故障診斷技術對礦山機電設備維修的應用論文

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引言

故障診斷技術對礦山機電設備維修的應用論文

礦山機電設備是礦山生產順利的重要基礎,礦山機電設備運行的良好與否直接關係到整個礦山生產的水平與安全。在礦山機電設備運行過程中,受操作、設備本身及環境等諸多方面影響,總會有故障發生,給生產運行造成影響。故障診斷技術通過對機電設備的適當防護,降低了設備故障發生的可能,保證了機電設備運行的穩定與持續,延長了其使用壽命,對礦山生產有着重要的意義。

1故障診斷技術的概述

1.1故障診斷技術的概念

故障診斷技術是通過藉助各種檢測方法和手段,來對機電設備及其相關係統存在故障進行檢測的過程,從本質上而言,故障診斷技術是一種防範設備故障發生、保護機電設備安全的技術。具體地說,故障診斷技術是通過使用各種精密的測量儀器來檢測運行中的機電設備,得到相應測量數據後,通過對數據的處理得到有效信息,再將其與機電設備規定的標準參數來進行對比,分析機電設備本身是否有異常狀況存在,如破損和老化等,如果有,則準確將其識別出來,並根據問題的具體原因提出相應維修方案。由上述可知,在礦山機電設備中使用故障診斷技術,可充分保證機電設備運行狀態在規定的安全範圍之內,其技術參數指標不超出標準參數,保證機電設備運行狀態良好[1]。

1.2故障診斷技術的基本技術

故障診斷技術是一個檢測、處理、分析的複雜過程,需利用各種手段與技術,通過多種技術的綜合運用,來實現對機電設備狀態的瞭解與控制,這些基本技術主要包括以下幾種:a)數學模型技術。利用數學模型技術對機電設備進行數學模型的構建,準確反映出機電設備的參數變化情況,爲判斷機電設備狀態提供依據;b)信息採集技術。通過使用各種感應器等裝置對機電設備運行的各種信息進行採集,並通過對信息的處理和分析,及時發現設備存在的故障隱患,並做出相應處理,以有效預防設備故障造成的損失;c)信息處理技術。主要是指各種專業的處理軟件,通過計算機系統對採集的信息進行快速、高效、準確處理,篩選出有效信息後,根據信息對設備做出相應調整,保持機電設備運行的穩定、安全,也是故障診斷技術必不可少的組成部分;d)識別與分析技術。是指在完成對信息的採集處理之後,還要利用相應篩選程序或軟件來識別信息中有用的成分,以準確判斷機電設備的狀態;e)診斷與預測技術。主要是指在信息識別與分析後,要對機電設備的使用壽命進行診斷和預測,進而避免設備故障再次發生[2]。

2故障診斷技術的主要類別

在礦山機電設備中,由於其故障發生部位、發生原因等不同,在具體故障診斷上有許多不同,可將故障診斷技術大致分爲以下幾類。

2.1以診斷目的及條件不同爲依據的分類

a)設備功能和運行情況診斷。功能診斷的對象主要是新安裝的設備或被維修後的設備及部件,通過對其功能和運行狀態的檢測,來判斷是否發生功能異常,並根據判斷結果來進行調整。運行診斷主要是檢測運行中的設備和系統,檢查運行狀態是否有異常,以便及早發現異常的存在與發生;

b)設備的定期診斷和連續監測。定期診斷是一種常規診斷,是指每隔一定的時間對設備或系統進行1次普檢;連續監測是通過藉助計算機信號處理和儀器儀表來對設備或系統狀態進行持續監測的過程;

c)直接或間接的診斷。直接診斷是指直接根據設備關鍵零部件情況來對設備或系統整體進行判斷的方法;間接診斷是指根據設備運行中二次診斷信息來分析關鍵零部件情況的方法;

d)常規和特殊診斷。常規診斷是指在設備正常運轉情況下進行採集信號並檢測的方式,特殊診斷是指常規診斷無法發現信號,設備卻存在問題時採用的特別診斷方法;

e)在線和離線診斷。在線診斷是指直接檢測運行設備的方法,離線檢測是指分析現場設備運行測量錄像帶的方法;

f)簡單和精密診斷。簡單診斷是指通過技術人員的聞、看、摸或簡單診斷設備進行人工檢測和判斷的方式,精密診斷是指通過藉助各種先進的傳感器、分析手段和診斷儀器進行診斷的方式[3]。

