煤礦設(shè)備管理中機(jī)械故障檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用研究

陳廣軍

摘要：在煤礦的設(shè)備管理中，為了保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，需要提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問(wèn)題與隱患。煤礦設(shè)備的工況條件惡劣，機(jī)械故障易于發(fā)生，給煤礦開(kāi)采帶來(lái)了不利影響。機(jī)械故障的發(fā)生、發(fā)展體現(xiàn)出普遍規(guī)律，但又體現(xiàn)出特殊性。作為工程技術(shù)的重要組成部分，機(jī)械故障診斷技術(shù)的應(yīng)用為保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件。對(duì)于故障的及時(shí)診斷和處理成為煤礦企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，故障診斷技術(shù)是現(xiàn)階段煤礦機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)常用的、高效的檢測(cè)手段，研究故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用對(duì)大部分的煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)是提高產(chǎn)量的有效途徑。

關(guān)鍵詞：煤礦設(shè)備;管理;機(jī)械故障;檢測(cè);診斷技術(shù);應(yīng)用

引言

隨著各行業(yè)對(duì)能源需求的不斷增加，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)幾乎是日夜兼程，這樣的工作狀態(tài)對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的影響很大，機(jī)械設(shè)備幾乎是一直處在連續(xù)工作的狀態(tài)，而且長(zhǎng)期在陰暗潮濕的環(huán)境中工作，難免會(huì)存在一些安全故障的隱患，這些隱患如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和清除，一旦發(fā)生安全事故，將會(huì)出現(xiàn)不可彌補(bǔ)的局面，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越深入，通過(guò)故障診斷技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)備的有效檢測(cè)和分析，對(duì)機(jī)械的維修起到至關(guān)重要的作用。

1故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用意義

故障診斷技術(shù)重要的就是可以在故障發(fā)生前就可以檢測(cè)出來(lái)，這種提前檢測(cè)事故隱患的技術(shù)對(duì)于煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)是非常重要的，在極大程度上避免了事故的發(fā)生。因?yàn)樘崆霸\斷，就可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性和目的性的維修和改造，其中不僅僅是對(duì)事故隱患部位的改造，還包含對(duì)關(guān)聯(lián)設(shè)備及工藝的改進(jìn)和保養(yǎng)，從根本上消除事故隱患，從而有效避免事故發(fā)生、人員傷亡以及設(shè)備損壞給企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益造成的損失。與此同時(shí)，因?yàn)檫@種提前診斷和預(yù)測(cè)故障的優(yōu)勢(shì)，讓煤礦機(jī)械設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，能夠保持在最佳的工作狀態(tài)，而發(fā)現(xiàn)故障征兆時(shí)可以及時(shí)控制停機(jī)，并根據(jù)相關(guān)異常數(shù)據(jù)診斷出故障的部位和性質(zhì)，并進(jìn)行有目的性的檢修和維護(hù)，這種技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了預(yù)測(cè)維護(hù)的發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)已經(jīng)慢慢從定期保養(yǎng)和維護(hù)逐漸轉(zhuǎn)向預(yù)測(cè)維護(hù)方向。這樣的維修目的性和針對(duì)性更強(qiáng)，而且為企業(yè)節(jié)省了大量的維修保養(yǎng)費(fèi)用成本和時(shí)間成本，極大地保障了煤礦機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行工作的時(shí)間，提升了煤礦的生產(chǎn)效率，為企業(yè)贏得了一定的效益，同時(shí)也更好地滿足了社會(huì)的需求，提升了企業(yè)的知名度和競(jìng)爭(zhēng)力，降低了事故發(fā)生率，對(duì)煤礦企業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。

2煤礦設(shè)備管理中機(jī)械故障檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用

2.1振動(dòng)監(jiān)測(cè)

針對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，振動(dòng)監(jiān)測(cè)也是常用的診斷方法之一，此方法類似溫度診斷，可以應(yīng)用于預(yù)防性維修。在設(shè)備巡檢中，可以借助簡(jiǎn)易的診斷儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)于復(fù)雜設(shè)備，可以利用精密的診斷系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)測(cè)。簡(jiǎn)易診斷儀器可以使用便攜測(cè)振儀，獲取機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中的振動(dòng)信號(hào)，檢測(cè)該設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);精密診斷系統(tǒng)的應(yīng)用多由專業(yè)檢驗(yàn)維護(hù)人員定期針對(duì)某個(gè)設(shè)備進(jìn)行細(xì)致監(jiān)測(cè)，在具體的實(shí)施中，檢驗(yàn)維護(hù)人員將采集的設(shè)備振動(dòng)信號(hào)輸入到系統(tǒng)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能分析出該設(shè)備的故障發(fā)生位置及原因。

2.2鐵譜檢測(cè)

在機(jī)械設(shè)備的診斷中，應(yīng)用鐵譜檢測(cè)技術(shù)的時(shí)間較短，但體現(xiàn)出顯著的效果，也是當(dāng)故障診斷最有效的方法之一。此方法的應(yīng)用是借助顆粒定量?jī)x。在實(shí)際的操作中，檢驗(yàn)人員將高強(qiáng)度及梯度的磁場(chǎng)放置在混有磨屑的潤(rùn)滑油區(qū)域內(nèi)，使用特定設(shè)備吸出磨屑，并依據(jù)磨屑顆粒的粒度大小次序生成譜片，將以此為依據(jù)，判斷設(shè)備的運(yùn)行情況。

2.3保持設(shè)備完整性診斷技術(shù)

