作的過(guò)程中，需要積極地應(yīng)用各種機(jī)電設(shè)備，此類機(jī)電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)作是保障整個(gè)煤礦企業(yè)安全且穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)支撐，如果機(jī)電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)作的過(guò)程中出現(xiàn)故障，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)受到影響，甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的安全事故問(wèn)題。故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的運(yùn)用可以幫助相關(guān)工作者迅速明確機(jī)電設(shè)備的運(yùn)作情況和故障的實(shí)際狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的維修管控，保障煤礦企業(yè)可以安全穩(wěn)定地開(kāi)展生產(chǎn)工作。因此對(duì)其進(jìn)行探討具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　參考文獻(xiàn)

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