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摘要:煤矿机电设备对于煤矿的安全、稳定运行影响极大,是确保煤矿生产顺利完成的基础保障。结合计算机技术以及信息通讯技术在煤矿机电设备故障监测与检修中的具体应用情况,设计了基于数据库的煤矿机电设备故障与检修系统,分析系统功能以及逻辑关系,希望通过此系统的应用,确保煤矿机电设备运行的安全性。
关键词:煤矿机电设备;故障检修;诊断技术
1引言
煤矿企业在生产过程中需要应用大量的机电设备,这些机电设备的安全稳定运行是整个煤矿企业生产工作的基础,如果机电设备在运行的过程中发生故障,势必影响整个生产活动,甚至会造成严重的安全事故。故障检测诊断技术的应用能够及时准确地检测出相关机电设备的运行情况以及故障的实际状况,进而进行及时的维修和养护,保证煤矿企业的安全生产。
2煤矿机电设备机械故障检测诊断技术及其特征
在煤矿机电设备的运行过程中,机械故障是一种非常常见的问题,为了保证机电设备的安全稳定运行,煤矿工作人员必须做好机电设备机械故障的诊断和维修工作。故障检测诊断技术主要是用来寻找和定位机电设备的故障部位,对该机械故障进行诊断,根据诊断结果展开故障维修工作,进而保证煤矿机电设备能够稳定运转。故障检测诊断技术在应用的过程中具有以下基本特征:一是一般情况下,对于机电设备的故障维修工作需要根据实际的情况来选择正确的维修技术来进行,因此,在故障处理和分析的过程中,应该和实际情况结合在一起,实现理论知识和维修实践相结合,进一步提高机电设备故障检测诊断的效率。二是故障检测诊断技术具有较强的复合性,它所涉及到的范围比较广泛,不仅应用了物理学、动力学等相关学科的知识,而且还要重视对自动化技术的应用,此外,还要结合液压机械以及机械制造的操作原理,做到以上几点才能做好机电设备的故障检测诊断。三是通常情况下,煤矿机电设备应用故障检测诊断技术具有较强的目的性,因此在应用的过程中,应该和相关机电设备的技术特点相结合,对设备的故障部位进行准确定位和综合分析,制定和修正基本的维修方案,进一步确保煤矿机电设备能够安全稳定运行。
3煤矿机电设备维修中故障检测诊断技术的应用
3.1在矿用高压异步电动机故障维修中的应用
目前,随着人工智能技术以及现代信号处理技术的应用,高压异步电动机的故障检测和诊断工作效率有了显著的提升,而且检测效果比较明显。常见的矿用高压异步电动机的故障检测诊断技术主要有磁通检测、电流高次谐波检测以及局部放电检测等,其中,磁通检测能够有效地检测高压电器故障,但是,对于弱信号的检测效果不是很好。局部放电检测能够准确地检测出高压电器的故障,但是对于一些低压机电设备的故障检测不理想。电流高次谐波检测不受机电设备电压高低的影响,但是要求技术人员以及维修人员具备较高的专业检测知识,还要能够熟练地操作复杂的步骤。
3.2在采煤机故障维修中的应用
和国外先进的采煤机相比较,我国国产的采煤机在技术水平以及设备的精度等方面还不是很完善,在其运行的过程中无法实现对采煤机相关参数的有效检测,检测功能缺乏整体性。近年来,随着我国社会经济和科学技术水平的不断发展,很多煤矿企业在矿区内多采用电牵引的方式来进行采煤机的故障检测工作,实现对采煤机工况故障的及时检测,并且做好对故障诊断以及变频通信设备的实时检测工作,尽可能地提高采煤机的故障检测诊断质量,对采煤机的设备运行情况进行优化,提高采煤机的工作效率。
3.3在通风机故障维修中的应用
