矿山机电设备故障诊断技术与管理措施探讨

◎魏文彬

科学技术是第一生产，机械化的普遍程度也体现了我国科技发展的速度。在矿山开采过程中，机械化程度越来越高，机电设备的种类也越来越多，这对维修人员的专业水平提出了新的挑战。当前机电设备故障诊断的过程中，已经融入了很多智能技术、传感技术等高科技。高科技可以对机电设备运行状态进行实时监测，能够主动分析机电设备出现故障的部位，并收集相关数据构建出数据库，对矿山机电设备可能产生的故障进行预防。

一、矿山机电设备概述

我国政府给予矿山企业大量的财政支持，矿山企业开采的过程中使用了大量的高科技，科技与经济的双重支持为矿山企业的发展带来了前所未有的机遇。整个社会对于矿山企业的了解也在进一步扩大，大众对于矿山企业的发展也越来越关注。机电设备的正常运营是矿山企业正常运转的前提。矿山企业进行开采的过程中需要坚持两个原则：第一，生产安全原则；第二，经济效益原则。

矿山企业正常工作运转，矿山机电设备正常运营是前提。矿山企业的生产安全与经济效益与矿山机电设备的运作性能息息相关，过硬的机电设备故障诊断以及相关维护管理技术，是确保矿山行业蓬勃发展的根本条件。经过长时间的了解与学时，认识到机电设备系统地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效控制是极为困难的。目前矿山机电设备控制技术在机电一体系统中的一系列产品中都得到了广泛应用，例如在机械制造过程中利用计算机辅助技术以及矿山机电设备控制技术的相互结合，使机电设备系统自动化中的重要组成部分机械制造向矿山机电设备机械制造的方向发展，完善以及成熟。如今矿山机电设备控制技术在机械制造中所应用到的领域主要有：矿山机电设备传感器与矿山机电设备学习，机械制造系统的矿山机电设备监控和检测以及机械故障矿山机电设备诊断等。

二、矿山机电设备故障的特点及运维检修方法

1.故障特点。矿山机电设备长期在恶劣的环境中运行，也一直处在高负荷的状态。要想使其状态保持稳定高效，则需要根据规范化的流程进行操作和日常维护，并且按照相关规定进行定期检测和评估，采取必要的维修和保养措施。但尽管如此，由于矿山的生产环境中不确定性因素较多，设备的运行工况变化大，而且各部分零配件的老化、磨损以及破坏程度受到多种因素的交叉作用，使各类故障的发生、发展过程难以凭借经验或者感官准确评估推断。但故障发生的根本原因可以归结为超负荷运转带来的机电设备零配件损坏、长期持续运行造成的机械性磨损、变形与老化。因此，矿山机电设备的故障诊断需要采集能够表征其性能、精度等变化的各项运行参数，通过数据分析、比对评价其状态并分析各类故障发生的概率，从而在管理和维护过程中加以预防。

2.运维检修方法。矿山开采过程中所使用的机电设备都是大型设备，包括很多系统，例如排水、照明等，需要运用不同的维护和检修技术进行管理。通常情况下所有机电设备需要持续运行相当长的周期，因此在线检测和日常观察、保养是非常重要的故障预防措施。目前最重要的技术手段是对各种设备的运行参数进行自动化的检测和采集，进而传输到管理系统软件或输入专用的设备，经过对数据的科学分析判断机电设备的状态、预测核心零部件的剩余寿命以及存在何种故障风险等。而在生产现场通过设备操作、运维检修人员的观察，根据设备的噪音、温度与压力等参数的异常波动也可以在故障发生前安排检修并免于更严重的损失。目前，矿山企业通常根据自身的生产计划、设备类型及相关管理规范等实行定期检修，按照在线检测结果规划检修工作以及保障日常运维保养制度。

三、基于故障分析和预测技术优化矿山机电设备管理

矿山开采过程中，效益和安全是两个最重要的原则，与机电设备能否正常运行息息相关。因此，设备管理工作有非常特殊的地位。而要想充分发挥所有设备的潜能并保障矿山企业的经济效益和生产安全，必须在设备管理工作中利用好故障诊断技术，针对设备特点、生产计划完善管理体系。

1.完善机电设备管理制度体系。健全的管理体系是保障矿山机电设备运行安全、使用效率的根本，所以首先应制定所有岗位的设备操作与日常保养技术规范，由工程技术人员根据设备原理、生产工艺要求，编制标准化的设备操作和保养工作流程，以防因操作不当或养护措施不合理导致设备零部件过早出现故障或磨损等。其次，制定完善的监督考评机制，基于设备运行、维修记录以及生产效率等各方面的数据，评价各个岗位人员在机电设备的操作、运维等工作中的表现，并按照相应的激励机制给予不同的奖励。最后，设备管理部门应基于运维检修与企业运营的数据库定期组织专业技术人员对关键设备的工况、运行经济性等进行评估，以便就设备报废、维修等工作计划做出科学的决策。

2.加强对设备操作与运维检修人员的培训。由于矿山机电设备的结构、种类以及设备之间的关系越来越复杂，因此，在操作和运维检修等环节对相关人员的技术水平要求也相应提高，需要其拥有更加全面的知识结构和生产安全意识。所以，首先需要针对各个岗位的技术要求和设备特点制定系统化的培训计划，使其熟悉设备的基本操作、保养规程，了解常见设备故障的观察、判断方法与检测维修流程。以便基于规范化的操作和保养延长机电设备的安全运行周期，降低故障发生频次并控制运维检修成本。其次，结合矿山机电设备故障与安全事件案例，对相关人员进行检修技术与安全生产培训，使其直观的感知日常的设备维护、检测等工作的重要性，自发学习和掌握最新的故障诊断技术，并且在工作中对各类异常情况更加敏感和负责。

3.完善检测与维护制度。在矿山企业的生产过程中机电设备的定期检测与维护是确保矿业企业顺利生产的保障性条件之一，矿山机电设备具备正常运行的前提也包含了检测，维护与保养这三大方面。完善矿山机电设备的检测与维护制度，首先需要对所使用设备的特点与属性进行分析，研究其运行工作的范围与特性，然后对机电设备的检测与维护进行归类划分，之后对不同组别的机电设备制定与之相符的检测计划与检测内容，以及所需的维护进度分析，制定相关的维护周期。完善矿山机电设备的检测与维护制度，不仅能有效的提高矿山机电设备的使用率，保障矿山企业的生产周期，更好的回避故障的发生对机电设备的损坏，同时还能科学有效的对设备进行定期检测与维护，避免重复检测维护或是漏检情况发生，有效的提高矿山机电设备检测与维护工作的效益。

结语：加强对矿山机电设备故障诊断技术与管理措施的研究非常具有现实意义，本文基于现代矿山机电设备故障诊断技术的应用，结合生产实际需要优化设备管理体系，能够掌握设备故障诊断和维修的主动权。利用自动化的在线监测装置或专业仪器跟踪分析设备各项运行参数的变化，对设备整体工况以及关键部件的剩余寿命实现精准预测，在故障发生或生产效益出现拐点前制定好设备维修或换代计划，在保障矿企生产安全的前提下挖掘所有设备的最大使用价值。