故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用探讨

试论煤矿机电设备的维修和故障诊断技术

摘要：随着科学技术与生产的发展，机械设备工作强度不断增大，生产效率、自动化程度越来越高，同时设备更加复杂，各部分的关联愈加密切，从而往往某处微小故障就爆发链锁反应，导致整个设备乃至与设备有关的环境遭受灾难性的毁坏。这不仅会造成巨大的经济损失，而且会危及人身安全，后果极为严重。本文对机电设备的维修和故障检测技术进行分析研究。

关键词：机电设备 维修 故障检测

1、前言

机电设备是煤炭企业固定资产中的重要组成部分，是煤炭企业不可缺少的物资基础，设备装备的先进程度和能否合理使用、科学维修和故障检测、适时检修和更新改造、使设备发挥最大的效能，对煤炭企业至关重要。机电设备的维修和故障检测是全过程的维修和故障检测，以获得寿命周期最经济、设备综合效能最高的目标。设备维修和故障检测实行检修、改造和更新相结合，经济维修和故障检测技术相结合。

2、机电设备的维修

2.1设备维修的必要性

机器设备是由各种零部件组成的，由于各种零部件材质不同。使用的条件不同，它们的磨损和损坏的程度也不同，1台机器设备在使用过程中，由于运转造成有些零部件间的磨损，以及长时间运转造成的有些零部件疲劳和表现，使设备的性能降低，这样就必须通过维护和维修来恢复某些零部件的性能。1台机器设备由于有形损坏的不均匀性，有些零部件已经磨损而且有些零部件还在正常工作，这样只要将损坏的易损件进行更換和修复，就可以使机器正常运转，恢复其使用性能，比购置1台相同规格的新设备既经济又节省时间。如1台40t刮板输送机电机，有时由于使用不当造成轴承落架，只要更换轴承就可以恢复原有性能，这样比购买1台新电动机要节省时间，既经济又合理，延长了机器设备的使用寿命。

2.2设备无限循环维修带来的弊端

适时的设备维修是必要的，既经济又合理。但是无止境的长期维修下去，就不合理，也不经济了。1台机器在长期运转使用中，由于各零部件间产生的摩擦和材质的疲劳和老化导致性能逐渐降低，这种物理变化，通常通过维修来补偿，但是维修也是有限度的，该矿在2002年有sgw-40t刮板输送机107台，配用电动机270台。其中有近50％左右的电机都在超期服役，靠频繁维修来维持，这些电机矽钢片老化，磁通量减少，出力不够，有的刚修好用到刮板输送机上运转几天就坏了，还继续维修，有的电机返修次数达4－5次，1台电机5次的维修费用为2万元。而购买1台新电机为1.2万元。由于电机频繁维修，检修周期缩短、性能降低，维修费远远超过了这台电机的原值。严重影响矿井安全生产，同时也影响了设备的更新换代。

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论矿山机电设备维修中故障诊断技术的运用

作者：董乾

来源：《科技创新导报》2012年第03期

摘要：在高度民主自动化情况下，机电设备故障诊断需要高度民主重视。本文结合笔者的工作实践，从故障诊断技术的内涵出发，分析了故障诊断技术运用于矿山机电设备维修过程中的方法与实例。

关键词：故障诊断技术 矿山机电 设备维修

中图分类号：TD4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2012)01(C)-0086-01

自动化技术水平的不断提高使机电设备在现代矿山生产中的作用和影响不断增加，然而机电设备一旦发生运行故障将造成严重的经济损失甚至重大人员伤亡事故，不利于企业的良性发展。在这一背景下，故障诊断技术因其具有的早期故障检测判别功能开始受到煤炭行业的关注，并在实际推广应用中避免了一系列事故风险的发生，促进了设备系统安全性的提高。

1 故障诊断技术的内涵及其发展趋势

随着科学技术，特别是自动化技术水平的不断提高，机电设备在现代矿山生产中的作用和影响也在不断增加，设备运行、维护、检修的费用已经成为了煤矿生产成本的一大组成部分，加之矿山作业具其有特殊性，一旦机电设备发生运行故障将造成严重的经济损失甚至重大人员伤亡事故，极大地不利于企业的良性发展。在这一背景下，故障诊断系统因其早期故障检测判别功能开始受到煤炭行业的关注，并在实际推广应用中避免了一系列事故风险的发生，促进了设备系统安全性的提高。

机电设备故障诊断技术是一项以预防设备运行事故发生为目的，基于计算机技术、信息技术、传感器技术等多学科的综合性技术，其原理是通过状态检测、故障诊断定量地掌握机电设备运行工况参数，对机电设备的安全可靠性和工作性能作出预测，并对异常原因、部位、危害程度等进行识别和评价，确定应采取的对策，既能检测和识别现状，又可以预测未来。上世纪70年代以来，该技术在欧美等工业较为发达的国家和地区得到率先应用，并因其分析能力强、准确率高等优点迅速得到发展和普及，我国在80年代初期也开始了对该技术的研究，并在近年来取得了一系列令人瞩目的成果，但与国际先进水平相比，仍存在着不小的差距，尤其是煤矿设备故障诊断技术的应用还不够成熟。因此矿山机电设备管理者应有意识地加快对故障诊断技术的认识和掌握，在设备运行信息的采集、整理与分析。检测结果与标准的对比，确定故障状态和部位，提出诊断决策方案和诊断结论等各个环节充分研究其特性与功能，以实现对设备故障准确，高效的预测，减少维修的盲目性，提高其运行效率。

