談礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)分析

賈宏

摘要：礦山生產(chǎn)環(huán)境相對(duì)特殊，機(jī)電設(shè)備需要在相對(duì)苛刻的工作環(huán)境下正常運(yùn)行，運(yùn)行實(shí)踐中，受到溫度、濕度等不同因素的影響，礦山機(jī)電設(shè)備面臨較高的故障風(fēng)險(xiǎn)。明確礦山設(shè)備的常見故障類型及其對(duì)應(yīng)的故障誘因，對(duì)設(shè)備維修效率的提升以及設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行保障有著重要意義，同時(shí)還能夠有效減少由設(shè)備故障引起的安全事故、人員傷亡?；诖?，本文重點(diǎn)圍繞礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行、管理實(shí)踐展開討論，對(duì)設(shè)備的故障診斷進(jìn)行分析，希望對(duì)設(shè)備運(yùn)維管理提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電;設(shè)備故障;故障診斷技術(shù)

引言

礦山安全生產(chǎn)與礦產(chǎn)資源的供應(yīng)、能源需求的滿足之間有著密切的聯(lián)系，在相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備得到逐步優(yōu)化的背景下，大量的對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用，切實(shí)提高了礦山企業(yè)的運(yùn)行效率。在礦山生產(chǎn)過(guò)程中，由于生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，生產(chǎn)的難度較高，因此礦山機(jī)電設(shè)備的故障現(xiàn)象也比較常見。由于各種因素的影響，礦山機(jī)電設(shè)備在實(shí)際的使用過(guò)程中容易出現(xiàn)磨損、變形和損壞等問(wèn)題，從而影響到礦山機(jī)電的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。在出現(xiàn)機(jī)電設(shè)備故障的情況下，礦山的整體生產(chǎn)效率將會(huì)受到嚴(yán)重影響，同時(shí)也有可能導(dǎo)致工作人員在工作過(guò)程中出現(xiàn)傷亡，基于上述分析，加強(qiáng)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備故障的診斷與維修工作顯得尤為重要。

1 礦山機(jī)電設(shè)備的常見故障來(lái)源

從既往機(jī)電設(shè)備的管理經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，礦山機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障主要有以下幾項(xiàng)因素：（1）設(shè)備的正常磨損引起的故障;（2）設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致的故障;（3）設(shè)備檢修與保養(yǎng)等工作的重視度不足誘發(fā)的故障。首先，機(jī)電設(shè)備的零部件出現(xiàn)配合不協(xié)調(diào)時(shí)，會(huì)直接出現(xiàn)設(shè)備故障問(wèn)題，在礦山機(jī)電設(shè)備故障中比較常見的問(wèn)題就是零部件的磨損問(wèn)題[1]。因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致各部位的零件出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，在運(yùn)行中還有可能會(huì)導(dǎo)致零部件出現(xiàn)破損斷裂等問(wèn)題，從而表現(xiàn)出相應(yīng)的故障問(wèn)題。其次，部分礦山企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率或者實(shí)際產(chǎn)量會(huì)采取讓設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行的策略，一般情況下，機(jī)電設(shè)備在出廠時(shí)相關(guān)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)參數(shù)的設(shè)置，若是該設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行于非正常工況，或者操作人員對(duì)原定參數(shù)進(jìn)行了不合理的調(diào)整，將可能誘發(fā)設(shè)備的使用年限不斷縮短以及破壞設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)等問(wèn)題，繼而增加設(shè)備的故障風(fēng)險(xiǎn)。最后，在設(shè)備零件出現(xiàn)老化、磨損嚴(yán)重時(shí)，該設(shè)備就會(huì)降低生產(chǎn)能力，對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行定期檢修與保養(yǎng)，能夠有效延長(zhǎng)設(shè)備的壽命，減少故障的發(fā)生。但在設(shè)備管理實(shí)踐中，管理層對(duì)各類設(shè)備的檢修需求以及保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)等缺乏正確的認(rèn)識(shí)，沒(méi)有對(duì)設(shè)備保養(yǎng)與日常檢修采取嚴(yán)格的管理制度，間接導(dǎo)致了部分機(jī)電設(shè)備的故障問(wèn)題。綜合上述分析，設(shè)備運(yùn)維的技術(shù)負(fù)責(zé)人必須做好設(shè)備故障診斷、維修方面的規(guī)劃工作，有計(jì)劃、合理地開展各項(xiàng)診斷、維修工作，最大程度保障機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷技術(shù)

