時(shí)間：2023-10-12 09:32:37
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Abstract: The monitoring and fault diagnosis of the conditions of electrical and mechanical equipments of coal mine can effectively alleviate the frequency, extent, and failure rate of equipments, and increase the safety production of coal enterprises, reduce the mechanical and electrical accident. This article describes the characteristics and maintenance of the electrical and mechanical equipments of coal mine as well as significance of early prevention to equipment failure, particularly emphasize the application, development and inadequacies of monitoring and fault diagnosis of the conditions of electrical and mechanical equipments in safety production of coal mine.
關(guān)鍵詞： 煤礦機(jī)電設(shè)備；狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷；應(yīng)用
Key words: electrical and mechanical equipments of coal mine；monitoring and fault diagnosis of the conditions；application
中圖分類號(hào)：TD4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2012）15-0039-01
1煤礦機(jī)電設(shè)備作業(yè)的特點(diǎn)
眾所周知，煤炭?jī)?chǔ)備位于地下深處，這就制約了煤炭機(jī)電設(shè)備的作業(yè)環(huán)境，使得其工作環(huán)境惡劣、苛刻。并且煤炭開(kāi)采多是日夜兼程，要求煤炭機(jī)電設(shè)備也是馬不停蹄的運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)。具體說(shuō)來(lái)，煤礦采集環(huán)境潮濕陰暗，且空池中充斥著大量有害液體、氣體、固體顆粒、粉塵，再加上煤炭設(shè)備長(zhǎng)年累月的高壓重載、震動(dòng)、沖擊的力量，導(dǎo)致了煤礦設(shè)備故障和事故的頻繁發(fā)生，增加了維修成本，也耽誤了作業(yè)進(jìn)度。
2機(jī)械設(shè)備維修或維護(hù)的種類
事后維修、預(yù)防性維修和預(yù)知性維修是機(jī)械設(shè)備主要的維修方式。此是那種方式各有利弊，可互相交叉使用。
顧名思義，事后維修指設(shè)備發(fā)生故障或者損壞后實(shí)施的應(yīng)急維修。此類維修具有無(wú)準(zhǔn)備性、盲目性、維修時(shí)間長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)耗損大的特點(diǎn)。預(yù)防性維修是針對(duì)故障發(fā)生頻率高的部件采取的一種有計(jì)劃、有時(shí)間準(zhǔn)備的維修方法。此類方法注重部件保養(yǎng)過(guò)程，定期對(duì)指定部位和零件采取不同程度的保養(yǎng)維修方式，避免了螻蟻潰堤似的大型故障及事故。
預(yù)知性維修就是在設(shè)備工作時(shí)，檢測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的工作是否正常，其監(jiān)測(cè)對(duì)象一般為材料磨損和性能下降的早期失效征兆，如振動(dòng)、噪聲等。若設(shè)備工作出現(xiàn)異常，則判斷設(shè)備的故障點(diǎn)所在，并指導(dǎo)維護(hù)人員進(jìn)行及時(shí)的維修，以減少不必要的停機(jī)時(shí)間，降低維修費(fèi)用。預(yù)知性維修的形式多種多樣，狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷就是常見(jiàn)的兩種形式，被廣泛應(yīng)用到了煤炭開(kāi)采行業(yè)中。
3對(duì)煤炭機(jī)電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷的意義
對(duì)煤炭機(jī)電設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷可以防患于未然，意義非凡。設(shè)備工作狀態(tài)執(zhí)行跟蹤、記錄、監(jiān)測(cè)，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障的早期征兆，將事故的惡式發(fā)展?fàn)顟B(tài)埋沒(méi)在搖籃中，從而以減緩、減少、避免、大型事故的發(fā)生。如果故障無(wú)可避免的發(fā)生了，那么設(shè)備監(jiān)測(cè)儀器可以自動(dòng)記錄故障生成過(guò)程中的全部數(shù)據(jù)、信息，這就為揭示事故產(chǎn)生的原因、程度、部位，及后期的維修、同類錯(cuò)誤的產(chǎn)生提供了最直接依據(jù)基礎(chǔ)。此外，對(duì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷還可充分的了解設(shè)備性能，為改進(jìn)設(shè)計(jì)、制造與維修水平提供有力證據(jù)，也為設(shè)備的在線調(diào)理、停機(jī)檢修提供科學(xué)依據(jù)，可延長(zhǎng)運(yùn)行周期，降低維修費(fèi)用。
4故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用
4.1 礦井提升機(jī)檢測(cè)與故障診斷提升機(jī)是礦井中不可缺少的設(shè)備工具之一，參與了煤礦的生產(chǎn)及運(yùn)輸材料、設(shè)備、原煤的環(huán)節(jié)。因此，提升機(jī)工裝狀態(tài)及效率的高低，可以影響到整個(gè)礦井的工作進(jìn)度及安全。但是，提升機(jī)故障也是在所難免的，一般而言，可分為硬故障和軟故障兩類。當(dāng)設(shè)備的一些特定參數(shù)超出其正常范圍之內(nèi)時(shí)引起的重大故障，我們稱之為硬故障。軟故障則指設(shè)備許多工況參數(shù)的故障。提升機(jī)硬故障可以通過(guò)保護(hù)裝置解決，而軟故障的解決由于牽涉到眾多的工況參數(shù)的測(cè)量、數(shù)據(jù)的分析，其解決辦法變數(shù)大、難度高，同時(shí)軟故障還是硬故障發(fā)生的基礎(chǔ)，因此通過(guò)安裝傳感器、采集振動(dòng)值等參數(shù)并經(jīng)儀器分析，對(duì)提升機(jī)軟故障的及時(shí)監(jiān)測(cè)、診斷及預(yù)報(bào)很有必要。
4.2 采煤機(jī)工況檢測(cè)和故障診斷目前，交流電牽引采煤機(jī)是采煤機(jī)中最常見(jiàn)的一種類型，其應(yīng)用歷史已有幾十年。但是與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，其設(shè)備配置低，基本上無(wú)故障診斷功能，且故障檢測(cè)局限、參數(shù)少，嚴(yán)重制約了采煤機(jī)的工作效率。而通過(guò)工況監(jiān)測(cè)及故障診斷單元，左右搖臂檢測(cè)、機(jī)身、、高壓控制箱檢測(cè)單元，檢測(cè)顯示單元等途徑可以檢測(cè)采煤機(jī)工況以及監(jiān)測(cè)其故障，來(lái)增強(qiáng)機(jī)械故障預(yù)警的能力。
4.3 通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)診斷技術(shù)通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)診斷技術(shù)已日漸成熟，只需簡(jiǎn)單的操作便可診斷出其禍害所在。具體流程為先安裝傳感器采集信號(hào)，處理信號(hào)后則通過(guò)傳感器內(nèi)的類專家系統(tǒng)來(lái)對(duì)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行故障診斷。故障診斷需借助灰色理論來(lái)快速定位其故障所在。而灰色理論的工作原理是利用高精度加速度傳感器測(cè)出通風(fēng)機(jī)敏感部位的振動(dòng)加速度，并計(jì)算其烈度值和功率譜；再根據(jù)功率譜的分布和存入類專家系統(tǒng)中的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)故障模式灰色關(guān)聯(lián)度分析，依據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小，診斷通風(fēng)機(jī)的機(jī)械故障類型。
4.4 礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)及診斷技術(shù)像人類的心臟一樣，高壓異步電動(dòng)機(jī)是礦井的動(dòng)力所在，其高達(dá)6千伏的高壓可以帶動(dòng)水泵、提升機(jī)等多個(gè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。同樣，高壓異步電動(dòng)機(jī)也存在眾多故障，比如絕緣老化、機(jī)械損傷、電機(jī)燒損等。對(duì)高壓異步電動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)及診斷的作用不言而喻?，F(xiàn)如今，高科技含量的信號(hào)處理技術(shù)、人工智能技術(shù)都大大提高了檢測(cè)機(jī)診斷技術(shù)的深度、廣度及精確度。其流程為，通過(guò)信號(hào)處理、參數(shù)識(shí)別等途徑來(lái)提取故障，再通過(guò)局部放電測(cè)試、磁通測(cè)試、電流高次諧波測(cè)試等辦法來(lái)診斷其故障所在。
5結(jié)語(yǔ)
設(shè)備故障診斷是一門(mén)綜合技術(shù)，一方面要求技術(shù)人員要有一定的技術(shù)技能還要求其具備一定的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)；另一方面要求故障診斷設(shè)備裝置不僅要在原理上可行，還要有高強(qiáng)度的可靠性，能夠經(jīng)得起時(shí)間及困難的考驗(yàn)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，煤礦機(jī)電設(shè)備檢測(cè)與故障監(jiān)測(cè)得到了很大的發(fā)展，其前景也是光明廣闊。我們也有理由相信，煤礦機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)，也會(huì)越來(lái)越成熟，其帶來(lái)的成就也會(huì)越來(lái)越輝煌。
參考文獻(xiàn)：
[1]吳撰梅.芻議煤礦機(jī)電設(shè)備管理與維護(hù)的應(yīng)對(duì)措施[J].科技信息，2010，（36）.