煤矿的通风机主要是用来排除矿井内的有害气体,保证在煤矿开采过程整个矿井内部活动空气的清新,避免大量有害气体对井下工作矿工的身体健康造成威胁。通常,煤矿矿井下的通风机主要包括主风机以及局部通风机,而对煤矿通风机的故障检测工作主要是针对安装在地面的主风机来进行集中检测。目前,我国用来检测煤矿通风机机械故障的产品类型还比较少,通常,在矿井主要采用FJZ型矿井主风机在线故障检测诊断仪,此外还有KFCA型通风机集中检测仪。检测设备通过对主风机的故障检测诊断出通风机出现的故障,然后由相关的技术人员根据检测仪器提供的故障信息对通风机的故障进行及时的处理,进一步保证煤矿井下空气的质量,保障井下矿工的生命财产安全。
4常用的故障诊断技术
4.1振动检测诊断技术
振动检测技术是通过检测设备的振动参数及其特征来分析设备的状态和故障的方法。由于振动的广泛性、参数多维性、振测方法的无损性、在线性,决定了人们将设备的振动检测诊断作为首选的方法。机械运行状况的信息都集中体现在振动信息中,振动的测量参数有速度、加速度和位移,可根据机械设备的频率来选择测量的参数和传感器。在检测过程中要注意选择恰当的振动测量点。通常选择能够对振动状态全面反映的敏感点、关键点、易损点,以保障检测的有效性。检测的振动信号通过转换,变为数字信号,进行数据分析处理后输出,作为诊断的依据,并采取相应措施。
4.2磨屑油液检测法
通过观察油液介质的物理、化学成分的变化来判断机械运行情况。主要用于机械设备润滑系统和液压系统。油液中磨屑来自于设备的磨损和污染,设备运转时接触的工作面不同磨损方式和磨损速度造成油液中微粒总量、尺寸分布和形态差异,可以根据金属微粒的形状和数量判断磨损的阶段及磨损程度等。该方法具有分析速度快、诊断方便、准确等特点。
5煤矿机电设备采用故障检测诊断技术进行维修的实例
以某煤矿的皮带运输机为例,煤矿采用的是SSJ1200型皮带机,在日常巡检的过程中发现其4号减速机震动异常,因此,采用多通道数采故障诊断系统的两个通道同时对其进行数据采集,分别在液力藕合器两侧的电机和减速机的水平方向安装传感器,发现低频段存在不规律的谱峰群,这是机械松动故障特征;在谱峰中的故障特征频率有200Hz,根据其谱形可以分析出该故障属于轴承故障。在拆检后发现皮带运输机的减速机内侧其中一个轴承严重损坏,且滚柱表面的疲劳点蚀以及剥落现象非常严重;此外,还发现机组存在基础松动。在维修过程中由于现场没有比较好的轴承,则将减速机高速轴进行了整体替换。运行不久,该减速机再次出现振动异常故障。为了弄清异常振动的原因,对其进行了二次监测。检测结果表明一倍频25Hz的振动能量偏高,径向比轴向小,这就说明电机与减速机的角度对中不良。此外,有近半频15Hz处能量较大,说明机组基础有松动处,而且该减速机的八条地脚螺栓已有三条出现松动。这主要是由于更换的高速轴对中不良而产生的振动异常所导致的螺栓松动。而后经过维修人员的重新对中,并紧固地脚螺栓,消除了皮带运输机减速机的振动异常。
6结束语
机电设备所拥有的安全性对于整个煤矿的生产有着极大的影响,只有保证了机电设备的安全运行,才可以确保煤矿生产的安全性,才能促进社会与经济的稳定发展。虽然现阶段对于新技术的利用在很大程度上改进了机电设备的安全性,不过在机电设备运行过程中,依旧有不少的安全隐患存在。通过应用计算机技术以及信息通讯技术,对煤矿机电设备监测与检修系统进一步改进与优化,可以确保煤矿生产的稳定与安全,是新时代煤矿机电设备管理的要求,同时也是煤矿安全生产的要求。
参考文献
[1]张勇军.略谈矿山机电设备中故障检测诊断技术的应用[J]科技资讯,2011(31):128.
[2]刘永欣.关于在煤矿机电设备中故障检测诊断技术的应用[J]煤炭技术,2004(10):89-90.