2.1 主觀診斷技術(shù)

主觀診斷技術(shù)包含了邏輯分析法與經(jīng)驗(yàn)法，該診斷方式比較便利，依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)備檢修人員的經(jīng)驗(yàn)和人眼去從設(shè)備外觀或者是聽設(shè)備運(yùn)行時(shí)的聲音來(lái)進(jìn)行診斷。例如，機(jī)電設(shè)備的溫度異常是反映某些故障類型的重要參考依據(jù)。從既往的診斷實(shí)踐看，生產(chǎn)機(jī)電設(shè)備在出現(xiàn)故障的情況下，通常會(huì)伴隨溫度異常的現(xiàn)象，基于這一現(xiàn)象，工作人員就可以對(duì)機(jī)電設(shè)備的故障問(wèn)題形成有效的判斷，達(dá)到診斷的目的[2]。目前，礦山常用的機(jī)電設(shè)備一般具有實(shí)時(shí)顯示溫度的功能，而診斷人員則需要通過(guò)對(duì)目前設(shè)備的溫度變化狀況和趨勢(shì)進(jìn)行有效的觀察和分析，以此推斷特定時(shí)刻之中機(jī)電設(shè)備的溫度值。在獲取故障時(shí)期與正常時(shí)期設(shè)備的實(shí)時(shí)溫度數(shù)值后，檢修人員即可根據(jù)溫度變化的具體情況，結(jié)合既往的檢修經(jīng)驗(yàn)與機(jī)電設(shè)備的使用說(shuō)明書等對(duì)故障進(jìn)行主觀性分析，及時(shí)排除一些可能性相對(duì)較低的故障類型，提高故障檢出的實(shí)際效率。

2.2 儀器設(shè)備診斷技術(shù)

儀器設(shè)備診斷主要是通過(guò)故障診斷儀器來(lái)控制礦山機(jī)電設(shè)備內(nèi)部的相關(guān)技術(shù)參數(shù)和數(shù)據(jù)，主要包含對(duì)溫度的控制、速度的控制以及震動(dòng)的控制和壓力的控制等。振動(dòng)監(jiān)測(cè)是機(jī)電設(shè)備常用的診斷技術(shù)之一，過(guò)振動(dòng)檢測(cè)方式，檢修人員能夠分析出對(duì)應(yīng)設(shè)備可能存在的不穩(wěn)定因素，以及后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中可能發(fā)生的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，從而進(jìn)行預(yù)防性的維修與保養(yǎng)工作，達(dá)到降低不良現(xiàn)象發(fā)生概率的可能性。一般情況下，振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與相關(guān)診斷儀器的使用之間有著密切的關(guān)聯(lián)，在對(duì)簡(jiǎn)單故障進(jìn)行簡(jiǎn)易診斷時(shí)，檢修人員可以考慮通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備來(lái)將振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行放大，并在計(jì)算機(jī)上反饋，通過(guò)這種方式指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)檢修活動(dòng)。而對(duì)于一些需要進(jìn)行精密診斷、精確維修的場(chǎng)景，則檢修人員需要對(duì)振動(dòng)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行精確掌控，利用控制中心來(lái)對(duì)目前的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理和分析，這種措施能夠更為自動(dòng)化和智能化地對(duì)目前機(jī)電設(shè)備的故障現(xiàn)象進(jìn)行診斷。