關(guān)鍵詞:煤礦;機(jī)電設(shè)備;故障技術(shù)診斷
中圖分類號(hào):TU392文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2010)04-0185-02
一、設(shè)備診斷技術(shù)目的和內(nèi)容
機(jī)械設(shè)備診斷技術(shù)日益獲得重視與發(fā)展的原因是,隨著科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)的發(fā)展,機(jī)械設(shè)備工作強(qiáng)度不斷增大,生產(chǎn)效率、自動(dòng)化程度越來(lái)越高,同時(shí)設(shè)備更加復(fù)雜,各部分的關(guān)聯(lián)愈加密切,從而往往某處微小故障就爆發(fā)鏈鎖反應(yīng),導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備乃至與設(shè)備有關(guān)的環(huán)境遭受災(zāi)難性的毀壞。這不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且會(huì)危及人身安全,后果極為嚴(yán)重。
從設(shè)備診斷技術(shù)的起源與發(fā)展來(lái)看,設(shè)備診斷技術(shù)的目的應(yīng)是“保證可靠地高效地發(fā)揮設(shè)備應(yīng)有的功能”。這里包含了三點(diǎn):一是保證設(shè)備無(wú)故障,工作可靠;二是保證物盡其用,設(shè)備要發(fā)揮其最大的效益;三是保證設(shè)備在將有故障或已有故障時(shí),能及時(shí)診斷出來(lái),正確地加以維修,以減少維修時(shí)間,提高維修質(zhì)量、節(jié)約維修費(fèi)用,應(yīng)使重要的設(shè)備能按設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行維修(即視情維修或預(yù)知維修),改革目前按時(shí)維修的體制。應(yīng)指出,設(shè)備診斷技術(shù)應(yīng)為設(shè)備維修服務(wù),可視為設(shè)備維修技術(shù)的內(nèi)容,但它決不僅限于為設(shè)備維修服務(wù),正如前兩點(diǎn)所述,它還應(yīng)保證設(shè)備能處于最佳的運(yùn)行狀態(tài),這意味著它還應(yīng)為設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造與運(yùn)行服務(wù)。
二、煤礦機(jī)電設(shè)備測(cè)試技術(shù)
煤礦機(jī)電設(shè)備測(cè)試就是在專用試驗(yàn)室和實(shí)際煤礦使用環(huán)境中,利用各種儀器儀表、測(cè)試裝置,按標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容、要求、程序和測(cè)試方法,對(duì)煤礦各類機(jī)電產(chǎn)品及其主要零部件,在研究、制造、使用的各個(gè)階段,進(jìn)行測(cè)量、檢查、試驗(yàn)和度量,并將產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果的質(zhì)量特性與規(guī)定要求進(jìn)行比較的過(guò)程。測(cè)試的目的是控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量,保證煤礦正常生產(chǎn)和礦井安全。
煤礦機(jī)電設(shè)備測(cè)試的作用:確保生產(chǎn)企業(yè)的出廠產(chǎn)品達(dá)到有關(guān)規(guī)定的要求,防止不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng);驗(yàn)證新研制產(chǎn)品的性能指標(biāo)、安全性能、使用壽命等是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求;考核產(chǎn)品的配套性、可用性、可靠性、可維修性以及對(duì)使用環(huán)境的適應(yīng)能力;評(píng)定產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間和使用條件下,完成規(guī)定功能的能力,以確保煤礦高產(chǎn)高效的持續(xù)生產(chǎn);對(duì)大型設(shè)備運(yùn)行工況監(jiān)測(cè),防止重大事故的發(fā)生;控制和限定產(chǎn)品影響工作者健康的因素,并加以預(yù)防;把產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程中可能引起的火災(zāi)、爆炸、冒頂?shù)戎卮笫鹿式档偷阶钚∠薅?對(duì)已批量生產(chǎn)的煤礦機(jī)電產(chǎn)品及其主要零部件的質(zhì)量實(shí)行監(jiān)控;為產(chǎn)品的驗(yàn)收、鑒定、定型、判定產(chǎn)品能否批量生產(chǎn)等提供依據(jù);為改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工工藝和發(fā)展新產(chǎn)品積累科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);為由于產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題引起的糾紛提供仲裁依據(jù),維護(hù)用戶的經(jīng)濟(jì)利益。
煤礦機(jī)電設(shè)備測(cè)試的內(nèi)容:
主要零部件測(cè)試:主要零部件是指煤礦機(jī)電設(shè)備的易損件、重要受力構(gòu)件、磨損件、易燃件,以及其他影響設(shè)備安全性、可靠性等的重要零部件。試驗(yàn)方法是:在專用或通用的試驗(yàn)臺(tái)架上,根據(jù)零部件的技術(shù)要求,在整機(jī)中功能特點(diǎn),模擬實(shí)際工作時(shí)的載荷大小、受載特性、工作環(huán)境,對(duì)被試驗(yàn)零部件進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè),考核零部件的性能、材料、強(qiáng)度、可靠性、使用壽命以及耐受工作環(huán)境的能力,以保證設(shè)備的整體質(zhì)量。測(cè)試設(shè)備有:各類傳感器、放大器、記錄儀、分析儀、計(jì)算機(jī)等。零部件測(cè)試是煤炭工業(yè)中,產(chǎn)品質(zhì)量管理和質(zhì)量監(jiān)督的重要內(nèi)容,也是發(fā)展煤礦機(jī)電設(shè)備的重要手段。
整機(jī)試驗(yàn):在專用試驗(yàn)臺(tái)、實(shí)驗(yàn)室或試驗(yàn)場(chǎng),模擬實(shí)際使用工況和環(huán)境對(duì)組裝成整臺(tái)的設(shè)備或機(jī)組進(jìn)行加載運(yùn)行試驗(yàn),并根據(jù)要求測(cè)錄試驗(yàn)數(shù)據(jù),以考核設(shè)備的可靠性、安全性、配套性、適應(yīng)性、可用性等各項(xiàng)性能指標(biāo)。整機(jī)試驗(yàn)規(guī)模較大,投資費(fèi)用昂貴,要有足夠的試驗(yàn)面積和空間,只對(duì)煤礦的重要機(jī)電產(chǎn)品或生產(chǎn)批量大的產(chǎn)品進(jìn)行這種試驗(yàn)。
三、煤礦設(shè)備診斷技術(shù)
(一)礦井提升機(jī)
提升機(jī)是礦井生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備之一,它擔(dān)負(fù)著提升原煤、矸石、下放材料、升降人員和運(yùn)送設(shè)備的任務(wù)。提升機(jī)運(yùn)行的安全可靠性狀況不僅直接影響煤礦的生產(chǎn),還影響到煤礦生產(chǎn)人員的生命、財(cái)產(chǎn)安全。
由于礦井下惡劣的工作環(huán)境和防爆的要求,提高礦井提升機(jī)系統(tǒng)的可靠性就顯得十分重要,而完善的故障預(yù)測(cè)技術(shù)是提高提升機(jī)系統(tǒng)可靠性的重要措施。目前普遍采用單一傳感器對(duì)提升機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)其頻譜進(jìn)行分析,達(dá)到對(duì)故障診斷的目的。但由于礦井提升機(jī)主要工作機(jī)構(gòu)如制動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、系統(tǒng)等,它們?cè)诠ぷ鬟^(guò)程中,都有可能出現(xiàn)故障,這就給準(zhǔn)確判斷故障類型造成很大困難。
多傳感器信息融合技術(shù)對(duì)提升機(jī)的故障進(jìn)行診斷,從而導(dǎo)出新的、有意義的信息,而這種新信息是任何單一傳感器所無(wú)法獲得的,它表示了被檢測(cè)目標(biāo)對(duì)象的行為。通過(guò)多傳感器信息融合,可以擴(kuò)大時(shí)空覆蓋范圍,增加置信度,改善檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性。
(二)采煤機(jī)檢測(cè)和故障診斷
采煤機(jī)是機(jī)械化采煤的主要設(shè)備,其工作可靠性直接影響煤礦的高產(chǎn)高效。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),采煤機(jī)械故障的70%～80%是液壓系統(tǒng)的故障造成的,液壓系統(tǒng)工作的可靠性對(duì)于降低采煤機(jī)的故障率,提高采煤機(jī)的可靠性和開(kāi)機(jī)率,具有重要的意義。
