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摘要:改革开放以来,随着我国对外开放程度的不断提升和科技发展进程的加快,矿山生产的机械化、智能化、自动化水平越来越高,由此导致社会能源消耗的大幅度上升。矿山机电设备作为矿山生产的关键,其故障诊断技术水平直接关系工作进度和效益。本文从矿山机械故障诊断方法入手,深入分析了故障诊断技术的具体应用情况。
关键词:矿山;矿山机械;故障;维修;故障诊断技术
对于矿山企业生产而言,机电设备运行是否正常直接关系企业生产安全,关乎企业管理工作的开展。故障诊断技术作为目前常见的机械设备维修、维护方式,它在矿山机械中的广泛应用不仅确保了设备的安全、持续、稳定运行,而且有效减少了矿山各项生产成本的支出,有效保证了企业生产经营效益。因此这里我们有必要对这一设备的具体应用方法进行深入研究。
一、故障诊断技术概述
在高度自动化的今天,矿山机电设备在矿山生产中的作用越来越明显,矿山机电设备的正常运行决定企业生产安全、进度以及效益,也关系企业健康稳定发展。由此,故障诊断技术在这一领域有着广泛的应用前景和市场。所谓故障诊断技术主要指的是以计算技术、传感器技术和信息技术基础的综合性故障诊断技术,其最早出现在工业极为发达的西方国家,且获得良好的发展。我国作为能源消耗大国和生产大国,这一技术在近些年应用越来越广泛,在设备正常运行方面起到非常重要的作用。
二、矿山机械设备故障的常用诊断检测技术
矿山机械故障的发生是造成企业重大经济问题的主要原因,也是引起重大人员伤亡事件的主要因素,很大程度上阻碍着企业的健康、持续发展。面对这种情况,采用科学、合理、有效的矿山机电设备诊断技术来分析这些故障产生原因势在必行,是减少企业不必要损失的重要举措。目前矿山设备运行中常见的故障诊断技术主要有以下几种。
1、事后诊断维修技术
时候诊断维修技术主要指的是矿山机电设备在使用结束之后,都要由专门的工作人员采用一定机械设备进行诊断和维修,这种方式会让维修人员事前没有维修准备,也无法灵活的预计诊断成果和费用。如果设备诊斷维修中没有出现问题,那么就等于为维修人员浪费了成本与人力。但是如果设备出现了很大的问题,那么就很有可能出现重大的维修器械问题,给维修进度造成一定的影响。
2、静态诊断维修技术
静态故障诊断维修技术也被称之为定期维修技术,在具体的应用中属于预见性故障维修手段,他是在故障未出现之前定期开展的一项检查、维修工作。伴随矿山生产产量的提升,企业机电设备的运行负荷情况也在持续不断的上升,定期开展维修可以有效的降低设备的利用率不说,匆忙的诊断还会造成设备维修故障质量影响,给企业设备正常运行带来一定的影响。
3、动态诊断维修
动态维修主要指的是每次诊断维修工作都会对设备的具体运行情况进行评估,并且做好详细、科学的数据记录工作。相关人员可以根据动态维修记录来不定期的对设备进行故障诊断和维护,让设备得到最有效的维修和处理。这种方法在应用中是一种常见诊断维修策略,更加负荷生产实际,具备快捷、准确的故障诊断优越性。
三、故障诊断技术在矿山机电设备维修中的具体应用
目前,我国大型矿山设备维修方法基本上还都是沿用计划经济体制下的故障诊断维修模式,与国外先进技术相比较还存在很大的差异,其中很多都已经无法满足市场经济发展要求,面对这种现象,在我国矿山机电设备检修共走中则需要采用一条既符合我国当前国情,又具备先进优越性的检测技术,从而改变现有机制,实现与市场发展相适应的运行规律。
1、基本模式
(1)数学模型的建立。设备运行中有很多参数,这些参数与设备状态和产生故障密切相关,必须建立一个数学模型来准确反映出设备状态与产生故障的各种参数间的相互关系。这种数学模型的建立,对设备状态监测的计算机系统非常重要。
(2)信息采集技术。准确地采集和测量反映设备状态的各种信号和参数的技术。一般来说它是靠各类安装在设备上的传感器来实现的,传感器所产生的各种信息传入数据贮存器或计算机。
(3)信息处理技术。现场采集的设备各种信息,并不能直接被用来判别设备的状态,其中存在着有关和无关的2种信息,因此必须将这些信息经过适当的转换,变成人或机器能读懂、有用的信息,才能达到信息采集的目的。信息处理技术就完成这个功能。
(4)分析与识别技术。它是对处理后的信息进行识别和分析,并与设备运行的标准参数进行比对,以确定设备的状态和故障类别,判断具体故障并找出原因。
