故障診斷技術(shù)在礦山機電設(shè)備檢修中的應(yīng)用

張博

摘要：在鐵礦的開采生產(chǎn)過程中，機電設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用，有效提高了鐵礦生產(chǎn)的效率。但鐵礦機電設(shè)備在運行過程中，可能存在一些故障問題，不僅會影響鐵礦生產(chǎn)效率，還會給工作人員的生命財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重隱患。本文分析了鐵礦機電設(shè)備故障成因，并明確其診斷步驟與技術(shù)分類，最后就如何在實際檢修中合理化運用相應(yīng)故障診斷技術(shù)提出具體策略，旨在維護好鐵礦機電設(shè)備運行狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：鐵礦;機電設(shè)備;檢修;故障診斷

引言

近年來，社會發(fā)展對礦產(chǎn)資源需求量不斷增加，使人們愈發(fā)重視礦產(chǎn)資源的開采工作。與此同時，在礦產(chǎn)開采作業(yè)過程中，必須要將安全生產(chǎn)放在第一位，確保開采人員的人身安全。在鐵礦安全管理過程中，機電設(shè)備的故障管理至關(guān)重要，其不僅對整個開采工作的順利開展產(chǎn)生著直接影響，而且關(guān)系到開采人員的生命安全。因此，在鐵礦機電設(shè)備的管理過程中，必須要充分運用故障診斷技術(shù)，以防止機電設(shè)備故障的發(fā)生，最大限度地降低機電設(shè)備故障給鐵礦企業(yè)造成的不利影響。

1鐵礦機電設(shè)備故障形成因素分析

1.1超負(fù)荷運行

鐵礦開采的風(fēng)險較大，機電設(shè)備在長時間運轉(zhuǎn)下需要做好故障檢修工作，在做好定期的維護和整理工作后，及時對這些機電設(shè)備進行保養(yǎng)。這樣即便設(shè)備在長時間負(fù)荷下也不會發(fā)生較大的安全問題，延長機電設(shè)備的使用壽命[1]。如果鐵礦開采時或者檢修過程中沒有對故障進行診斷，機電設(shè)備長時間運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的壓力沒有被及時發(fā)現(xiàn)等，會使機電設(shè)備承受不住較高的負(fù)荷，產(chǎn)生機電設(shè)備燒壞或者停止運轉(zhuǎn)的情況。

1.2機電設(shè)備維護保養(yǎng)不及時

近年來，市場經(jīng)濟日益繁榮，這使企業(yè)在發(fā)展過程中能夠獲得更大的經(jīng)濟效益，但這也促使企業(yè)為了追求更多的經(jīng)濟效益而忽視了對機電設(shè)備的保養(yǎng)，致使許多機電設(shè)備經(jīng)常存在超負(fù)荷運行情況。而在對這些鐵礦機電設(shè)備進行后期維護與保養(yǎng)時，卻存在明顯的滯后性，這在很大程度上增加了鐵礦機電設(shè)備的故障發(fā)生幾率，并由此使鐵礦機電設(shè)備的使用壽命受到了很大影響?？茖W(xué)技術(shù)的應(yīng)用，使智能化技術(shù)被應(yīng)用到鐵礦企業(yè)的機電設(shè)備之中，使機電設(shè)備在出現(xiàn)超負(fù)荷運行情況時，能夠通過智能系統(tǒng)進行自動報警，并采取措施來啟動備用機電設(shè)備，以此在不影響正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，延長機電設(shè)備的使用壽命，使鐵礦機電設(shè)備在使用過程中具備較高的安全性和穩(wěn)定性。

1.3設(shè)備內(nèi)部零部件間的配合關(guān)系發(fā)生改變

在鐵礦機電設(shè)備中，每個零件都有其對應(yīng)的功能，在對這些零件進行安裝時，需要進行相應(yīng)的調(diào)試，以確保這些零件能夠在安裝以后進行良好的協(xié)調(diào)，從而使鐵礦機電設(shè)備發(fā)揮其應(yīng)有的使用性能[2]。不過，鐵礦機電設(shè)備在經(jīng)過長期使用后，其內(nèi)部零部件的環(huán)境因素及運行狀態(tài)出現(xiàn)了較大變化，這也促使零部件自身的物理狀態(tài)發(fā)生改變，從而影響到零部件之間的內(nèi)在配合關(guān)系，使得零部件在與其他零件進行配合時，無法達到良好的配合度，并由此引發(fā)機電設(shè)備故障。

2鐵礦機電設(shè)備檢測中故障診斷技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1儀器診斷技術(shù)和變頻器通信模塊的診斷

在診斷鐵礦機電設(shè)備采礦機故障時，主要借助采礦機故障診斷系統(tǒng)進行診斷，這一系統(tǒng)會根據(jù)變頻器通信模塊獲取更加精準(zhǔn)的采礦機運作參數(shù)，將參數(shù)信號輸送到模塊的顯示屏幕后，操作人員在該系統(tǒng)中可以直接獲取采礦機運作效率和變頻器電壓、運作電流等。另外，變頻器通信模塊具有過載保護、過流保護等功能，通過故障診斷模塊探測采礦機的故障，在觀看顯示屏幕中的相關(guān)信息后，操作人員能夠了解故障點和故障原因，從而快速解決故障問題。此外，鐵礦電動機在運行的過程中也經(jīng)常出現(xiàn)故障，如放電故障、定子繞組故障，這些故障在診斷過程中采用相對應(yīng)的故障檢測儀器進行檢測（如高頻檢測儀器、電流互感機等），可以獲取故障參數(shù)。當(dāng)電動機發(fā)生故障時，這些檢測儀器會顯示電流增大的狀況，以便相關(guān)人員能夠直接了解、判斷故障原因。