试论煤矿机电设备中故障检测诊断技术的应用

为了使机电设备的作用得到充分发挥,机电设备的保养与检修至关重要,是企业发展的重要保障。我国现有的煤矿机电设备设施与维修方法已不能满足我国社会经济发展的要求。而设备故障诊断技术不但促进了维修技术的进步,同时也促进了新的经验、技术的应用,带动了煤矿矿山管理水平的进一步提高。

1、简要叙述机电设备故障检测技术

1.1 故障检测诊断技术含义

故障诊断与故障检测两部分构成了故障检测诊断技术,目前,学术界与实践领域对其有一种统一的说法,就是故障检测与诊断,英文简称FDD。

1.2 简述故障的含义

故障一般是由机器自身存在的缺陷或瑕疵进一步扩大造成机器部分性能的丧失,进而影响了设备的正常工作状态。设备故障或是异常一般可通过设备运行中的状态和部分表面现象可以发现。噪音、振动、变形、温升和气味等二次效应均可在设备运行中观察出来,这些现象是设备故障的前兆和预警。职工可通过这些现象快速确定故障发生位置,及时找到症结所在,保证了企业的安全生产。

1.3 诊断技术特点

现代维修理论、工艺理论、相关基础学科理论、检查技术与理论的进一步发展促进了故障检测诊断技术的发展完善。该技术的目的性较强,它属于一种复合型的技术设备,它实现了理论到实践的迅速转化三大特点。

目的性较强。该诊断技术拥有极为明确的目的,就是在发现运行中的设备存在故障问题,就应该利用相关有效的技术,准确进行故障定位和分析,并根据其诊断制定切实有效的设备维修方案,保证了矿区设备的安全生产。

复合型技术。设备的诊断与维修是一种综合了物理学、动力学和摩擦学等多种学科特点的科学领域技术,它甚至还囊括了液压机器和机械制造相关的机械操作原理与应用以及自动化技术应用等多方面的专业知识,该技术设计了众多的知识领域,拥有极其丰富的实践经验。

理论到实践的迅速转化。无论是诊断方法还是维修技术都必须切实可行、适时而定,设备的处理结果与原理可以迅速将其转为实践,应用与实际操作。

ＬｏＷ　ＣＡＲＢｏＮ　ＷｏＲＬＤ　２０１３　能源・地矿　

故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用分析　

高益源（广西华锡集团股份有限公司铜坑矿机动能源科，广西河池５４７２０７）　

【摘　要】本文对故障诊断技术进行了简要的概述，并且说明了其在矿山机电设备维修中的重要意义，从振动诊断技术、红外诊断技术、铁谱分　析技术和无损诊断技术几个方面探讨了故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用，并且以通风机故障诊断为例进行了具体说明。　【关键词】故障诊断技术ｉ矿山机电设备；机电设备维修；二次效应　

【中图分类号】ＴＤ４０７　【文献标识码ｌＢ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１３）１８—０１８９—０２　

１刖商　

随着矿山机电一体化的不断深入，提升机、风机、水泵等　

机电设备已经成为了矿山企业生产开采的必要设备。矿山机　电设备通常分布在矿井的不同位置，且工作环境恶劣，多数设　备都在高速、重栽、振动、冲击、摩擦和润滑不良的工况条件下　

长年累月连续运行．极易发生故障和事故，维修工作艰巨。目　

前，矿山机电设备故障诊断与维修主要以定期维修和故障后　维修为主，存在着过量维修、浪费财力、对设备运行的状态缺　乏监测等问题．所以将故障诊断技术应用到矿山机电设备维　修中．有针对性的采集设备运行信息并且做出故障诊断具有　

非常重要的现实意义　２矿山机电设备故障诊断过程与分析　

设备故障诊断技术又称设备状态监测和故障诊断技术，　

从根本上讲是一种防护性的措施．指在不拆卸设备的条件下　利用机器各个零部件的不正常运行所导致的参数变化，掌握　设备的运行状态并且以此为基础判断出故障的位置和原因，　

并且对设备未来的状态进行预测，从而提高设备的寿命周期　

的故障诊断方法　这种通过设备状态来决定设备维修工作的　方式与传统的维修方式相比，减少了更换零件的费用以及不　

必要的大修．提高了设备的可靠性，同时也使得矿山机电设备　维修从定期预防维修逐渐转变为以状态监测为基础的预测维　修，提高了维修的效果ｌｌｌ。故障诊断过程主要包括五个环节，即