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礦山機(jī)電設(shè)備管理與故障診斷分析論文
隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步，原料和能源消耗日益加劇。如何降低設(shè)備運行成本，是礦山企業(yè)著重要考慮的問題。選用合適的故障診斷技術(shù)、做好機(jī)電設(shè)備維修維護(hù)是確保礦山安全生產(chǎn)的前提，因此加強礦山機(jī)電設(shè)備的管理，及時診斷故障并進(jìn)行處理，對確保礦山連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要意義。
1礦山機(jī)電設(shè)備管理
1．1計算機(jī)管理
數(shù)字礦山的中心技能是計算機(jī)技能和網(wǎng)絡(luò)技能，將其運行到設(shè)備管理中，能確保礦山生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性，為發(fā)展多性能、多元化機(jī)電設(shè)備奠定基礎(chǔ)。計算機(jī)內(nèi)部局域網(wǎng)的應(yīng)用，可確保信息在不同部分間的高速傳輸，提升數(shù)據(jù)處理的精確度、資源的共享水平和資產(chǎn)的使用率，實現(xiàn)企業(yè)收益最大化。
1．2設(shè)備診斷
數(shù)字礦山治理調(diào)控一體化、生產(chǎn)流程虛構(gòu)化、信息數(shù)字化，所使用的機(jī)電設(shè)備也趨向大型化和精細(xì)化，設(shè)備構(gòu)造與故障更為繁雜。采用先進(jìn)的診斷技能和儀器定期對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行診斷與檢驗，對于快速、準(zhǔn)確地診斷礦山機(jī)電設(shè)備故障具有重要作用。
1．3設(shè)備成本治理
礦山機(jī)電設(shè)備是構(gòu)成企業(yè)固定資產(chǎn)的實質(zhì)性要素，投資成本和檢驗、維護(hù)成本占比較大，因此要側(cè)重成本治理:①制定機(jī)電設(shè)備的投資計劃，控制運營成本;②開展機(jī)電設(shè)備自查及物料二次回收等工作;③建立級別完備的機(jī)電設(shè)備檢驗與審查方案，合理設(shè)置備用的機(jī)電設(shè)備數(shù)量。
1．4人員管理
數(shù)字礦山是人力智能、信息科學(xué)、3S技術(shù)、采礦科學(xué)、計算機(jī)技術(shù)高度融合的礦山類型，為實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，以學(xué)習(xí)數(shù)字礦山技能為培訓(xùn)的側(cè)重點，擬定一套合理的培訓(xùn)方案，培育一支素質(zhì)較高的專業(yè)隊伍，進(jìn)而提升設(shè)備管理能力。
2故障原因
2．1超負(fù)荷運轉(zhuǎn)
如果設(shè)備超負(fù)荷連續(xù)使用時間較長，就會超出其承載極限，加快設(shè)備耗損，部件不斷損壞，逐漸出現(xiàn)功能退化跡象，影響正常使用［1-2］。
2．2部件損壞的擴(kuò)大
礦山機(jī)電設(shè)備的運行受各種原因制約，會影響設(shè)備部件間的配合度，進(jìn)而損壞部件;若不及時檢測處理，會逐漸損壞領(lǐng)近部件，擴(kuò)大設(shè)備故障范圍。如設(shè)備中的機(jī)件磨損后，便會產(chǎn)生高熱量，使設(shè)備溫度升高，在設(shè)備運行時，部件就會產(chǎn)生變形和扭曲，影響設(shè)備正常運行。
3故障診斷方法
3．1故障筆記法
故障筆記法是故障診斷中最常用的方法，即針對已知故障，不斷剖析引發(fā)故障的系統(tǒng)與機(jī)件，逐個排除可能原因，查找故障起因，最后得出結(jié)論。
3．2模糊數(shù)學(xué)法