目前的故障診斷技術(shù)都是在不用拆解設(shè)備的情況下就可以進(jìn)行有效檢測(cè)的統(tǒng)稱，它不是特指某一項(xiàng)技術(shù)，而是所有故障檢測(cè)和診斷的總稱，現(xiàn)階段，我國(guó)故障檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到保持設(shè)備完整性的無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)水平，在保持機(jī)械設(shè)備完整狀態(tài)下，通過(guò)一些儀器和檢測(cè)手法就可以判斷出故障的性質(zhì)和部位，只需要通過(guò)分析和檢測(cè)故障反饋信息就可以進(jìn)行有效的判斷，目前，大部分的故障檢測(cè)技術(shù)都屬于保持設(shè)備完整性的無(wú)損診斷技術(shù)。例如，對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的外部故障，通過(guò)有聲全息、滲透、超聲及磁粉等檢測(cè)手段就可以有效地診斷出外部故障。而對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備內(nèi)部故障，則可以通過(guò)微波、射線以及中子的檢測(cè)方法來(lái)診斷。這種檢測(cè)技術(shù)是需要根據(jù)煤礦機(jī)械設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行選擇，并且需要分析綜合數(shù)據(jù)來(lái)共同判斷故障的所在。

2.4實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度診斷技術(shù)

煤礦機(jī)械設(shè)備在工作運(yùn)行時(shí)由于軸承、齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)肯定會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，這些熱量相對(duì)應(yīng)的溫度值是有一定范圍的，對(duì)于容易產(chǎn)生高溫的部位和零件，如軸承、齒輪、鏈條以及滾動(dòng)體，在這些部分附近可以安裝一個(gè)溫度傳感器，這樣通過(guò)溫度傳感器來(lái)收集其溫度的變化，當(dāng)運(yùn)行溫度超出正常范圍時(shí)，就可以準(zhǔn)確地判斷出故障發(fā)生的位置并分析出故障的原因，通過(guò)這樣實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度的技術(shù)，維修人員可以通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)的歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)其變化的規(guī)律迅速分析出煤礦機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)是否正常，它的靈敏性、準(zhǔn)確性以及可靠性都很強(qiáng)，但是，只能對(duì)溫度變化進(jìn)行有效的診斷，還是有一定的局限性，同時(shí)，對(duì)溫度傳感器的設(shè)計(jì)和安裝提出了更高的要求。

2.5建立完善的故障數(shù)據(jù)庫(kù)

面對(duì)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各個(gè)行業(yè)也實(shí)現(xiàn)了全新的突破。尤其是對(duì)于煤礦開(kāi)采行業(yè)來(lái)說(shuō)，在使用機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中可以更為明顯的提高工作效率。在之后機(jī)電設(shè)備的故障診斷以及維護(hù)中，還可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)力的解放。其中，企業(yè)要想更加高效的提高機(jī)電設(shè)備的故障診斷以及維修效率，還可以通過(guò)建立完善的故障信息庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)煤礦機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，就很難通過(guò)電子技術(shù)的故障檢測(cè)系統(tǒng)，那么也就不會(huì)出現(xiàn)有故障設(shè)備使用到生產(chǎn)過(guò)程中，避免出現(xiàn)安全隱患。同時(shí)，還需要安排工作人員對(duì)不同元器件進(jìn)行更加深入的研究，同時(shí)對(duì)不同參數(shù)進(jìn)行了解，以此在發(fā)生問(wèn)題時(shí)方便及時(shí)、準(zhǔn)確的鎖定出現(xiàn)故障的位置，提高檢測(cè)效率。當(dāng)煤礦在機(jī)電設(shè)備的故障數(shù)據(jù)庫(kù)中時(shí)，出現(xiàn)已有的問(wèn)題也可以迅速找到解決方案，以此來(lái)提高故障的處理速度。在經(jīng)濟(jì)和科技迅速發(fā)展的時(shí)代背景下，電子故障系統(tǒng)也在不斷升級(jí)，工作效率和準(zhǔn)確度也在不斷提升。因此，數(shù)據(jù)庫(kù)在檢測(cè)故障時(shí)無(wú)論是故障的種類還是檢測(cè)的效率，都有了質(zhì)的飛躍。

2.6分析設(shè)備的檢測(cè)數(shù)據(jù)，保證設(shè)備的運(yùn)行安全

依據(jù)設(shè)備的管理制度，有利于強(qiáng)化設(shè)備管理的質(zhì)量控制。煤礦要針對(duì)設(shè)備的特點(diǎn)建立設(shè)備檢測(cè)診斷檔案，有利于強(qiáng)化預(yù)防性維護(hù)，借助定期檢測(cè)校準(zhǔn)，定期對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行量化評(píng)分，結(jié)合量化分值確定設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，并將結(jié)合納入風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)，以此為目標(biāo)強(qiáng)化重點(diǎn)設(shè)備的管理，保證設(shè)備維護(hù)方案的針對(duì)性，設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)現(xiàn)定性到定量。

結(jié)束語(yǔ)

煤炭機(jī)械設(shè)備在開(kāi)采中發(fā)揮著重要的作用。隨著煤礦向大型化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展，對(duì)設(shè)備管理提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備管理更需要先進(jìn)的方法。實(shí)踐表明，檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用有利于保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，降低運(yùn)行成本，實(shí)施了設(shè)備管理的持續(xù)改進(jìn)。煤礦設(shè)備管理要結(jié)合檢測(cè)技術(shù)的要點(diǎn)，注重總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以提升設(shè)備管理的效果。

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