劉宗旨

（山東鼎安檢測技術(shù)有限公司，山東 濟(jì)南 250032）

礦山機(jī)電設(shè)備檢修工作具有重要意義，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，并采取措施來解決故障，確保機(jī)電設(shè)備保持正常性能，為礦山生產(chǎn)工作的有效開展提供保障。想要達(dá)到這樣的目標(biāo)，要對故障診斷技術(shù)進(jìn)行合理化運(yùn)用，本文從以下方面來對此進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 礦山機(jī)電設(shè)備維修的重要性

礦山機(jī)電設(shè)備需要開展整體性和徹底性檢查，不單單要在使用之前進(jìn)行檢查，在使用過程中以及使用之后也都要實(shí)施必要的檢查工作，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的問題。將故障診斷技術(shù)引入到礦山機(jī)電設(shè)備檢修工作之中，全面及時(shí)地掌握設(shè)備中的隱患問題，并制定針對性的解決措施。同時(shí)對風(fēng)險(xiǎn)起到一定規(guī)避作用，有助于降低故障出現(xiàn)的概率。當(dāng)機(jī)電設(shè)備中的故障問題得到妥善解決，不僅可以使機(jī)電設(shè)備使用壽命明顯延長，而且能夠降低企業(yè)在設(shè)備檢修維護(hù)方面的投入成本，以此來促進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。企業(yè)在發(fā)展過程中，面對和解決的問題之一為機(jī)電設(shè)備故障問題，獲取最大化的經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)發(fā)展的主要目的之一。當(dāng)機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，會對礦山生產(chǎn)效益產(chǎn)生直接影響，進(jìn)而對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生不良影響。因此要對機(jī)電設(shè)備故障問題進(jìn)行及時(shí)妥善的解決，從而使礦山設(shè)備的使用以及生產(chǎn)效率得到大幅度提升。除此之外，礦山生產(chǎn)過程具備一定的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性，當(dāng)機(jī)電設(shè)備存在故障時(shí)，會增大安全事故的出現(xiàn)概率，繼而使工作人員的人身安全受到一定威脅。當(dāng)故障診斷技術(shù)被科學(xué)應(yīng)用，有助于妥善解決礦山機(jī)電設(shè)備的故障問題，保證機(jī)電設(shè)備處于安全運(yùn)行的狀態(tài)，進(jìn)而為礦山生產(chǎn)工作安全開展提供保障。

2 礦山機(jī)電設(shè)備故障的特點(diǎn)和產(chǎn)生原因

2.1 特點(diǎn)

2.1.1 潛在性

圖1 礦山機(jī)電設(shè)備維修現(xiàn)場示意圖

礦山的生產(chǎn)環(huán)境相對復(fù)雜和惡劣，機(jī)電設(shè)備的工作環(huán)境相對潮濕且具備大量灰塵，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備的零部件以及供電線路等都受到嚴(yán)重影響，甚至發(fā)生一定的腐蝕或老化現(xiàn)象。另外，礦山機(jī)電設(shè)備處于長時(shí)間負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，使得故障的發(fā)生幾率明顯增加。由此可知，在生產(chǎn)過程中，機(jī)電設(shè)備的機(jī)械故障無法得到根本性杜絕，存在一定的潛在性。

2.1.2 規(guī)律性

機(jī)電設(shè)備一直在惡劣的生產(chǎn)環(huán)境中工作，環(huán)境的變化對設(shè)備的零部件等產(chǎn)生一定影響，導(dǎo)致零部件出現(xiàn)明顯的老化，甚至?xí)黾庸收铣霈F(xiàn)的幾率。在設(shè)計(jì)礦山機(jī)電設(shè)備時(shí)，會增加抵御環(huán)境變化方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容，所以環(huán)境所引起的故障位置存在一定的規(guī)律性，為工作人員的判斷提供一定的參考依據(jù)。

2.1.3 損耗性

礦山機(jī)電設(shè)備的使用壽命相對固定，在使用壽命周期之內(nèi)，機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障不單單與日常檢查維修存在密切關(guān)聯(lián)性，而且與使用方法之間息息相關(guān)。礦山生產(chǎn)工作的強(qiáng)度大且時(shí)間長，由于設(shè)備一直處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，零部件中就會產(chǎn)生高溫高熱現(xiàn)象，加速機(jī)械的磨損程度，以此來使機(jī)電設(shè)備使用性能明顯降低。

2.2 故障原因

2.2.1 超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)