采煤機(jī)液壓系統(tǒng)分高壓和低壓兩部分,高壓隨負(fù)載的增加而升高,低壓是恒定的,負(fù)載的增加或降低對(duì)低壓無(wú)影響。低壓正常,高壓降低,當(dāng)負(fù)載增加時(shí),高壓反而降低,這說(shuō)明液壓系統(tǒng)有漏損,泄漏處在主油路的高壓側(cè),應(yīng)停機(jī)處理。高壓正常,低壓下降時(shí)說(shuō)明低壓系統(tǒng)或補(bǔ)油系統(tǒng)有泄漏,應(yīng)檢查主油路的低壓側(cè)和輔助泵及補(bǔ)油系統(tǒng)。高壓下降,低壓上升,說(shuō)明液壓系統(tǒng)中高、低壓竄通,應(yīng)檢查高壓安全閥、旁通閥、梭形閥是否有竄液。
當(dāng)油溫升高,液壓油混入水后,油液乳化,油的黏度降低,系統(tǒng)泄漏增加,油溫迅速上升。觀察牽引部油箱油位是否上升,抽油樣觀察油是否有沉淀現(xiàn)象。油進(jìn)水后將分解,上部是油,下部是水,這種情況應(yīng)立即換油。當(dāng)牽引部有異常聲響,液壓油混入空氣后可使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生氣穴,聲響,如不及時(shí)處理將損壞油泵。油泵將發(fā)出異常。檢查過(guò)濾器是否堵塞,吸油管是否漏氣,牽引部油箱液面是否太低。這都是造成系統(tǒng)吸空的主要原因,發(fā)現(xiàn)后及時(shí)處理。過(guò)濾器堵塞,液壓系統(tǒng)泄漏,液壓油混入機(jī)械雜質(zhì)后,將造成過(guò)濾器堵塞,如不經(jīng)常清洗過(guò)濾器,機(jī)械雜質(zhì)將進(jìn)入液壓系統(tǒng),使有些液壓元件研損,從而導(dǎo)致系統(tǒng)泄漏,為防這種現(xiàn)象發(fā)生,應(yīng)每班檢查和清洗過(guò)濾器,抽油樣進(jìn)行觀察和化驗(yàn)分析。
監(jiān)測(cè)方法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由傳感器、分站及傳輸接口和主機(jī)三部分組成。采煤機(jī)工作時(shí)傳感器將檢測(cè)的各物理量轉(zhuǎn)換成200～1000Hz的方波信號(hào)送給分站,分站將信號(hào)簡(jiǎn)單處理后分時(shí)發(fā)送給傳輸接口,再由傳輸接口傳遞給主計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行全面處理,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存貯、顯示和打印及故障報(bào)警。
對(duì)采煤機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障分析,實(shí)施主動(dòng)維護(hù),是提高采煤機(jī)使用可靠性,延長(zhǎng)其使用壽命的有效方法。液壓元件試驗(yàn)檢測(cè)和系統(tǒng)的工況監(jiān)測(cè)措施可提高采煤機(jī)的開(kāi)機(jī)率,降低液壓系統(tǒng)故障的產(chǎn)生,延長(zhǎng)采煤機(jī)液壓系統(tǒng)及元部件的使用壽命。
四、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：光纖測(cè)溫 在線監(jiān)測(cè) 本質(zhì)安全 耐高壓 故障診斷
中圖分類號(hào)：TM764 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（c）-0009-01
隨著我國(guó)煤炭事業(yè)的發(fā)展，煤礦機(jī)械化、自動(dòng)化水平的提高，高產(chǎn)、高效煤礦對(duì)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、全礦井生產(chǎn)安全環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程信息綜合利用等方面的網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化和智能化提出了更高的要求。煤礦電纜、開(kāi)關(guān)柜、水泵及電機(jī)等機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行對(duì)于整個(gè)礦井生產(chǎn)及安全的影響越來(lái)越大。
由于煤礦的環(huán)境特殊，機(jī)電設(shè)備工作環(huán)境惡劣，受到地?zé)?、粉塵、潮濕等影響，且極易遭受外力破壞，一旦出現(xiàn)故障會(huì)造成巨大損失，煤礦普遍采用的設(shè)備定期檢修并不能完全避免此類事故的發(fā)生，這就要求能有一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手段來(lái)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)保障設(shè)備安全運(yùn)行。因此，對(duì)井下防爆開(kāi)關(guān)進(jìn)行精確的、實(shí)時(shí)的溫度監(jiān)測(cè)與報(bào)警對(duì)于提前發(fā)現(xiàn)安全隱患和及時(shí)的采取應(yīng)對(duì)措施具有重大意義。
1 系統(tǒng)組成
機(jī)電設(shè)備光纖測(cè)溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用光纖傳感、光纖通訊技術(shù)，確保系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性。該系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)為光纖，采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)由井下和平地兩部分組成；井下部分主要包括光纖光柵溫度傳感器、光纖測(cè)溫監(jiān)測(cè)分站（光纖光柵解調(diào)模塊、分站解調(diào)軟件）；平地部分主要包括上位機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件、WEB軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)等。
2 系統(tǒng)功能
機(jī)電設(shè)備光纖測(cè)溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)立足于現(xiàn)有礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是對(duì)礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能較好的完善和補(bǔ)充，本系統(tǒng)采用國(guó)際先進(jìn)的光纖光柵溫度傳感技術(shù)，對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)與分析，能夠?qū)崟r(shí)、客觀的縱向反映機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障程度，有效預(yù)防故障和事故的發(fā)生，在提高煤礦井下供電安全性能方面具有較好的推廣價(jià)值。
3 主要技術(shù)指標(biāo)及主要設(shè)備參數(shù)設(shè)置情況
3.1 主要技術(shù)指標(biāo)
測(cè)溫范圍：-20～120 ℃；測(cè)溫精度：±2 ℃；溫度分辨率：0.1 ℃；響應(yīng)頻率：300～3000 Hz；鈴聲級(jí)：≥95 dB@1 m；使用環(huán)境噪聲≤75 dB；靈敏度：100 mV/Pa@1 kHz；傳輸距離：>10 km。
3.2 光纖多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)
3.2.1 光纖光柵溫度傳感器
用耐高壓絕緣材料封裝的KBW-90-Z耐高電壓型光纖溫度傳感器已通過(guò)中國(guó)電力科學(xué)研究院耐110 kV高壓認(rèn)證（可函索）。
溫度傳感器的安裝：①確定溫度測(cè)點(diǎn)具置；②對(duì)測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行打磨處理，使測(cè)點(diǎn)位置平整、清潔，滿足傳感器安裝要求；③用航空專用膠將傳感器固定在待測(cè)點(diǎn)上；④記錄安裝時(shí)的溫度和檢測(cè)點(diǎn)傳感器波長(zhǎng)。
3.2.2 光纖光柵解調(diào)模塊
礦用光纖式溫度測(cè)量裝置是系統(tǒng)的核心部件，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)發(fā)生、反射信號(hào)的光譜分析、光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大和信號(hào)處理的功能，采用電源和數(shù)據(jù)總線的模塊化結(jié)構(gòu)，包括：
開(kāi)關(guān)電源模塊：把交流127 V電源轉(zhuǎn)換為直流電源。
模擬電源模塊：提供光電探測(cè)器和放大器用的高精度直流電源。
光電轉(zhuǎn)換和放大器模塊：內(nèi)置高速高增益光電探測(cè)器和放大器、光電探測(cè)器的溫度監(jiān)測(cè)和控制部件。其功能是把輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并放大到適當(dāng)?shù)碾妷核健?/p>