2.2故障診斷技術(shù)在高壓異步電機故障診斷中的應(yīng)用

在目前我國鐵礦生產(chǎn)過程中，異步電機是鐵礦機電設(shè)備中比較容易發(fā)生故障的設(shè)備。在異步電機的運轉(zhuǎn)過程中，非常容易出現(xiàn)機械部件的損傷，這就容易導(dǎo)致絕緣部件的老化脫落，將嚴(yán)重影響設(shè)備的安全性能，無法進行正常的開采工作，所以對異步電機的故障診斷是不容忽視的。高壓異步電機常用的故障診斷技術(shù)是部位放電故障診斷技術(shù)，當(dāng)異步電機發(fā)生故障時，接線頭會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，并且放電現(xiàn)象會隨著故障發(fā)生的時間增加而增加。

2.3紅外線溫度檢測診斷

鐵礦機電設(shè)備在運行過程中的溫度有所升高，通過紅外線測溫診斷技術(shù)則可有效判斷出機電設(shè)備的實際運行狀態(tài)。當(dāng)鐵礦機電設(shè)備內(nèi)部管路出現(xiàn)堵塞、零部件發(fā)生磨損、電路短路等故障時，設(shè)備溫度會出現(xiàn)異常升高的情況，此時便可采取紅外測溫診斷技術(shù)來進行分析，通過該技術(shù)可以實現(xiàn)對鐵礦機電設(shè)備的溫度參數(shù)進行實時測量，以此對其環(huán)境溫度變化及工作狀態(tài)進行客觀反映，并判斷出故障類型[3]。當(dāng)然，在應(yīng)用該技術(shù)時，必須要對外界環(huán)境溫度帶來的影響予以考慮，適當(dāng)修正測量數(shù)據(jù)，并由計算機系統(tǒng)來監(jiān)測機電設(shè)備，通過對比標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)來判斷溫度是否異常升高。

2.4機電設(shè)備維修措施

在實際工程中，借助于所提取到的故障信號特征，可針對機電設(shè)備做科學(xué)故障診斷，隨后通過大量實驗研究和仿真，構(gòu)建故障數(shù)學(xué)力學(xué)模式，深入分析故障原因，在此基礎(chǔ)上維修相關(guān)機電設(shè)備。鐵礦機電設(shè)備多樣性明顯，維修人員應(yīng)當(dāng)明確不同設(shè)備特性，并結(jié)合機電設(shè)備診斷情況，實施相應(yīng)的維修策略。而且，根據(jù)維修動機與時機的不用，可區(qū)別為預(yù)防性、周期性、計劃性以及事后維修等方式，相關(guān)內(nèi)容如下：①當(dāng)涉及到預(yù)防性維修時，通常是指在事故未發(fā)生或者影響較小時，及時處理事故，在進行機電設(shè)備監(jiān)測和診斷的過程中，一旦檢測到故障預(yù)兆，能夠快速進行維修，起到一定的預(yù)防效果。②當(dāng)涉及到周期性維修時，通常是指結(jié)合故障診斷結(jié)果，分析設(shè)備運行是否異常，并每隔一段時間就采取監(jiān)測和維護措施，避免出現(xiàn)故障發(fā)展的情況[4]。③當(dāng)涉及到計劃性維修時，通常是指利用先進故障診斷措施，合理分析機電設(shè)備故障，通常需要考慮以下幾個方面：時間、地點和原因等。預(yù)測設(shè)備發(fā)生故障的概率，并采取針對性措施進行設(shè)備維修，及時將安全隱患排除，提高設(shè)備工作效率，延長設(shè)備使用周期。④當(dāng)涉及到事后檢修時，通常是指當(dāng)出現(xiàn)故障時，借鑒先前診斷內(nèi)容，找出故障發(fā)生原因，進而采取切實有效的維護措施。

3結(jié)束語

綜上所述，出于鐵礦開采效益與安全考量，需借助于故障診斷技術(shù)，輔助開展機電設(shè)備檢修，有效改善其設(shè)備狀況，更好的服務(wù)于鐵礦開采。而在智能技術(shù)發(fā)展推動下，涌現(xiàn)出多種適用于鐵礦機電設(shè)備的診斷技術(shù)，但要發(fā)揮其優(yōu)勢，需結(jié)合鐵礦及設(shè)備特點，掌握故障診斷基本思路，了解故障特征信號提取方法，并以此為基礎(chǔ)，科學(xué)制定檢修策略，保障機電設(shè)備性能。

參考文獻：

[1]段麗芬.鐵礦機電設(shè)備檢修與優(yōu)化措施[J].世界有色金屬，：2020（02）：30+32.

[2]董建廷.鐵礦機電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)應(yīng)用探討[J].中國設(shè)備工程，2019（24）：106-107.

[3]李保玉.當(dāng)前鐵礦機電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)運用問題探討[J].能源與節(jié)能，2018（09）：104-105+108.

[4]任延保.鐵礦機電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)的有效運用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（06）：71.