2.3 智能設(shè)備診斷

智能設(shè)備診斷技術(shù)一般都是利用現(xiàn)代化自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行收集，然后將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)故障表現(xiàn)進(jìn)行診斷的一種新型技術(shù)，而這種診斷技術(shù)的應(yīng)用需要有可靠的專家系統(tǒng)以及對(duì)應(yīng)的檢修經(jīng)驗(yàn)。該診斷技術(shù)對(duì)某些設(shè)備的診斷有著重要價(jià)值，以采煤機(jī)為例，采煤機(jī)通常是在環(huán)境相對(duì)惡劣中進(jìn)行工作，因此其所收到的磨損也是比較嚴(yán)重的，其設(shè)備的壽命也是較短的，傳統(tǒng)的診斷技術(shù)以及依靠?jī)x器設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)診斷的策略將面臨一定的風(fēng)險(xiǎn)，而在智能設(shè)備診斷技術(shù)的支持下，技術(shù)人員能夠通過(guò)相應(yīng)的傳感器以及配套設(shè)施等對(duì)左右搖臂采煤機(jī)的靈活度和長(zhǎng)度等進(jìn)行全面檢測(cè)。在此基礎(chǔ)上，專家系統(tǒng)可根據(jù)傳感器傳回的數(shù)據(jù)來(lái)判定是否存在故障，并將輸出結(jié)果反饋給檢修人員，尤其根據(jù)所有掌握的數(shù)據(jù)或者其他信息進(jìn)行判斷[3]。在進(jìn)行設(shè)備的引入與采購(gòu)階段，礦山生產(chǎn)企業(yè)需要與企業(yè)內(nèi)部的核心技術(shù)人員進(jìn)行共同討論，來(lái)分析設(shè)備使用的可能性，同時(shí)也需要對(duì)供應(yīng)商資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。因此煤礦企業(yè)在進(jìn)行工作推進(jìn)的階段需要不斷地對(duì)工作人員實(shí)施培訓(xùn)，定期進(jìn)行專業(yè)技術(shù)能力考核。最后，礦山機(jī)電設(shè)備在目前處于不斷更新?lián)Q代的趨勢(shì)之下，企業(yè)需要從自身的生產(chǎn)需求入手，不斷進(jìn)行新技術(shù)引入，促進(jìn)礦山機(jī)電設(shè)備向智能化、自動(dòng)化發(fā)展。而智能設(shè)備診斷技術(shù)的應(yīng)用還需要檢修人員、管理人員對(duì)智能診斷的相關(guān)概念以及現(xiàn)有的方法等形成正確的認(rèn)知，結(jié)合礦山機(jī)電設(shè)備的特殊性以及既往的設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)，明確智能設(shè)備診斷的優(yōu)勢(shì)以及實(shí)際應(yīng)用路徑，最大化該體系之下的診斷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、作用，切實(shí)提高實(shí)際診斷效率。

3 結(jié)語(yǔ)

礦山機(jī)電設(shè)備是礦產(chǎn)資源開采的重要構(gòu)成要素，是礦山生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的必要條件。在既往的生產(chǎn)實(shí)踐中，設(shè)備故障問(wèn)題帶來(lái)的一系列負(fù)面后果，尤其是因設(shè)備故障導(dǎo)致的人員傷亡，讓礦山企業(yè)重新認(rèn)識(shí)了機(jī)電設(shè)備的故障診斷。在進(jìn)行機(jī)電設(shè)備檢修維護(hù)的過(guò)程中，工作人員需要采取多種方法進(jìn)行有效的故障檢測(cè)，并及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行排除，確保礦山生產(chǎn)的安全性以及設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1] 李曉東. 關(guān)于礦山機(jī)械設(shè)備故障特點(diǎn)及維修養(yǎng)護(hù)的探討[J]. 中國(guó)機(jī)械， 2019， 000（003）：73-74.

[2] 董水倉(cāng). 有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的使用及故障研究[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件， 2020， No.322（22）：157-158.

[3] 羅偉炎. 礦山機(jī)械設(shè)備的故障診斷及其管理[J]. 新商務(wù)周刊， 2019， 000（001）：255-256.