模數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)字信號(hào)處理模塊：內(nèi)置高性能單片機(jī)、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理器。其功能是把輸入的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)上位機(jī)的命令換算為原始數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)或背景數(shù)據(jù)。
半導(dǎo)體激光器和控制模塊：內(nèi)置高功率半導(dǎo)體激光器及其驅(qū)動(dòng)電路、光電探測(cè)器的溫度監(jiān)測(cè)和控制電路。其功能是實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的發(fā)生和光電探測(cè)器的閉環(huán)程序溫度控制。
光纖器件模塊：內(nèi)置光纖濾波器和定標(biāo)光纖段。光纖濾波器的功能是從背散射光信號(hào)中提取與溫度有關(guān)的感溫信號(hào)和與溫度無(wú)關(guān)的參考信號(hào)；定標(biāo)光纖段的長(zhǎng)度在100 m左右，其溫度由內(nèi)置精密測(cè)溫芯片實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)定標(biāo)光纖段測(cè)量到的溫度與測(cè)溫芯片測(cè)量的溫度的比較，來(lái)消除系統(tǒng)光源起伏、光電探測(cè)器及放大器增益。
符合TCP/IP協(xié)議：TCP/IP以太網(wǎng)接口配備標(biāo)準(zhǔn)的RJ45插座，系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊電纜與以太網(wǎng)連接，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)測(cè)。
3.2.3 分站解調(diào)軟件
分站解調(diào)軟件解調(diào)傳感器信號(hào)后把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，信號(hào)檢測(cè)顯示傳感器原始信號(hào)、波長(zhǎng)數(shù)據(jù)、功率等信息，通過(guò)查看波形可了解傳感器狀態(tài)。
3.3 上位機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件
上位機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件讀取分站數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，可以根據(jù)不同用戶不同權(quán)限建立“系統(tǒng)管理用戶”和“普通用戶”。具有實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)查詢、報(bào)警設(shè)置、參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)設(shè)置等功能。
3.4 WEB軟件
首先獲得上位機(jī)軟件服務(wù)器IP地址，就可以在同一局域網(wǎng)內(nèi)任意一臺(tái)電腦上通過(guò)瀏覽器瀏覽機(jī)電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在瀏覽器中輸入http：//+服務(wù)器的IP地址；（輸入時(shí)注意選擇中文輸入法）如：服務(wù)器的IP地址為：192.168.100.16，則正確格式為：http：//192.168.100.16，回車即可進(jìn)入登錄頁(yè)面。
功能說(shuō)明：系統(tǒng)登錄后界面顯示：左側(cè)為導(dǎo)航菜單欄，列出了軟件的基本功能，包括：實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)管理等功能；右側(cè)顯示各功能頁(yè)面。
4 系統(tǒng)應(yīng)用
通過(guò)對(duì)超化煤礦井下中央泵房、-300泵房、31泵房的水泵開(kāi)關(guān)進(jìn)行溫度等安全參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了電力運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，通過(guò)對(duì)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測(cè)，將故障、事故消除在萌芽狀態(tài)。同時(shí)，這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和分析預(yù)測(cè)結(jié)果也為實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修、提高檢修效率、降低檢修成本起到關(guān)鍵的作用，為實(shí)現(xiàn)變電所和泵房無(wú)人值守提供了有力的保證。
5 結(jié)語(yǔ)
機(jī)電設(shè)備光纖測(cè)溫在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)立足高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)，依據(jù)“國(guó)內(nèi)先進(jìn)、實(shí)用可靠、科學(xué)經(jīng)濟(jì)”的原則，從裝備現(xiàn)代化、生產(chǎn)自動(dòng)化、管理信息化入手，提高工作效率，最大程度減少危險(xiǎn)環(huán)境下易于遇險(xiǎn)人群數(shù)，為實(shí)現(xiàn)主要生產(chǎn)系統(tǒng)無(wú)人值守目標(biāo)提供了可靠的保障。該系統(tǒng)除達(dá)到生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)的目的外，可以最大程度降低礦井機(jī)電設(shè)備事故的發(fā)生概率，有效減少事故帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，確保礦井安全、高效生產(chǎn)，社會(huì)效益顯著。
參考文獻(xiàn)
煤礦企業(yè)最重要、最基礎(chǔ)的工作就是對(duì)于機(jī)電設(shè)備的維護(hù)和故障方面的分析，因?yàn)椴煌臋C(jī)電設(shè)備具有不同的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行形式，所以主要從以下幾個(gè)方面分析：
（1）設(shè)備異常震動(dòng)；
（2）設(shè)備各項(xiàng)性能參數(shù)出現(xiàn)下降（突然性）變化；
（3）設(shè)備過(guò)熱；
（4）設(shè)備發(fā)出異常聲響；
（5）設(shè)備排氣的成分產(chǎn)生變化；
（6）設(shè)備磨損產(chǎn)生的殘留物劇增；
（7）電流以及電壓產(chǎn)生變化；
（8）設(shè)備出現(xiàn)裂紋并擴(kuò)展。結(jié)合煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的故障，將煤礦機(jī)電設(shè)備的故障主要分為退化型故障、松脫型故障、失調(diào)型故障、滲漏與堵塞型故障、損壞型故障、性能衰退或功能失效型故障，各種故障的主要表現(xiàn)如表1所示。
2煤礦設(shè)備故障檢測(cè)
對(duì)煤礦設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)，能夠更好地降低煤礦設(shè)備發(fā)生故障的概率以及預(yù)防煤礦設(shè)備發(fā)生故障。因此對(duì)煤礦設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的故障檢測(cè)是一項(xiàng)十分重要的工作。煤礦機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)包括對(duì)變頻器的故障檢測(cè)；工況檢測(cè)以及主要設(shè)備提升機(jī)、通風(fēng)機(jī)故障的檢測(cè)。
2.1煤礦設(shè)備變頻器故障檢測(cè)
檢測(cè)煤礦設(shè)備變頻器的故障，是將檢測(cè)過(guò)程中所獲取的參數(shù)信號(hào)輸送到設(shè)備故障診斷檢測(cè)中心，通過(guò)故障診斷檢測(cè)中心對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析后采取針對(duì)性的解決措施排除故障。煤礦機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，變頻器并不是獨(dú)立實(shí)現(xiàn)變頻功能的，變頻器還負(fù)責(zé)對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備中各種電壓、所產(chǎn)生的電流以及各種牽引過(guò)程中的參數(shù)顯示出來(lái)，這些參數(shù)將設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的狀況全部地展示出來(lái)，可以通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的檢測(cè)，對(duì)運(yùn)行過(guò)程中機(jī)電設(shè)備的溫度保護(hù)、電壓過(guò)高、欠電壓及過(guò)電流等起到保護(hù)作用。