2.2以診斷物理參數爲依據的分類

在機電設備運行中會發生各種物理變化,並表現出相應物理參數,如振動情況、溫度等,這些參數的正常與否也是診斷機電設備故障的重要措施。依據診斷的物理參數進行分類,診斷技術主要包括振動診斷、聲學診斷、污染診斷、無損診斷、溫度診斷、強度診斷、壓力診斷、電參數診斷及趨向診斷等。

2.3以診斷的直接對象爲依據的`分類

機電設備的組成零部件十分繁雜,各個零部件和子系統都可能發生故障,在檢測時,根據其檢測零部件和子系統的不同,可將診斷技術分爲:液壓系統診斷、電氣系統診斷、生產系統診斷、工藝流程診斷、機械零件診斷、往復機械診斷、旋轉機械診斷及工程結構診斷等。

3礦山機電設備維修中故障診斷技術常用方法

3.1歷史記錄診斷法

歷史記錄診斷法在礦山機電設備故障診斷中應用較爲廣泛,其是通過分析設備以往的歷史故障記錄,針對性排除機電設備的故障,並進行相應維護,保證機電設備狀態的良好。在歷史記錄診斷法中,可直觀、快速地發現機電設備中容易發生故障的位置,並重點排查,在確保這些部件沒有問題的前提下,再進行其它部位的診斷。在長期的應用過程中,歷史記錄診斷法已對機電設備的各種故障進行了有效記錄,形成了較爲完善的故障診斷集合,利用此集合,可在機電設備故障再次發生時,通過對歷史記錄的查詢,及時準確地判斷出故障類型,並做出相應維修,有效提高了診斷的準確性,並縮短了診斷時間,對於診斷效率的提高有着重要意義。

3.2溫度壓力監測診斷法

在機電設備運行中,壓力、溫度等是衡量設備運行狀態的重要參數指標,通過對壓力、溫度等參數的檢測來診斷機電設備狀態,也是一種高效、便捷的診斷方法。在實際中,溫度、壓力的監測是通過傳感器來實現的,這些傳感器主要分佈於軸承、齒輪傳動箱等部位,能將設備參數變化直觀、準確地傳遞出來,通過對這些關鍵部位溫度、壓力變化情況的持續監測,可有效地對機電設備故障做出準確預測和診斷[4]。

3.3智能診斷技術

智能化是當前社會發展的趨勢之一,體現在生產生活的各個方面,機電設備的故障診斷也是其中之一。智能診斷技術是通過控制系統來對人腦特徵進行模擬,提高對數據的傳遞、處理和利用效率,達到預測和診斷故障的目標,在實際應用中,主要有人工神經網絡診斷和故障診斷專家系統兩種。a)人工神經網絡診斷法。相比於其它故障診斷技術,人工神經網絡診斷方法在信息識別和處理上具有更好的效果,其針對的是礦山機電設備故障發生的初期設備狀態信息會表現爲複雜的、非線性映射關係,藉助神經網絡的自學習和自適應能力,可對這種非線性映射關係良好反映出來,判定故障類型和原因;b)故障診斷專家系統。礦山機電設備故障具有複雜性、隱蔽性的特點,傳統的診斷技術對於很多故障只能在事後發現,而無法提前預測,且診斷效率較爲低下,而運用故障診斷專家系統,通過藉助其對設備故障相關知識的和經驗的總結、模擬專家思維來分析設備故障,可有效提高診斷效率和效果。

4結語

礦山機電設備的故障非常複雜,其類型多種多樣,發生原因也各不相同,在故障診斷中,根據診斷方式的不同,診斷技術也有所差異。故障診斷技術是一項系統性工程,對於提高機電設備運行安全有着十分重要的作用,因此,加強對故障診斷技術的研究,掌握各種先進的故障診斷技術在礦山機電設備維修中的應用方法,對於保證礦山企業效益和發展十分必要。

參考文獻:

[1]荊立新.運用故障診斷技術進行礦山機電設備維修[J].科技與企業,2014(16):335.

[2]莫克明.故障診斷技術在礦山機電設備維修中的運用[J].科學中國人,2014(4):18.

[3]閆先水.礦山機電設備維修中故障診斷技術的運用[J].裝備製造技術,2014(3):266-267.

[4]彭廣宇,褚慶梅.淺談故障診斷技術在礦山機電設備維修中的應用[J].科技致富嚮導,2012(9):349.