礦山開采的風(fēng)險(xiǎn)性相對偏大，機(jī)電設(shè)備由于一直處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，所以要妥善完成故障檢修工作，同時(shí)要實(shí)施設(shè)備的定期維修和保養(yǎng)工作，這樣就算設(shè)備保持超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，依然不會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的安全問題，有助于增加機(jī)電設(shè)備的使用周期。當(dāng)?shù)V山開采或檢修時(shí)未進(jìn)行故障診斷，機(jī)電設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的壓力無法被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)設(shè)備無法承受高負(fù)荷時(shí)，機(jī)電設(shè)備被燒壞的概率明顯增大，從而無法保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2.2 零部件老化或損耗嚴(yán)重

機(jī)電設(shè)備由于處于長期高負(fù)荷狀態(tài)，會面臨內(nèi)部以及外部所產(chǎn)生的壓力，以此來出現(xiàn)嚴(yán)重的老化或磨損現(xiàn)象，從而導(dǎo)致工作性能大幅度下降。比如，部分機(jī)電設(shè)備的內(nèi)部零件出現(xiàn)明顯損耗時(shí)，相應(yīng)的剛性以及韌性等指標(biāo)也會隨之降低。另外，零件出現(xiàn)明顯老化之后，零件間的摩擦系數(shù)會不斷增大，從而使設(shè)備的損耗也更加明顯。

2.2.3 企業(yè)對機(jī)電設(shè)備檢測工作缺乏重視

對機(jī)電設(shè)備日常檢測工作來講，絕大部分企業(yè)都認(rèn)為當(dāng)故障出現(xiàn)之后，再安排技術(shù)人員來開展維修和檢測工作。如果尚未出現(xiàn)問題時(shí)，無須對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和故障檢測。除此之外，相關(guān)企業(yè)在使用礦山機(jī)電設(shè)備之前，未按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來開展科學(xué)有效的檢測工作，導(dǎo)致一定的安全隱患出現(xiàn)在礦山生產(chǎn)工作之中，同時(shí)大幅度降低機(jī)電設(shè)備的使用周期。

3 礦山機(jī)電設(shè)備檢修中故障診斷技術(shù)類型

3.1 結(jié)合在線狀態(tài)檢測技術(shù)

礦山機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行原理以及結(jié)構(gòu)都存在明顯的復(fù)雜性，在開展故障檢測工作時(shí)，要將以下內(nèi)容當(dāng)成重點(diǎn)：

（1）機(jī)械設(shè)備自身具備自動化控制系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助下，可以使在線檢測工作順利開展。同時(shí)將檢測的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫之中，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的分析和整合處理，以此來完善數(shù)據(jù)庫構(gòu)建運(yùn)維檔案，從而使故障得到妥善的檢測和分析。

（2）在開展現(xiàn)場檢測工作時(shí)，可以對專用故障檢測儀器或者設(shè)備等合理化運(yùn)用。比如，傳感裝置的種類相對繁多，這些裝置在不同工況之下，可以對設(shè)備的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行有效采集。之后在計(jì)算機(jī)技術(shù)或自動化技術(shù)的輔助下，來自動繪制評價(jià)設(shè)備以及主要核心的零部件。

3.2 主觀診斷技術(shù)

主觀診斷技術(shù)對工作人員故障診斷方面的經(jīng)驗(yàn)過度依賴，同時(shí)對設(shè)備過往的故障診斷記錄進(jìn)行參考，來重點(diǎn)篩查設(shè)備中的故障易發(fā)點(diǎn)，從而來對故障的位置以及類型進(jìn)行科學(xué)診斷。并在此基礎(chǔ)上，來完成故障分析以及參數(shù)調(diào)整等工作，以此來使設(shè)備得到科學(xué)維修。在礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷中引入該技術(shù)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并對故障類型實(shí)施正確判斷，這樣能夠?qū)υO(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)全面掌握。該種方法的優(yōu)點(diǎn)在于操作相對簡單和便捷，但是個(gè)人主觀性太強(qiáng)，當(dāng)設(shè)備故障的復(fù)雜性相對較高時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用存在明顯局限性。

3.3 信息采集技術(shù)

信息采集技術(shù)能夠獲取機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中的真實(shí)數(shù)據(jù)，并與正常運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，之后在設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，來對設(shè)備是否存在故障進(jìn)行正確判斷。礦山機(jī)電設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，熱量以及振動等指標(biāo)都處于動態(tài)變化，當(dāng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，就會產(chǎn)生相對應(yīng)的參數(shù)信息。例如，設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的振動頻率和故障時(shí)的振動頻率之間存在較大差異性，該技術(shù)能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)有效獲取，并判斷故障是否存在，從而為設(shè)備故障診斷工作提供參考依據(jù)。通常情況下，全面實(shí)施該技術(shù)時(shí)，診斷的精準(zhǔn)度會隨著獲取參數(shù)數(shù)量的增加而隨之增加。