模糊數(shù)學(xué)法是數(shù)學(xué)模型診斷技能與智能診斷技能結(jié)合的產(chǎn)物，原理是從參數(shù)上來尋找故障原因。由于設(shè)備參數(shù)和故障原因聯(lián)系緊密，其中包含確定性和隨機(jī)性要素，采用模糊數(shù)學(xué)法分析較為合適。依照設(shè)備參數(shù)與故障的關(guān)聯(lián)，采用模糊數(shù)學(xué)法診斷故障后，建立參數(shù)模型，再應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行定性與定量解析，最終完成對設(shè)備故障的精準(zhǔn)判斷。
3．3故障診斷專家系統(tǒng)
傳統(tǒng)故障診斷方法存在復(fù)雜性、漸進(jìn)性、隱蔽性等局限，因此可運用智能診斷技術(shù)即故障診斷專家系統(tǒng)來深刻解析故障，得出較為真實的診斷結(jié)論。故障診斷專家系統(tǒng)在類別解析故障原因的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建故障樹模型來形容故障源的特性。目前，為清除干涉性的屬性和要素，將粗糙集等理論引用到故障診斷專家系統(tǒng)中，能更為簡潔地表述故障原因。
4故障診斷的應(yīng)用
4．1通風(fēng)機(jī)故障診斷
通風(fēng)機(jī)通過輸入機(jī)械能來提升氣體壓力進(jìn)而完成氣體排送，是一種從動的流體機(jī)器。通風(fēng)機(jī)故障診斷測點布置流程見圖1。圖1通風(fēng)機(jī)故障測點布置通風(fēng)機(jī)故障診斷步驟:①采用專業(yè)故障診斷設(shè)備確認(rèn)每一個測點;②細(xì)分診斷程序，包含6個重要測點，即以液力耦合器前、后裝置為測點3和4，軸承1，2，3，4為測點1，2，5，6;③使用定時器來對每一個測點實施定時;④采用處理器檢驗每一個測點;⑤輸出檢驗成果。
4．2電動機(jī)故障診斷
電動機(jī)由轉(zhuǎn)子、定子和其他機(jī)件如端蓋、軸承、風(fēng)扇等構(gòu)成，也是故障診斷的關(guān)鍵。電動機(jī)工作系統(tǒng)組成見圖2。電動機(jī)故障診斷步驟:①檢驗電動機(jī)的環(huán)境參數(shù);②檢測通風(fēng)機(jī)參數(shù)及電量參數(shù)。高頻率異步電動機(jī)可采用局部放電測試、電流高次諧波測試、磁通測試3種方法進(jìn)行檢測，其中局部放電測試采用定子電流和高頻測試儀互感器來區(qū)分局放源，以診斷定子類故障;電流高次諧波測試將圖2電動機(jī)工作系統(tǒng)組成電動機(jī)故障分為對稱與不對稱兩種表象，再實行詳細(xì)解析;磁通測試是經(jīng)過測試徑向和切向磁通量的變動來檢測定子故障。目前，磁通檢測是運用最為普遍的故障測定方法，弊端是流程復(fù)雜，不能確保測定結(jié)果的精準(zhǔn)性。
5結(jié)語
礦山機(jī)電設(shè)備能否正常運轉(zhuǎn)，直接關(guān)系到礦山企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。礦山機(jī)電設(shè)備管理應(yīng)充分利用計算機(jī)技術(shù)，加強設(shè)備故障診斷，注重設(shè)備成本管理和人員培訓(xùn)，對于建設(shè)數(shù)字礦山具有重要作用。針對故障類型，可考慮采用故障筆記法、模糊數(shù)學(xué)法、故障專家診斷系統(tǒng)等方法診斷故障發(fā)生的原因。及時診斷礦山機(jī)電設(shè)備故障，有利于提升設(shè)備維護(hù)水平，不斷完善故障診斷技能，促進(jìn)礦山企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
［1］張文杰．礦山機(jī)電設(shè)備的常見故障及診斷技術(shù)分析［J］．山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報，2016(2):38-39．
［2］韓玉忠．故障診斷技術(shù)在現(xiàn)代礦山機(jī)電設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用［J］．機(jī)電工程技術(shù)，2015(10):136-138．
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