(5)预测技术。在分析与识别各类信息的基础上,对设备故障的发展和部件的剩余寿命进行预测。
2、具体的应用
(1)参考故障历史记录诊断法
这种方法是依据矿山机电设备的系统组成原理,从出现的故障明显部位着手,对该局部故障的所有依赖性元器件和系统进行分析排查,直至找出故障的症结。此方法也是构成矿山机电设备使用维护手册的主要部分。在矿山机电设备发生故障后,对故障产生的过程进行细致排查可以得出最终诊断结论,将这些结论有效地集中归纳后,便可以形成一个故障诊断集。当再次出现相同的故障现象后,便可通过查找上次的诊断路径对故障进行诊断和处理。这种方法纯粹地依赖历史诊断经验,
(2)温度、压力监测诊断法
利用摩擦副、轴承和齿轮传动箱等部位的温度、压力传感器,可以定点在线监测矿山机电设备相关部位的温度和压力参数。连续地对这些部位进行监测并记录历史变化数据,能够快速、直观地反应采煤机的工况状态,还能及时发现故障和预测故障的状态和发展趋势。温度、压力的在线监测诊断法是一种普遍的监测诊断手段,它的优点是能正确、快速和灵敏的反应设备的工况状态。
(3)小波神经网络的应用
神经网络独特的结构和信息处理方法,使其在模式识别、信号处理、自动控制与人工智能等许多领域得到了实际的应用。采用某种网络拓扑结构构成的活性网络,通过学习可以描述几乎所有任意的非线性系统。此外,神经网络还具有自学习、自适应等能力。矿山机电设备的故障诊断中从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系,因此将人工神经网络(ANN)应用于采煤机某些系统的诊断是当前故障检测的前沿技术。
结束语
目前人们使用以上的诊断方法能对矿山机电设备即时的诊断与维修,随着科学技术的发展,矿山机电设备的诊断技术将向着集成化的方式发展,它通过即时监测数据、收集样本的方法智能分析机电设备的使用情况,以后常见的故障诊断方法不再仅限于以上情况,人们还会使用超声波、红外线等更加先进的技术。随着机电设备诊断技术的发展,综合智能化将是未来发展的趋势,本文的探讨希望能起到抛砖引玉的作用,不断推动煤矿机电设备维修技术的发展,从而为煤矿企业的发展贡献自己的力量。
参考文献:
[1]王铭松.刍议矿山机电的检测技术[J].中国新技术新产品.2010(22)
[2]王有仓.露天采矿设备状态与故障诊断[J].露天采矿技术.2014(03)
[3]胡俊,张世洪,汪崇建.采煤机故障诊断技术现状及其发展趋势[J].煤矿机械.2008(09)
关键词:矿山;矿山机械;故障;维修;故障诊断技术
对于矿山企业生产而言,机电设备运行是否正常直接关系企业生产安全,关乎企业管理工作的开展。故障诊断技术作为目前常见的机械设备维修、维护方式,它在矿山机械中的广泛应用不仅确保了设备的安全、持续、稳定运行,而且有效减少了矿山各项生产成本的支出,有效保证了企业生产经营效益。因此这里我们有必要对这一设备的具体应用方法进行深入研究。
一、故障诊断技术概述
在高度自动化的今天,矿山机电设备在矿山生产中的作用越来越明显,矿山机电设备的正常运行决定企业生产安全、进度以及效益,也关系企业健康稳定发展。由此,故障诊断技术在这一领域有着广泛的应用前景和市场。所谓故障诊断技术主要指的是以计算技术、传感器技术和信息技术基础的综合性故障诊断技术,其最早出现在工业极为发达的西方国家,且获得良好的发展。我国作为能源消耗大国和生产大国,这一技术在近些年应用越来越广泛,在设备正常运行方面起到非常重要的作用。
二、矿山机械设备故障的常用诊断检测技术
矿山机械故障的发生是造成企业重大经济问题的主要原因,也是引起重大人员伤亡事件的主要因素,很大程度上阻碍着企业的健康、持续发展。面对这种情况,采用科学、合理、有效的矿山机电设备诊断技术来分析这些故障产生原因势在必行,是减少企业不必要损失的重要举措。目前矿山设备运行中常见的故障诊断技术主要有以下几种。
1、事后诊断维修技术
时候诊断维修技术主要指的是矿山机电设备在使用结束之后,都要由专门的工作人员采用一定机械设备进行诊断和维修,这种方式会让维修人员事前没有维修准备,也无法灵活的预计诊断成果和费用。如果设备诊斷维修中没有出现问题,那么就等于为维修人员浪费了成本与人力。但是如果设备出现了很大的问题,那么就很有可能出现重大的维修器械问题,给维修进度造成一定的影响。
2、静态诊断维修技术