2.2設(shè)備工況檢測(cè)及主故障檢測(cè)
利用計(jì)算機(jī)Windows系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)程序的運(yùn)行，然后對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)程序的設(shè)定，有針對(duì)性地對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的工況采取檢測(cè)。此檢測(cè)過(guò)程，主要是檢測(cè)以及提早發(fā)現(xiàn)故障，再通過(guò)對(duì)應(yīng)的參數(shù)變化對(duì)故障發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè)。當(dāng)檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)故障信號(hào)，就會(huì)及時(shí)傳送到故障檢測(cè)中心，隨后通知維修人員采取及時(shí)準(zhǔn)確的維修改，或者是通知相關(guān)生產(chǎn)部門(mén)停止生產(chǎn)作業(yè)，盡最大可能減少煤礦機(jī)電設(shè)備的損壞率。
2.3礦井提升機(jī)檢測(cè)與故障診斷
提升機(jī)所發(fā)生的故障有“硬故障”和“軟故障”兩類，硬故障是參數(shù)在超出限定的數(shù)值內(nèi)所引起的故障，此種故障通過(guò)保護(hù)裝置可以進(jìn)行解決；“軟故障”則需要對(duì)各種工況的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定及測(cè)量，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理及分析才可以診斷出故障的發(fā)生緣由。因此開(kāi)發(fā)出了不少檢測(cè)診斷裝置，例如YHZ18礦用本安型振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀等，都有對(duì)提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的參數(shù)的進(jìn)行檢測(cè)以及診斷故障的作用，該系統(tǒng)能夠利用故障診斷系統(tǒng)對(duì)膠帶輸送機(jī)軸承在線監(jiān)測(cè)，通過(guò)采集監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)診斷分析軸承振動(dòng)以及溫度信號(hào)、膠帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，提供一套系統(tǒng)化、產(chǎn)品化以及專業(yè)化的故障診斷裝置與分析系統(tǒng)。
2.4通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)診斷技術(shù)
目前用于主風(fēng)機(jī)故障檢測(cè)診斷的產(chǎn)品還不多，比較典型裝置是YHZ18礦用本安型振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀，該監(jiān)測(cè)分析儀在ISO2372國(guó)家振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上融合了振動(dòng)加速度信息及烈度進(jìn)行報(bào)警判斷，具有在線監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)診斷的功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化、信息化，并可實(shí)現(xiàn)設(shè)備全壽命周期的狀態(tài)監(jiān)控與故障實(shí)時(shí)診斷分析，其主要特色是：
（1）對(duì)多故障信息進(jìn)行融合并報(bào)警判斷?；贗SO2372國(guó)家振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，融合設(shè)備溫度、振動(dòng)加速度、振動(dòng)烈度等信息，達(dá)到振動(dòng)報(bào)警的目的。
（2）采集并存儲(chǔ)井下機(jī)電設(shè)備振動(dòng)數(shù)據(jù)。利用多通道數(shù)據(jù)同步采集芯片與本安型振動(dòng)傳感器，對(duì)煤礦大型機(jī)電設(shè)備可同步采集振動(dòng)信號(hào)。
（3）通信接口具有廣泛性。利用基于數(shù)據(jù)庫(kù)的后臺(tái)軟件、網(wǎng)口以及RS485，將已有設(shè)備監(jiān)測(cè)平臺(tái)與振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析儀相配接。
（4）設(shè)備實(shí)時(shí)診斷分析預(yù)示。利用ARM與DSP雙核處理器，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)診斷，將過(guò)分依賴專業(yè)人員對(duì)設(shè)備故障診斷的缺點(diǎn)消除。主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)、分析、管理于一體，既有傳統(tǒng)的參數(shù)監(jiān)測(cè)如溫度、壓力、振動(dòng)等參數(shù)監(jiān)測(cè)，又有設(shè)備故障實(shí)時(shí)分析功能，能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)與診斷分析，給出預(yù)警指示，為維修管理提供科學(xué)依據(jù)。
3煤礦機(jī)電設(shè)備故障的維修與預(yù)防
3.1維修的類型
煤礦機(jī)電設(shè)備維修的類型可以分成壽命型維修和偶發(fā)性維修。按照壽命使用來(lái)劃分，可以分成易損壞部件、長(zhǎng)期性部件以及耐用性零部件；依據(jù)零件更換程度來(lái)區(qū)分可以分成簡(jiǎn)單和復(fù)雜兩種零件；通過(guò)零件的精密度可以劃分成一般性零部件和精密零部件兩種。當(dāng)處理一些偶然發(fā)生的故障時(shí)，通常情況下通過(guò)事后維修的方法進(jìn)行；對(duì)于一些高頻率使用的設(shè)備，要采取實(shí)時(shí)檢測(cè)，隨時(shí)做好對(duì)其零件的維修。準(zhǔn)確確定設(shè)備維修的類型，可以大大提高維修人員對(duì)零件故障維修的準(zhǔn)確性，進(jìn)而增加設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的維修效率。
3.2維修的方法
壽命型零件所發(fā)生的故障是可以預(yù)測(cè)到的，在進(jìn)行這些零件的維修過(guò)程中，從設(shè)備的使用壽命以及設(shè)備的安全性考慮，可以選擇下列幾種維修方式：
（1）像一些精密程度比較高，又或者是維修費(fèi)用比較高的零件可以采用預(yù)測(cè)維修以及故障維修兩種方法進(jìn)行，進(jìn)而提升精密零件的使用率。
（2）像一些簡(jiǎn)單易修的零件可以采用定期進(jìn)行維修，進(jìn)行初步檢查后進(jìn)行更換。
（3）像一些故障發(fā)生率較高的零件，還有一些容易更換的零件，可以采取定期更換方法。
關(guān)鍵詞：煤礦企業(yè)；機(jī)電設(shè)備；安全檢測(cè)技術(shù)
我國(guó)在發(fā)展階段最為重要的一項(xiàng)能源就是煤礦，能夠極大的促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展。同時(shí)，也使得我國(guó)許多的工人獲得了工作機(jī)會(huì)。然而，煤礦企業(yè)在進(jìn)行發(fā)展過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各類安全事故。因此，煤礦工作具有極高的安全風(fēng)險(xiǎn)，煤礦工人能否進(jìn)行安全的操作，以及機(jī)電設(shè)備能否具有安全性，關(guān)系著整個(gè)煤礦企業(yè)能否獲得安全保障。因此本文對(duì)煤礦企業(yè)在檢測(cè)機(jī)電設(shè)備安全性時(shí)所應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行了探討。
1.機(jī)電設(shè)備安全監(jiān)測(cè)技術(shù)概述
(1)技術(shù)特點(diǎn)
