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故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用

2020-10-14徐金鑫

中国化工贸易·下旬刊 2020年4期

摘 要:随着我国经济与科技的飞速发展,人们的日常生产生活中对能源的需求也在不断增加。矿山资源是我国主要的能源之一,矿山机电设备能否高效运行直接影响着我国的能源供给。而故障检测诊断技术可以保证矿山机电设备的稳定运行,其对我国的矿山开采与运营有着十分重要的意义。本文就对现阶段我国的故障检测诊断技术的特点进行分析,进而探究故障检测诊断技术在矿山电机设备中的具体应用途径。

关键词:故障检测诊断技术;矿山机电设备;具体应用途径

矿山资源是我国最为主要的能源之一,矿山行业的发展对我国的社会经济建设有着十分重要的意义。就我国目前的矿山机电设备普遍存在着设备老旧、系统保护功能不足以及超负荷运行等问题。同时,部分企业由于过度重视生产效率,而对矿山机电设备管理不足,而疏忽矿山机电设备的检测,保养,维护,更换等操作。而通过应用故障检测诊断技术能够有效的提高矿山机电设备的运行效率,及时为设备维修人员提供故障报警,有效的为矿山开采时的安全生产提供了强有力的保障。

1 故障检测诊断技术在矿山机电设备中应用的概述

由于我国的主要能源基础来自于矿山。而在矿山的开采工程中,通常需要为数众多的矿山机电设备来完成矿山的开采。由于矿山机电设备需要每天不间断的运行,同时矿山开采环境较为恶劣,这些因素都会对矿山机电设备的运行产生巨大的影响。为了保证矿山的开采效率,以及开采人员的生命财产安全,相关的操作人员需要定时的对矿山机电设备进行检测,保养以及维护。故障检测诊断技术就是针对这一现象而使用的一种技术。故障检测诊断技术的应用可以有效的检测矿山机电设备运行中出现的各种异常问题,并及时对应的记录和报警,为后续的维修人员的维修工作提高有力的帮助。

2 故障检测诊断技术在矿山机电设备中应用的特点

在矿山机电设备运行時期,经常会出现机械故障的情况,因此故障检测诊断技术对矿山机电设备有着十分重要的意义。通过应用故障检测诊断技术可以快速的定位到矿山机电设备的故障所在,能够及时的通知相关的维修人员进行维修。故障检测诊断技术的特征主要有以下几点:首先,故障检测诊断技术有着较强的目的性,故障检测诊断技术的应用就是为了检测和诊断矿山机电设备中的故障问题,避免产生安全隐患。其次,故障检测诊断技术有着很高的技术复合性,故障检测诊断技术部仅仅是一门技术,其是由很多技术综合而成,其除了蕴含了物理学,自动化学,传感器学等,还包含了很多其他的学科,因此如果想要把故障检测诊断技术发挥到极致,这对操作人员有着十分之高的技术要求。最后,故障检测诊断技术着重于实践性,由于在矿山机电设备运行时可能出现的故障问题有很多,同时根据不同的运行环境,其可能发生的故障种类就更多了。很多情况下,矿山机电设备发生的故障可能是相关维修人员从未见到过的,因此就需要维修人员有着较高的实践能力,能够快速的将理论知识转化为实践操作,通过应用故障检测诊断技术快速的完成设备的维修工作。

3 矿山机电设备常见的故障问题

由于矿山机电设备需要常年不间断运行,同时所处工作环境较为恶劣,因此,在矿山机电设备运行时,常常会出现一些机械故障。例如,粉尘堆积、齿轮故障、传动故障以及老化故障等。