静态故障诊断维修技术也被称之为定期维修技术,在具体的应用中属于预见性故障维修手段,他是在故障未出现之前定期开展的一项检查、维修工作。伴随矿山生产产量的提升,企业机电设备的运行负荷情况也在持续不断的上升,定期开展维修可以有效的降低设备的利用率不说,匆忙的诊断还会造成设备维修故障质量影响,给企业设备正常运行带来一定的影响。
3、动态诊断维修
动态维修主要指的是每次诊断维修工作都会对设备的具体运行情况进行评估,并且做好详细、科学的数据记录工作。相关人员可以根据动态维修记录来不定期的对设备进行故障诊断和维护,让设备得到最有效的维修和处理。这种方法在应用中是一种常见诊断维修策略,更加负荷生产实际,具备快捷、准确的故障诊断优越性。
三、故障诊断技术在矿山机电设备维修中的具体应用
目前,我国大型矿山设备维修方法基本上还都是沿用计划经济体制下的故障诊断维修模式,与国外先进技术相比较还存在很大的差异,其中很多都已经无法满足市场经济发展要求,面对这种现象,在我国矿山机电设备检修共走中则需要采用一条既符合我国当前国情,又具备先进优越性的检测技术,从而改变现有机制,实现与市场发展相适应的运行规律。
1、基本模式
(1)数学模型的建立。设备运行中有很多参数,这些参数与设备状态和产生故障密切相关,必须建立一个数学模型来准确反映出设备状态与产生故障的各种参数间的相互关系。这种数学模型的建立,对设备状态监测的计算机系统非常重要。
(2)信息采集技术。准确地采集和测量反映设备状态的各种信号和参数的技术。一般来说它是靠各类安装在设备上的传感器来实现的,传感器所产生的各种信息传入数据贮存器或计算机。
(3)信息处理技术。现场采集的设备各种信息,并不能直接被用来判别设备的状态,其中存在着有关和无关的2种信息,因此必须将这些信息经过适当的转换,变成人或机器能读懂、有用的信息,才能达到信息采集的目的。信息处理技术就完成这个功能。
(4)分析与识别技术。它是对处理后的信息进行识别和分析,并与设备运行的标准参数进行比对,以确定设备的状态和故障类别,判断具体故障并找出原因。
(5)预测技术。在分析与识别各类信息的基础上,对设备故障的发展和部件的剩余寿命进行预测。
2、具体的应用
(1)参考故障历史记录诊断法
这种方法是依据矿山机电设备的系统组成原理,从出现的故障明显部位着手,对该局部故障的所有依赖性元器件和系统进行分析排查,直至找出故障的症结。此方法也是构成矿山机电设备使用维护手册的主要部分。在矿山机电设备发生故障后,对故障产生的过程进行细致排查可以得出最终诊断结论,将这些结论有效地集中归纳后,便可以形成一个故障诊断集。当再次出现相同的故障现象后,便可通过查找上次的诊断路径对故障进行诊断和处理。这种方法纯粹地依赖历史诊断经验,
(2)温度、压力监测诊断法
利用摩擦副、轴承和齿轮传动箱等部位的温度、压力传感器,可以定点在线监测矿山机电设备相关部位的温度和压力参数。连续地对这些部位进行监测并记录历史变化数据,能够快速、直观地反应采煤机的工况状态,还能及时发现故障和预测故障的状态和发展趋势。温度、压力的在线监测诊断法是一种普遍的监测诊断手段,它的优点是能正确、快速和灵敏的反应设备的工况状态。
(3)小波神经网络的应用
神经网络独特的结构和信息处理方法,使其在模式识别、信号处理、自动控制与人工智能等许多领域得到了实际的应用。采用某种网络拓扑结构构成的活性网络,通过学习可以描述几乎所有任意的非线性系统。此外,神经网络还具有自学习、自适应等能力。矿山机电设备的故障诊断中从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系,因此将人工神经网络(ANN)应用于采煤机某些系统的诊断是当前故障检测的前沿技术。
结束语
目前人们使用以上的诊断方法能对矿山机电设备即时的诊断与维修,随着科学技术的发展,矿山机电设备的诊断技术将向着集成化的方式发展,它通过即时监测数据、收集样本的方法智能分析机电设备的使用情况,以后常见的故障诊断方法不再仅限于以上情况,人们还会使用超声波、红外线等更加先进的技术。随着机电设备诊断技术的发展,综合智能化将是未来发展的趋势,本文的探讨希望能起到抛砖引玉的作用,不断推动煤矿机电设备维修技术的发展,从而为煤矿企业的发展贡献自己的力量。
参考文献:
[1]王铭松.刍议矿山机电的检测技术[J].中国新技术新产品.2010(22)
[2]王有仓.露天采矿设备状态与故障诊断[J].露天采矿技术.2014(03)
[3]胡俊,张世洪,汪崇建.采煤机故障诊断技术现状及其发展趋势[J].煤矿机械.2008(09)