由于煤礦企業(yè)的作業(yè)環(huán)境較為特殊，員工和機(jī)電設(shè)備在此類環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，會(huì)受到極大的影響。因此，需要通過(guò)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的借助，來(lái)順利的實(shí)施作業(yè)，因?yàn)槠浼夹g(shù)特點(diǎn)較為獨(dú)特。首先是檢修目的。在檢修機(jī)電設(shè)備的過(guò)程中，對(duì)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用是為了實(shí)現(xiàn)特定的目標(biāo)，其是具有目的性的檢修整個(gè)設(shè)備，專門(mén)用于對(duì)故障出現(xiàn)的部位進(jìn)行針對(duì)性的檢修。通常來(lái)說(shuō)，此類檢修技術(shù)具有較高的精細(xì)化特征，同時(shí)，能夠根據(jù)故障設(shè)立更具針對(duì)性的方案。其次，綜合了各類技術(shù)。在對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，對(duì)各方面的專業(yè)技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，而不僅僅只是運(yùn)用了單一的技術(shù)，其集合了許多專業(yè)內(nèi)容。其中涉及到了摩擦學(xué)以及熱力學(xué)等專業(yè)內(nèi)容，同時(shí)，還包含了其制造技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)，在檢測(cè)階段應(yīng)用了各類復(fù)雜的技術(shù)。
(2)檢測(cè)技術(shù)類型
科學(xué)技術(shù)在經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展后，也為安全檢測(cè)帶來(lái)了更多的技術(shù)。①鋼絲繩無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在煤礦企業(yè)所應(yīng)用的無(wú)極繩絞車以及煤礦提升機(jī)等各類設(shè)備中，基本都包含了鋼絲繩。在采用鋼絲繩對(duì)此類設(shè)備開(kāi)展無(wú)損檢測(cè)時(shí)，采用了漏磁原理。就是檢測(cè)人員根據(jù)所需檢測(cè)的元件，將漏檢信號(hào)向電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，同時(shí)，通過(guò)對(duì)強(qiáng)磁技術(shù)和弱磁技術(shù)的借助，來(lái)開(kāi)展檢測(cè)工作。
②超聲波檢測(cè)技術(shù)
該技術(shù)在檢測(cè)相關(guān)事項(xiàng)時(shí)，對(duì)超聲波技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)應(yīng)用，其根據(jù)反射理論和穿透理論對(duì)超聲波進(jìn)行了應(yīng)用，通過(guò)與地波在被檢測(cè)部位的對(duì)陷情況，以及在相關(guān)工件中的配置情況等，能夠推測(cè)出設(shè)備哪些部位出現(xiàn)了問(wèn)題。高效性是此項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)最主要的特點(diǎn)，其不僅能夠提升判斷的準(zhǔn)確性，并且能夠進(jìn)行更加安全的檢測(cè)工作。此項(xiàng)技術(shù)在皮帶軸以及天輪軸等大軸類工作中較為適用。
③磁粉檢測(cè)技術(shù)
如果機(jī)電設(shè)備在發(fā)生故障后，其某個(gè)部位出現(xiàn)了缺陷，那么，就會(huì)相應(yīng)的改變其磁場(chǎng)。采用不同的方式，從磁場(chǎng)磁導(dǎo)率方面，通過(guò)對(duì)機(jī)電設(shè)備缺陷部位的檢測(cè)，能夠確定缺陷在設(shè)備表面的具置。如果設(shè)備出現(xiàn)了缺陷，那么磁粉就會(huì)對(duì)缺陷部位的磁場(chǎng)產(chǎn)生吸引，進(jìn)而促進(jìn)磁粉在缺陷部位的堆積，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)任務(wù)的完成[1]。
④滲透檢測(cè)技術(shù)
該技術(shù)在進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)滲透液進(jìn)行了應(yīng)用。要將滲透液涂抹在機(jī)電設(shè)備表層，同時(shí)，需要去除除了缺陷部位以外的表面多余的滲透液。這一環(huán)節(jié)也是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，通過(guò)相關(guān)試劑對(duì)毛細(xì)血管的顯像，能夠緩慢的吸出殘留的滲透液，進(jìn)而在缺陷部位留下相應(yīng)的痕跡。各類檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用了銅件材料和鋁合金材料的機(jī)電設(shè)備中較為常見(jiàn)，由于鋁合金缺乏良好的導(dǎo)磁率，因此，如果機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)了故障，那么采用磁粉檢測(cè)法無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)其的檢驗(yàn)。
2.采煤機(jī)安全監(jiān)測(cè)中所應(yīng)用的安全檢測(cè)技術(shù)
在開(kāi)采煤礦的過(guò)程中，所應(yīng)用的最為關(guān)鍵的設(shè)備就是采煤機(jī)，其不僅能夠使煤炭產(chǎn)量得到提升，還能夠使安全事故的發(fā)生得到減少。由于井下開(kāi)采煤礦需要面對(duì)較為惡劣的環(huán)境，加上采煤機(jī)目前的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，因此在對(duì)其進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行時(shí)，煤以及巖石等級(jí)對(duì)其造成沖擊，進(jìn)而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，導(dǎo)致煤礦企業(yè)無(wú)法進(jìn)行安全的生產(chǎn)。這個(gè)時(shí)候，就需要對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行良好的安全監(jiān)測(cè)。相比國(guó)外現(xiàn)代化的采煤機(jī)來(lái)說(shuō)，我國(guó)所制造的采煤機(jī)缺乏先進(jìn)的安全檢測(cè)技術(shù)，缺乏全面的檢測(cè)范圍和充足的檢測(cè)參數(shù)是最為常見(jiàn)的問(wèn)題，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的診斷。這個(gè)時(shí)候，就需要從運(yùn)行狀況方面，通過(guò)與采煤機(jī)的結(jié)合，來(lái)對(duì)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行合理的選擇，具體如下：首先是溫度監(jiān)測(cè)[2]。在監(jiān)測(cè)運(yùn)行階段的采煤機(jī)時(shí)，通常會(huì)用到溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)。在線技術(shù)被大規(guī)模的應(yīng)用到了采煤機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)工作中，一旦損壞了采煤機(jī)內(nèi)部的軸承，就導(dǎo)致其失去截割滾筒的功能，進(jìn)而導(dǎo)致受到嚴(yán)重的摩擦，滾筒溫度也會(huì)隨之提升，這個(gè)時(shí)候，就可以借助溫度監(jiān)測(cè)法來(lái)對(duì)故障部位進(jìn)行確定，這樣做不僅能夠從運(yùn)行狀況方面，有效的對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還能夠從故障發(fā)展趨勢(shì)方面，有效的對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)。其次是專家系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，采煤機(jī)的故障特點(diǎn)為隱蔽性和復(fù)雜性，以往在進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)時(shí)所采用的技術(shù)缺乏準(zhǔn)確性和高效性，極易判斷失誤，這個(gè)時(shí)候，就可以通過(guò)對(duì)專家系統(tǒng)的借助，來(lái)分析和記錄采煤機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)的故障診斷數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)知識(shí)庫(kù)的建立，來(lái)模擬安全故障，以此來(lái)對(duì)故障發(fā)生的位置及原因進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。最后是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在運(yùn)行煤機(jī)的過(guò)程中，從最初出現(xiàn)故障預(yù)兆到查找故障源這一階段，通常是一條非線性復(fù)雜映射關(guān)系，這個(gè)時(shí)候，在診斷采煤機(jī)故障的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠從故障信號(hào)方面，有效的監(jiān)測(cè)采煤機(jī)，并且能夠采用非線性映射關(guān)系，來(lái)對(duì)故障部位和故障原因進(jìn)行充分的挖掘，以此為基礎(chǔ)，能夠保證后續(xù)工作的順利開(kāi)展[3]。
