煤矿机电设备故障诊断技术研究

2016-12-01王俊芳任建业申海利山西潞安集团漳村煤矿机运队山西长治0460山西潞安集团王庄煤矿山西长治0460山西潞安集团高河能源综采二队山西长治04700

山东工业技术 2016年11期

王俊芳，任建业，申海利（.山西潞安集团漳村煤矿机运队，山西　长治　0460；.山西潞安集团王庄煤矿，山西　长治　0460；.山西潞安集团高河能源综采二队，山西　长治　04700）

煤矿机电设备故障诊断技术研究

王俊芳1，任建业2，申海利3
（1.山西潞安集团漳村煤矿机运队，山西长治046032；2.山西潞安集团王庄煤矿，山西长治046031；3.山西潞安集团高河能源综采二队，山西长治047100）

摘要：本文从采煤机与提升机的故障诊断，阐述了煤矿机电设备故障诊断技术，并分析了振动检测、温度检测和铁谱检测等煤矿机电设备故障的诊断方法，从丰富故障检测的手段和注重设备运行的监督管理两方面，探讨了提高煤矿机电设备故障诊断技术的措施，以期为保障煤矿机电设备的安全平稳运行提供参考价值。

关键词：煤矿机电设备故障诊断技术；诊断方法

0　引言

随着越来越多的机械设备应用到煤矿生产中，其故障问题也愈发突出，而煤矿机电设备故障诊断技术可以利用信号分析、传感器与计算机等现代科技手段，准确检测与诊断煤矿机电设备可能存在的故障问题，确定机电设备故障发生的部位，从而为机电设备维修提供可靠保障。因此，分析煤矿机电设备故障诊断技术，对保证煤矿正常生产，推动煤矿发展建设有着积极的意义。

1　煤矿机电设备故障诊断技术

1.1采煤机的故障诊断

采煤机是煤矿生产中使用的重要机电设备，直接影响着煤矿的生产效率。如果采煤机出现故障，有可能会导致煤矿停产，所以采煤机的故障诊断非常重要。从煤矿生产和机电设备维修经验分析，采煤机的故障多发生在液压系统方面，因此选择性能可靠、运行良好的液压系统至关重要。采煤机的液压系统分为低压和高压两部分，在采煤机的荷载量增加时，低压部分保持恒定状态，若荷载量持续增加，高压部分存在不升反降的情况，此说明液压系统发生了故障，如漏损故障等，此时需要停机进行故障处理。同时，如果降低系统高压后会出现低压上升的情况，则说明液压系统发生了高压低窜故障，工作人员需要检查机电设备的通阀和安全阀等是否出现窜液问题。在进行液压系统的故障诊断时，工作人员需要做到主动检查和维护，从而保障采煤机的正常运行，延长机电设备的使用年限。

1.2提升机的故障诊断

提升机是煤矿提升系统中的重要机电设备，主要有控制系统、润滑系统和制动系统等组成，在材料下放、设备运输和人员提升等方面发挥着关键作用。提升机的故障诊断主要利用传感器对其控制系统进行全面检测，然后对控制系统的频谱进行分析，从而判断控制系统是否发生故障。同时，为了保证故障诊断的有效性，工作人员可以选用传感器信息融合技术，提取和分析传感器中的有效信息，为故障诊断提供依据。

2　煤矿机电设备故障的诊断方法

2.1振动检测方法

该方法时检测煤矿机电设备故障的常用方法。检测设备为简易诊断仪和精密诊断系统。简易诊断仪主要是利用测量放大器对测振传感器接受的振动信号进行放大，然后再用检波器显示出振动峰值和有效值，从而完成机电设备故障检测，判断设备是否有运行故障。精密诊断系统是将检测数据记录到磁带或者检波器中，然后用检波器将其显示出来，其振动信号比简易诊断仪更准确，并且在经过计算机或者中央处理器的处理后，可以准确判断机电设备是否有故障。

2.2温度检测方法

煤矿生产的环境较为特殊，容易使机电设备在运行过程中出现故障，所以机电设备维护管理的要求更高。从煤矿生产的经验分析，机电设备在出现故障前会发生温度明显上升的情况，利用这一特点，可以将设备温度检测数据变化绘制出来，然后将每个温度点以曲线连接，从而直观观察出设备故障出现故障前后的温度变化情况，推测其温度最高点，在机电设备发生故障前采取有效措施，保障机电设备的正常运行。

2.3铁谱检测方法

该方法在机电设备故障监测中的应用时间较短，但是应用效果却非常显著。铁谱检测的仪器主要为旋转式铁谱仪和颗粒定量仪等。铁谱检测方法的原理是带有铁磁屑的润滑油在经过高强度和高温度的磁场过程中，高磁场的功能可以将铁磁屑和润滑油相互分离，然后分析沉淀于基片上颗粒大小的情况，判断机电设备是否发生故障。铁谱检测的内容主要为磨损颗粒的密度和大小等，通过分析检测结果，从而准确判断机电设备的磨损程度。同时，监测人员可以通过分析磨屑的大小和外形等检测信息，判断机电设备发生故障的原因和故障的类型。此外，在对磨屑成分进行分析的过程中，检测人员可以按照相应的指标，确定发生故障构件的位置，从而在最短的时间内完成机电设备的维修工作，保证煤矿生产不受到影响，降低因机电设备故障带来的经济损失。

3　提高煤矿机电设备故障诊断技术的措施

3.1丰富故障检测的手段

煤矿机电设备的检修人员不但需要掌握专业的故障检修知识和多种故障检测手段，以及熟练的操作技能，而且需要积累丰富的故障检修经验，在工作中做到灵活应用。在故障检测过程中，检修人员可以依据机电设备故障的表现形式，短时间内即可准确判断出故障发生的类型和原因，从而保障故障维修的可靠性。例如机电设备出现叶片卡涩问题，其原因主要为风机的调节系统出现故障或者轮毂内部的调节结构出现损坏等。维修方法为在及时清扫叶轮，调节叶片的角度，防止叶片因长时间同一角度运行而出现结垢现象。

3.2注重设备运行的监督管理

在机电设备的监督和管理中，煤矿企业需要采取绩效考核制度，将机电设备故障诊断工作中的每一项指标量化，并与绩效相挂钩，提高机电设备检修人员工作的积极性和主动性。同时，机电设备的管理措施需要和煤矿生产相互结合，加强对设备操作人员和管理人员的培训，提高其专业技能，强化其责任意识和管理意识，从根本上降低因人为因素导致机电设备发生故障的几率。