运用故障诊断技术进行矿山机电设备维修研究

首钢通钢集团板石矿业公司规划发展处－刘建芳

　　摘要：在矿山开采过程中，矿山机电设备维修工作是矿山生产中的关键环节，随着技术手段的不断革新，机电设备维修中故障诊断技术也在日益完善。故障诊断技术能够使矿山机电设备维修工作更好的服务于矿山开采生产，提高机电设备的耐久性，减少设备维修资金，促进矿山的生产效率的提高。本文将对矿山开采中设备出现故障的原因进行总结，简析故障诊断技术的应用模式，促进故障检测技术应用在矿山机电设备维修中的更好应用，为矿山企业发展带来更大的经济效益。

　　随着越来越多的矿山资源的使用，矿山开发为企业带来十分可观的经济利润，在矿山开发中，机电设备维修是十分重要的环节，能够提高工作效率，保证开采过程安全的同时为企业带来更大的经济效益，因此，对矿山机电设备维修中运用不断更新的技术手段十分必要。目前故障诊断技术是矿山机电设备维修研究中较为常用的技术手段，多方面解决矿山机电设备运行中出现的问题。

　　1.故障诊断技术简述

　　在矿山机电设备的运行中，会伴随着产生各种现象，同时产生相关的数据信息，而故障诊断技术则会通过不同的数据信息的变化总结出对应的变化规律，有利于及时准确的解决机电设备中存在的故障，尽快维护机电设备正常的投入到矿山开采使用中。故障诊断技术手段的运用可以总结为几种基本的技术：

　　1.1数据分析技术。在矿山机电设备的运行中会产生诸多数据，这些数据之间的关联性能够反映出设备运行的基本状态，技术人员利用这些数据能够建立相应的数据模型，分析总结出机电设备存在的故障，这种技术的特点就是精准性高有数据可依。【1】

　　1.2信息采集处理技术。信息技术的采集获取能够将各种设备产生的信息进行集中整理，运用相关设备传输到对应的数据信息储存位置，便于技术人员的操作分析，选择有价值的信息进行技术手段的处理，只有经过信息的处理过程，才能更好的被应用到故障诊断分析中，有效的进行机电设备的维修。

　　1.3信息分析预测技术。在进行信息采集处理技术后，要对信息进行专业的分析技术，分析数据产生的规律性和附带的特殊意义，根据基本的标准数据和以往经验的总结。【2】分析判定机电设备的运行状态，对设备存在的故障或潜在的故障进行分析，针对性的采取措施解决。

　　2.矿山机电设备出现故障的原因分析

　　2.1设备承载能力超出极限。矿山机电设备的运行中，为了提高施工的速度常常出现超负荷使用的情况，使设备的实际承载力超出设备自身在设计初始时的承载能力，在长时间的运转过程中，对设备造成了巨大的破坏，且设备的运行中埋下了隐性的安全问题，设备的使用没有了安全保障。

　　2.2零件损伤的影响。根据矿山机电设备维修的经验发现，在设备故障维修中存在着大量机电零件不同程度的损伤现象，由于元零件的破损导致零件之间的配合关系发生变化，致使机电设备终止运行。机电设备缺少维护和定时监测的环节，使设备的使用零件破损状况没有得到及时的发现和检修，造成设备运行的终止【3】。

　　2.3综合运行能力降低。在矿山开采的过程中，由于长时间的运作和各种因素的综合影响，使得机电设备的零件老化磨损，甚至零件的变形问题，各种使用性能都会下降，自然降低了设备的工作运行能力，在设备运行的各环节中都受到综合能力降低的制约和影响。

　　3.故障检测技术在矿山机电设备维修中的应用

　　3.1对矿井提升机的检测技术

　　在矿山开采的过程中需要运用矿井提升机的运输配合，但对于矿井提升机的安全检测问题始终是矿山开采中重要考虑的问题。故障检测技术在矿井提升机中的运用主要体现在对自制的监测装置的设置，使得提升机在运转的过程中受到实时的监测，当运转出现异常时，故障检测技术设置的传感装置就会及时发出警告信号，此时说明矿井提升机的提升零件可能出现松动或是提升速度与标准设置速度存在差距，自动装置的迅速反应将立即停止运行中的提升机，保障施工中的人员和设备的安全。

　　3.2对采煤机的检测技术

　　在矿山开采作业中的采煤技术是矿山工程中的关键技术，在采煤的过程中既要保证安全施工，又要保证高效运作，因此对采煤机的故障诊断技术运用十分重要。在故障检测中要通过几个方面进行监测：(1)变频器通信单元,有独立的显示屏可以显示采煤机速度、变频器电压以及电流等工况参数,该单元可以将检测信号传输到检测中心,然后进行处理,以图文形式显示处理。(2)工况检测及故障诊断单元,将其嵌入到计算机内,然后与控制中心相连,当系统检测到有故障信息时电脑屏幕显示故障情况,然后向控制中心发出信号,最后控制中心进行相应的操作。(3)检测显示单元,包括显示屏和电路,不仅可以显示采煤机工况参数和状态,还可以显示采煤机故障诊断情况。

　　3.3其他方面故障检测技术的应用

　　3.3.1局部放电检测。高压异步电动机的定子出现故障时,常常会伴随放电现象,因此可以利用检测定子电流中的电流互感器以及高频检测仪检测放电强度诊断出定子故障【4】。

　　3.3.2电流高次谐波检测。定子绕组故障会造成定子电流高次谐波不断增加,从而造成定子绕组之间短路,因此可以通过检测定子电流高次谐波的变化情况进行故障诊断。

　　3.3.3磁通检测。通常情况下,电机发生故障会造成内部磁通的径向与横向分量发生变化,可以通过检测两个方向磁通量的变化情况进行定子的故障诊断。

　　4.结束语

　　在矿山开采中，机电设备的应用已经十分广泛，但在运行的过程中还存在一定的问题，如设备承载能力超出极限、零件损伤的影响、综合运行能力降低等不足，为及时的监测和维修机电设备要充分的运用故障诊断技术。故障诊断技术对矿山机电设备的维修有着重要的意义，同时对矿山的开采业有着重要的影响。故障诊断技术通过专业技术手段的对信息数据的获取和处理，完成设备的监测的过程，保证及时科学的进行设备的维修工作，保证矿山机电设备更好的运行，提高矿山机电设备运行的工作效率，促进我国矿业的更好发展，带动经济发展。

　　参考文献：

　　[1]彭广宇，边博，褚庆梅.浅谈故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用[J].科技致富向导，2012（03）.

　　[2]王高海，董哲.浅谈矿山机电设备维修中故障诊断技术的运用[J].商业文化(下半月)，2012（05）.

　　[3]陈正伟，齐元磊，赵守来.矿山机电设备检修中的故障诊断技术应用[J].科技与企业，2013（10）.

　　[4]龚建云，马继平.矿山机电设备智能故障检测诊断技术的研究[J].中国高新技术企业，2013（05）.

　　作者简介：

　　刘建芳（1962.2-），女，吉林省白山市，副高级工程师,研究方向：机电一体化。