3.如何提升煤礦機(jī)電設(shè)備的安全檢測(cè)
(1)對(duì)外界影因素的減少
為了使采煤機(jī)的運(yùn)行能夠得到更好的監(jiān)測(cè)，就需要為其創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境。所以，通過(guò)對(duì)外部環(huán)境影響因素的減少能夠使采煤機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量得到提升。同時(shí)還需要采用各種措施對(duì)其進(jìn)行預(yù)防和保護(hù)，以此來(lái)使采煤機(jī)能夠處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)良好外部環(huán)境的確保能夠使采煤機(jī)的運(yùn)行更加穩(wěn)定，使其能夠免于受到外部環(huán)境帶來(lái)的影響。
(2)對(duì)相關(guān)設(shè)備水平的提升
為了采煤機(jī)的運(yùn)維能夠得到良好的監(jiān)控，就必須要以采煤機(jī)為基礎(chǔ)，對(duì)相關(guān)得管理體系進(jìn)行建立和完善，通過(guò)對(duì)監(jiān)督管理制度的合理、科學(xué)制定，能夠使采煤機(jī)的運(yùn)行得到規(guī)范。在各區(qū)域內(nèi)以采煤機(jī)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)運(yùn)行信息及其相關(guān)數(shù)據(jù)的收集，能夠?qū)Πl(fā)生故障時(shí)的采煤機(jī)故障進(jìn)行確定。能夠根據(jù)類似故障排除經(jīng)驗(yàn)對(duì)故障進(jìn)行解決。此外，在實(shí)際進(jìn)行運(yùn)維的過(guò)程中，需要通過(guò)對(duì)先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的引進(jìn)，以此來(lái)確定采煤機(jī)的具體故障位置，工作人員通過(guò)對(duì)其的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)解決方案的制定[4]。
4.結(jié)束語(yǔ)
煤礦企業(yè)需要通過(guò)對(duì)機(jī)電設(shè)備的進(jìn)一步檢測(cè)和維護(hù)，來(lái)使機(jī)電設(shè)備在煤礦企業(yè)中的運(yùn)行能夠具有安全性和穩(wěn)定性。煤礦企業(yè)從安全性方面，通過(guò)對(duì)機(jī)電設(shè)備的檢測(cè)，能夠促進(jìn)其缺陷的改善，使煤礦企業(yè)具備更高水平的生產(chǎn)技術(shù)，并為日后的工作提供相應(yīng)的參考依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】礦山開(kāi)采；機(jī)電設(shè)備；電氣斷路故障；故障檢測(cè)
引 言
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，礦山機(jī)電設(shè)備更新?lián)Q代加快，，確保開(kāi)采工作的安全性及有效提高生產(chǎn)效率，其開(kāi)采設(shè)備的更新速度勢(shì)必將與時(shí)展同步。然而，在礦山開(kāi)采使用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有許多安全事故都是因?yàn)榈V山設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，突然發(fā)生電氣斷路故障所導(dǎo)致的，這些安全事故不但給開(kāi)采企業(yè)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)上的損失，同時(shí)也對(duì)開(kāi)采人員的人生安全造成了極大的威脅，因此，對(duì)于礦山機(jī)械設(shè)備中出現(xiàn)的電氣斷路故障，必須確立出一系列行之有效的檢測(cè)方法，并不斷更新機(jī)電設(shè)備的檢測(cè)技術(shù)，從根本上確保礦山機(jī)電設(shè)備能始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)，唯有如此才能使開(kāi)采行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
1 出現(xiàn)電氣斷路故障時(shí)的檢測(cè)與維修
對(duì)于礦山機(jī)電設(shè)備中出現(xiàn)的電氣短路故障，在進(jìn)行檢測(cè)與維修的過(guò)程中，有一定的監(jiān)測(cè)方法與步驟的，因此，從事礦山機(jī)電設(shè)備電氣短路故障檢修的技術(shù)人員，必須按照相關(guān)檢測(cè)規(guī)定及步驟，認(rèn)真對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢測(cè)與維修，檢測(cè)的步驟大致可分為三個(gè)部分
1.1故障檢測(cè)前
當(dāng)?shù)V山機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，首先想到的不是馬上著手進(jìn)行檢測(cè)，而是對(duì)該機(jī)電設(shè)備的電路圖進(jìn)行熟悉，因?yàn)闄z測(cè)人員只有對(duì)該機(jī)電設(shè)備的工作原理，及各大電子元器件的位置與作用有了正確的認(rèn)識(shí)，才能結(jié)合它們的分布特點(diǎn)及連接情況，進(jìn)一步進(jìn)行故障分析，這就是檢修中常說(shuō)的必須做到心中有數(shù)。
1.2故障檢測(cè)時(shí)
一般情況下，檢測(cè)人員在對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)，都會(huì)對(duì)故障發(fā)生時(shí)機(jī)電設(shè)備是否出現(xiàn)異常情況，或是發(fā)生故障時(shí)的具體表現(xiàn)等，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)查與了解，然后再結(jié)合這些實(shí)際情況對(duì)故障進(jìn)行初步判斷。
1.3故障檢測(cè)后
當(dāng)檢測(cè)人員在完成相關(guān)故障的檢測(cè)之后，為了能從眾多的故障中找出規(guī)律，就需要檢測(cè)人員及時(shí)做好經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以便為后續(xù)的工作提供相關(guān)資料信息。因此，檢測(cè)人員在處理好機(jī)電
設(shè)備的故障之后，除了要認(rèn)真記錄故障排查與檢修過(guò)程，還需要將檢修過(guò)程中有可能出現(xiàn)的各種情況總結(jié)出來(lái)。
2 電氣短路故障的檢測(cè)技術(shù)分析
2.1電阻故障檢測(cè)技術(shù)分析
就電阻故障而言，在礦山機(jī)電設(shè)備中的發(fā)生率還是較高的，所以為了降低該故障的發(fā)生率，就必須具備完善的電阻檢測(cè)技術(shù)，如當(dāng)前使用較為廣泛的分段及分階這兩種電阻檢測(cè)技術(shù)。
所謂分段電阻檢測(cè)技術(shù)，就是將整條線路劃分成若干個(gè)分段，再對(duì)這些分段逐一進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)某一分段的線路出現(xiàn)異常，則可判斷該段線路存在問(wèn)題。這種檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)故障線路可以進(jìn)行分離，因此，在進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)不會(huì)對(duì)正常線路造成影響，并且將確定存在問(wèn)題的分段線路統(tǒng)一進(jìn)行排查，其準(zhǔn)確性與工作效率都得到了一定程度的提高，具體檢測(cè)方式見(jiàn)圖1。
圖1 分段式電阻測(cè)量
分階式電阻測(cè)量也屬于一種操作比較簡(jiǎn)單的檢測(cè)方式，因?yàn)樵陔娮泳€路中要想處于通路狀態(tài)，其線路中的電阻就必須正常工作，如果檢測(cè)發(fā)現(xiàn)某處電阻出現(xiàn)阻值異常增大，很可能機(jī)電設(shè)備中已經(jīng)出現(xiàn)電氣短路故障，此時(shí)合理利用分階式電阻測(cè)量技術(shù)，可通過(guò)檢測(cè)儀中的電阻大小的顯示結(jié)果，非常準(zhǔn)確的對(duì)故障進(jìn)行排查。特別需要注意的是兩種故障檢測(cè)方式，都必須在切斷電源的情況下進(jìn)行檢測(cè)，一方面是為了確保檢測(cè)安全，另一方面則是為了使檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。檢測(cè)時(shí)若檢測(cè)值近似于理論數(shù)值，則說(shuō)明線路正常，若檢測(cè)數(shù)值與理論數(shù)值的差異過(guò)大，則說(shuō)明線路中存在斷路或是接觸不良的故障。
2.2 電壓故障檢測(cè)技術(shù)分析