3.4 油液磨屑分析檢測故障診斷技術(shù)

該技術(shù)需要采集油液磨屑，來對油液狀態(tài)以及磨屑形狀開展科學(xué)識別，同時(shí)科學(xué)分析油液的物理以及化學(xué)狀態(tài)，以此來明確機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。一般情況下，該方法在礦山機(jī)電設(shè)備潤滑系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)等故障檢測中應(yīng)用比較適宜。機(jī)械運(yùn)行會對零部件產(chǎn)生磨損，運(yùn)行狀態(tài)變化時(shí)，磨損程度也會隨之改變，繼而磨屑數(shù)量或形狀也發(fā)生對應(yīng)變化。與此同時(shí)，磨屑混入油液之中，會導(dǎo)致油液出現(xiàn)一定的污染。由此可知，油液磨屑檢測可以當(dāng)成機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)檢測的表面特征之一。

4 故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備檢修中的運(yùn)用

4.1 在皮帶輸送機(jī)中應(yīng)用

礦井中的主要運(yùn)輸設(shè)備之一為皮帶運(yùn)輸機(jī)，設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)故障的概率相對較高，如打滑、斷帶等。該設(shè)備的運(yùn)輸距離相對較長，這樣會明顯增加故障檢測或排查工作的難度系數(shù)，所以需要將故障診斷技術(shù)應(yīng)用到皮帶運(yùn)輸機(jī)之中，以此來使故障檢測和維修的工作效率明顯提升。與此同時(shí)，故障診斷技術(shù)能夠科學(xué)找尋潛在的安全隱患，從而大幅度降低安全事故的出現(xiàn)頻率。除此之外，可以將視頻監(jiān)控裝置安裝在皮帶運(yùn)輸機(jī)巷道上方，有利于準(zhǔn)確掌握發(fā)生故障的地點(diǎn)。同時(shí)全面整合視頻監(jiān)控技術(shù)和故障診斷技術(shù)，從而準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)皮帶運(yùn)輸機(jī)中的故障，進(jìn)而為礦山生產(chǎn)工作的順利開展提供技術(shù)保障。

圖2 礦山用皮帶運(yùn)輸機(jī)示意圖

4.2 在采煤機(jī)中應(yīng)用

對采煤機(jī)這種設(shè)備來講，其將電氣和機(jī)械集于一體，使得內(nèi)部構(gòu)造的復(fù)雜程度相對較高。當(dāng)其工作環(huán)境相對惡劣，或者一直處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，就會導(dǎo)致一定的機(jī)電故障出現(xiàn)在該設(shè)備之中。當(dāng)應(yīng)用人工經(jīng)驗(yàn)法來排除故障時(shí)，不單單效率極低，且無法準(zhǔn)確判斷故障形成原因，所以要對具備先進(jìn)性的故障診斷技術(shù)合理化應(yīng)用。當(dāng)故障出現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)部某個(gè)部位之中時(shí)，相應(yīng)的儀表會出現(xiàn)指示，并讓該設(shè)備處于停機(jī)的狀態(tài)，從而更加快速準(zhǔn)確找到故障位置，繼而完成相應(yīng)的維修工作。

4.3 對故障現(xiàn)場實(shí)施初步診斷

當(dāng)故障出現(xiàn)在礦山機(jī)電設(shè)備之中，工作人員要到現(xiàn)場來進(jìn)行初步診斷，該過程主要依靠眼睛或耳朵等。之后開展深入調(diào)查工作，可以對多樣化的檢測技術(shù)有效應(yīng)用，如溫度檢測、壓力檢測等，并通過專門設(shè)備來記錄各個(gè)零部件的數(shù)值變化。與此同時(shí)，利用專項(xiàng)診斷設(shè)備來分析對比各項(xiàng)數(shù)據(jù)，從而來對故障位置和原因開展科學(xué)判斷。

5 結(jié)語

綜上所述，礦山機(jī)電設(shè)備檢測工作具有明顯重要性，確保機(jī)電設(shè)備的性能和使用壽命，并降低事故的發(fā)生概率，從而保證礦山生產(chǎn)工作有效開展。因此，要對故障診斷技術(shù)進(jìn)行合理化選擇和應(yīng)用，確保上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為礦山行業(yè)的健康發(fā)展提供保障。