矿山机电设备故障诊断技术探讨

王玉柱

摘要：随着我国经济建设的快速发展，矿山资源建设也随之得以迅速发展，矿山机电设备的运行状态良好性对矿山企业的发展起到决定性作用，然而机电设备故障问题对矿山生产安全性能带来了严重的影响，矿山企业及相关人员要对矿山机电设备故障产生的原因及设备自身运行特点进行充分的分析，对设备检修计划、检修状态以及事后常见故障问题类型进行总结、诊断，同时，因为矿井作业环境的复杂性与特殊性，使得机电设备在矿井下长期作业后会受到酸碱腐蚀、粉尘污染、井下温湿度、机械振动及物体冲击力等多种因素影响，需要对机电设备故障原因作出诊断，同时结合诊断技术的应用，建立健全的故障诊断应急机制。

关键词：矿山机电：设备：故障诊断：技术

近几年来，随着人们对能源资源需求量的不断增加，推进了矿山资源开采工作的快速发展，同时机电设备的诊断工作也逐步得到了业内人士的高度重视。在矿产行业生产过程中，机电设备的安全性能是整个矿山企业的基础保障，关乎着企业的安全生产和经济收益。只有保障了设备的安全性能，使之得以高速的运转，才能实现矿山建设项目的可持续发展。然而，机电设备作为矿山企业生产经营活动的重要组成部分，在实际运行过程中难免会存在各种设备故障问题，想要保证设备使用性能的安全性与可靠性，就需要對设备故障进行全面诊断工作。目前，我国机电设备故障诊断技术涉及网络技术、传感技术、信息技术等多个领域，主要通过在运行过程中对设备所处状态的检测、故障的诊断来了解设备各项参数情况，从而对设备的安全性做出正确的预测，并及时给出合理的决策方案。在某种程度上可以减少对设备盲目维修的频次，提高设备运转率。

一、机电故障检测诊断技术概述

1.故障诊断技术定义

故障诊断技术主要体现在故障检测与故障诊断两大板块，是现阶段实际生产领域和学术理论的通说，统称为故障检测机诊断。设备正常运行指的是机电设备在自身功能属性基础上可以开展正常工作、有序运转，与设备各项有效功能相符。设备非正常运行指的是设备在生产运行过程中出现故障问题，这些故障会导致设备其他配件难以按照正常操作运转，进而无法满足生产需求。例如，内部零件掉落、设备调节失衡、耗油量增加等故障都会导致机电设备安全指标降低、使用性能下降继而无法持续正常运行工作。此外，故障检测诊断技术通俗的讲就是一项防护技术，通常指设备在运行过程中，利用各种高端精密仪器，对有效信息进行检测，同时结合设备各项工作状态中的信号变化情况进行数据对比，有效识别和分析出设备运行是否正常、设备是否存有老化现象等，进而对设备故障进行准确定位，可以精准的判别出设备存在的问题隐患点，及时制定改进措施。该技术的运用可以有效避免设备盲目维修，减少设备二次伤害，提升设备使用率及安全系数，提高矿山企业经济效益。

2.故障诊断技术特点

随着我国科学技术的快速发展，使得设备维修技术、检测方法、操作技能等也得到了不同程度的发展，现阶段我国矿山机电设备故障诊断技术主要具备以下三大特征：（1）有很强的目的性。机电设备故障诊断技术能够快速锁定运行设备中所存在的隐患点及故障发生位置并展开故障分析，在此基础上结合矿山开采实际情况制定高效率、高质量、高标准的故障检修方案，以此保证在面对复杂的矿山开采环境时，机电设备也能够正常施工作业；（2）机电设备诊断技术是综合性强、专业性高的一项复合型操作技术。设备故障诊断和维修保养都涉及到物理学、动力学、机械能等多种科学领域，主要体现在空压机系统操作、电力系统设置、主提升机设备等的机械原理和具体应用等专业领域知识；（3）该技术是从理论向实践转化的管理技术。所有设备故障诊断技术和维修方法均按照生产实际时间制定的，以具体实践结果验证设备故障解决措施的有效性，并将该方案直接运用到日后实际维保操作中。

二、矿山机电故障检测诊断的基本技术

1.数学模型技术

机电设备在运行过程中会产生很多的设备参数，这些参数数据能有科学的反映出设备所处的运行状态或者运行中存在的故障隐患点。因此，矿山企业需要建立一个完整的数据模型，并对日常设备运行中的设备参数形成记录，将设备正常运行与非正常运行时的参数形成数据对比，进行总结、分析，从而寻找出其中存在的相互关系。

2.信息采集技术

信息采集技术的使用可以更加直观、高效地观测到机电设备的运行状态。主要利用信息系统对数据进行采集和收集，能够及时发现设备存在的故障点继而进行维修处理，有效地规避了设备故障导致的重大经济损失和安全事故的发生。在实际生产中，传感器的使用能够实现信息采集的目的。当设备即将发生故障或者已经产生故障时，这些异常数据信息就会通过传感器传输送到计算机系统或者其他仪器设备中，设备维修人员或信息采集人员可以在第一时间内掌握到设备发出的异常数据信号，进而及时制定解决措施，保证设备正常运行。

3.信息处理技术

设备在实际运行过程中，利用采集系统收集到的信息种类很多，存在有效信息和无效信息。所以，需要对所收集到的信息加以筛选和处理，将有效信息进行充分利用，使得信息采集技术得以高效发挥。

三、故障诊断技术在矿山机电设备检修中的应用

1.历史记录诊断法

在实际运行中，可以参照以往的设备故障历史记录数据，能够快速提高设备故障诊断效率，以此进行有针对性的维护保养工作。通过数据分析，对于经常出现故障问题的部位加大排查力度，确认该部位配件质量完好的前提下重点开展对其他可能造成设备故障区域诊断，这是矿山机电设备故障诊断过程中比较常用的一种诊断方法。此外，该方法也是矿产机电设备故障诊断标准中的一项重点操作技术。在矿山企业经营管理过程中，由于维修人员的流动性，使得维修经验及技术存在一定的流失性，在长期的实践经验总结中，将机电设备故障诊断及维修方法等重要信进行记录并形一套诊断集，当设备再次出现故障时，维修人员可以借鉴诊断集中的应急措施或处理方法进行维修，既可以节省诊断问题的时间，又可以提高抢修效率，进而提升企业经济收益。

2.温度、压力监测诊断法

传感器是设备运行参数传输的重要工具。设备在运行过程中齿轮传动箱、轴承等一些零部件的温度和压力通过传感器可以对设备参数的变化情况进行直观监测。实现对设备特定部位温度和压力的连续性监测，根据数据变化情况对设备运转作出准确诊断、分析。

四、结束语

总而言之，在经济高速发展的今天，矿山机电设备故障诊断技术已经成为当今一项重要研究课题。在此过程中，要提高对机电设备故障诊断在实际矿山生产、经营、管理中的重要性的重视度，对设备故障产生的原因进行全面分析，只有真正了解产生故障问题的主要成因，才能有效保证矿山设备的安全生产作业。