在矿山的开采过程中常常会伴有大量的粉尘,这些粉尘由于静电效应往往会附着在矿山机电设备的表面。随着粉尘长时间的积累,很难保证粉尘不会进入到机电设备的内部,一旦机电设备内部进入大量粉尘,就会影响到设备的正常运行,甚至会导致机电设备的宕机。另外,齿轮故障也是矿山机电设备常见的机械故障之一。齿轮是矿山机电设备中常见的元器件之一,在矿山机电设备运行时,齿轮需要相互啮合转动,随之产生的就是齿轮间的大量摩擦,当外界产生某些干扰后,齿轮就会导致啮合度下降,或是部分齿轮发生损坏等,从而导致机电设备的不稳定运行,长往以此就会导致机电设备发生故障,影响矿山的正常开采计划。由于矿山开采是一个庞大的系统工程,需要应用到为数众多的矿山机电设备。这些机电设备之间相互联系,借助于传动系统共同服务于整个运行系统。而由于长时间使用,或是工作强度较大时就会加快传动系统的老化速度,进而发生传动系统的故障,而一旦传动系统发生故障,就会破坏各个机电设备之间的协调性,造成机电设备无法以正常的功率为矿山开采提供服务,从而减低矿山的开采效率。另外,在矿山机电设备运行阶段,所有的设备都无法避免同一个问题,就是老化问题,一旦机电设备长时间的高效率工作,就会导致老化速度的加快,同时由于矿山开采工程中存在着很多的干扰条件,不定什么情况发生就会导致相关的机电设备的老化速度加快。而这些都是指定设备运行计划时无法预测到的,一旦设备的老化程度达到极限,而相关的检测人员有没有检测到,那就会为矿山开采工程造成巨大的经济损失。

4 故障检测诊断技术在矿山机电设备中的具体应用策略

基于在矿山机电设备运行过程中可能发生上述的机械故障,因此通过应用故障检测诊断技术来保证设备的正常运行就显的十分有必要了。

首先,故障检测诊断技术可以应用在矿山的升降机故障维修当中。升降机是矿井中至关重要的设备,其主要功能是对矿山中的矿体或是其他材料进行运送,同时还需要完成井下人员的运输,一旦矿井中的提升机发生故障,那就会对矿山的开采工作造成巨大影响,甚至影响到相关人员的生命安全。就目前的提升机可能发生故障来看,其主要故障是由于提升机负载超荷导致的。因此需要在提升机运行时应用故障检测诊断技术进行检测,实时关注提升机的各种工况参数,一旦某项工作参数发生异常,及时的进行报警,同时维修人员进行维修。

另外,矿山中的通风机的主要职能是负责排出矿井夏的有害气体,为矿井下的工作人员提供充足的清新空气。一旦通风机发生故障,会对井下的工作人员造成严重的生命安全威胁。因此需要应用故障检测诊断技术对井下的通风机进行实时检测,其主要检测的内容是安装在地面上的主风机的相关工作参数。

同时,对于采煤机也需要应用故障检测诊断技术。由于我国目前很多矿山企业应用的采煤机的精密度较低,无法自动完成采煤机的自检功能。因此,需要应用故障检测技术对采煤机的的单元显示,故障情况以及变频器的通信情况进行检测。

近些年来,很多矿山企业在开采矿山时都选用了高压异步电动机,相较于传统的电机,这类电机更容易发生故障。因此,需要在高压异步电动机上应用故障检测诊断技术对信号问题、参数问题以及运行状态进行检测。现阶段,常用的高压异步电机故障检测诊断技术主要有磁通检测、局部放电检测以及电流高次谐波检测。

5 小结

综上所述,随着我国的经济建设与社会建设的不断深入,对矿山的需求也会变得越来越大。为了提升我国的矿山开采效率,同时保证矿山开采人员的生命安全,采用科学合理的故障检测诊断技术是十分有必要的。并且随着矿山开采规模的不断变大,开采环境的不断复杂,这都要求这我们需要对现有的故障检测诊断技术进行优化改革,以保证在未来的矿山开采过程中能够为矿山机电设备的正常运行提高强有力的技术帮助。

参考文献:

[1]崔东伟.矿山机电设备管理中机械故障检测诊断技术的应用分析[J].山东工业技术,2018(21):87.

[2]杨瑞东.故障诊断技术在矿山机电设备维修中的运用探讨[J]. 居舍,2019(21):62+72.

[3]刘永欣.关于在矿山机电设备中故障检测诊断技术的应用[J].煤炭技术,2017(10):89-90.

作者简介:

徐金鑫(1989- ),男,汉族,籍贯:山西河曲,学历:大专,职称:助理工程师,现任职务:科室主办科员,研究方向:矿山机电。