在礦山機(jī)電設(shè)備的電氣短路故障中，有一部分故障都與電子線路中的電壓有著密切的關(guān)系，在對(duì)此類故障進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，常采用的檢測(cè)方式有三種，分別是分階式檢測(cè)、分段式檢測(cè)以及對(duì)地式檢測(cè)。
1） 分階式檢測(cè)。一般情況下是固定電壓表中的一只表筆于負(fù)載一端，再用另一只表筆依次觸碰預(yù)先設(shè)定的各檢測(cè)點(diǎn)，若電壓表讀數(shù)顯示為電源電壓值，則表示線路正常，若觸碰某檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，其電壓表顯示為0，則可用非固定端的表筆分別觸碰預(yù)設(shè)的各檢測(cè)點(diǎn)，一旦觸碰到某處時(shí)，電壓表讀數(shù)顯示為正常數(shù)值，則大致可確定故障是出在該位置與上個(gè)檢測(cè)點(diǎn)之間，要么就是兩點(diǎn)間的電子元件存在問(wèn)題，要么就是兩點(diǎn)間的線路連接存在問(wèn)題。
2） 分段式檢測(cè)。分段式檢測(cè)與分階式檢測(cè)的檢測(cè)原理基本相同，有所不同的是分段檢測(cè)的檢測(cè)效率明顯高于分階式檢測(cè)，因?yàn)樵诜侄问綑z測(cè)中不再是逐一對(duì)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，而是一個(gè)分段只需要進(jìn)行一次檢測(cè)，這樣不但可以減小檢測(cè)人員的工作量，同時(shí)還能有效提高故障檢測(cè)的效率。
3） 對(duì)地測(cè)量法。這是一種以電氣電路中，任意一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)對(duì)地電壓的正常與否來(lái)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行判定的測(cè)量方法。無(wú)論是上述哪種檢測(cè)方法，在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候都必須以確保檢測(cè)人員的安全為大前提，同時(shí)應(yīng)注意檢測(cè)所用的萬(wàn)用表，其最大量程必須高于所測(cè)電路中的電壓值，這樣才能有效避免出現(xiàn)因被測(cè)線路中電壓過(guò)高而燒壞萬(wàn)用表的情況。
2.4短接檢測(cè)技術(shù)分析
在對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備中出現(xiàn)的電氣短路故障檢測(cè)中，短接檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用還是比較廣泛的，在實(shí)際操作過(guò)程中，就是先將出現(xiàn)斷路可能性最高的那個(gè)部位，以絕緣性能強(qiáng)的導(dǎo)線進(jìn)行短接處理，若短接到某一部位時(shí)，該電路恢復(fù)到正常通路狀態(tài)，則可確定故障的發(fā)生位置是導(dǎo)線所連接的兩個(gè)點(diǎn)之間。常用的短接方法有兩種，即局部短接法與分段短接法。
1） 局部短接法。在使用局部短接法之前，首先應(yīng)該保證電壓及電氣設(shè)備的工作電壓，都處在正常范圍值之內(nèi)，然后對(duì)相鄰的兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)結(jié)束后就對(duì)相鄰的兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行短接檢測(cè)，一旦短接到某兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，電路出現(xiàn)通路狀態(tài)，則表明電氣短路故障就處于導(dǎo)線短接的兩點(diǎn)之間。
2） 分段短接法。這種短接法主要是將電氣線路中某一段的短接線固定好，然后再以短接線的另一端作為移動(dòng)端，分別接觸各個(gè)分段接點(diǎn)，這樣可在一定程度上提高檢測(cè)的效率。
3 結(jié)語(yǔ)
總而言之，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展，我國(guó)眾多采礦業(yè)必將緊跟其發(fā)展步伐，使自身得到更大的發(fā)展。與此同時(shí)，為了滿足采礦業(yè)的發(fā)展需要，礦山機(jī)電設(shè)備的適用范圍還
將不斷進(jìn)行擴(kuò)大，而如何確保礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行安全，便成為了業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。因此，從事礦山機(jī)電設(shè)備電氣斷路故障的專業(yè)技術(shù)人員，必須在實(shí)際的工作過(guò)程中不斷分析與總結(jié)，為提高故障的檢測(cè)效率與質(zhì)量，提供有力的理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞： 機(jī)電設(shè)備；煤礦；故障檢測(cè)；處理
0 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤炭工業(yè)也在迅速發(fā)展，其生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大。隨之而來(lái)的是煤礦機(jī)電設(shè)備數(shù)量和種類的不斷增加?？偹苤?，煤礦機(jī)電設(shè)備一般工作在極為惡劣的環(huán)境下，很容易發(fā)生故障。因此，快速而高質(zhì)量地完成煤礦機(jī)電設(shè)備故障維修，在設(shè)備故障維修過(guò)程中，準(zhǔn)確找出故障，以及相應(yīng)的維修措施，對(duì)于煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，是至關(guān)重要的。只有這樣才能使其在高效、安全的狀態(tài)下工作，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，并且延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
1 礦用機(jī)電設(shè)備的常見(jiàn)故障
煤礦機(jī)電設(shè)備品種繁多，但是在故障發(fā)生和維修上，他們有很多的共同點(diǎn)，以下首先介紹通用機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中的常見(jiàn)故障，再以移動(dòng)變電站和空氣壓縮機(jī)為例，介紹煤礦機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)故障[1]。
1.1 機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中的常見(jiàn)故障
機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的故障大體上可以分為電氣故障和機(jī)械故障，電氣故障是指導(dǎo)電部分的故障，比如電刷、定子繞組等等；機(jī)械故障是指機(jī)械的開(kāi)裂、斷裂、燒蝕、點(diǎn)蝕、等，一般包括鐵心、軸承、機(jī)座、風(fēng)葉、轉(zhuǎn)軸等故障，是比較容易觀測(cè)的故障。在實(shí)踐中，有可能發(fā)生的是同一個(gè)故障，但是產(chǎn)生的后果不一樣，這主要是因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備工藝復(fù)雜，結(jié)構(gòu)大有不同。
1.2 移動(dòng)變電站常見(jiàn)故障
1）按下復(fù)位按鈕，饋電開(kāi)關(guān)不能合閘，但漏電信號(hào)指示燈亮。2）開(kāi)關(guān)HGK合閘后，指示燈不亮，饋電開(kāi)關(guān)不能合閘。3）運(yùn)行過(guò)程中，饋電開(kāi)關(guān)跳閘后，漏電狀態(tài)信號(hào)燈綠燈亮，饋電開(kāi)關(guān)信號(hào)燈黃燈亮。4）按下實(shí)驗(yàn)按鈕，饋電開(kāi)關(guān)不跳閘。5）運(yùn)行過(guò)程中跳閘，饋電開(kāi)關(guān)信號(hào)燈的紅燈亮。6）調(diào)整補(bǔ)償后，松開(kāi)補(bǔ)償按鈕，饋電開(kāi)關(guān)跳閘。7）運(yùn)行過(guò)程中跳閘，饋電開(kāi)關(guān)信號(hào)燈和漏電狀態(tài)信號(hào)燈都是紅燈亮[2]。
1.3 空氣壓縮機(jī)常見(jiàn)故障
1）功率消耗超過(guò)了設(shè)計(jì)的規(guī)定值。2）排氣量未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3）排氣溫度超過(guò)了正常溫度。4）級(jí)間壓力低于正常壓力。5）氣缸內(nèi)發(fā)出異常聲音。6）運(yùn)動(dòng)部件發(fā)出異常聲音。7）十字頭滑履或軸承發(fā)熱。8）氣缸發(fā)熱[3]。
2 故障檢測(cè)的診斷技術(shù)
故障診斷技術(shù)的主要內(nèi)容有：故障判別、信號(hào)檢測(cè)、故障分離、故障預(yù)報(bào)等等。目前，國(guó)內(nèi)的設(shè)備故障檢測(cè)診斷技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有很大差距，在煤礦設(shè)備故障檢測(cè)診斷技術(shù)方面表現(xiàn)的更加突出。要想快速有效地發(fā)展我國(guó)設(shè)備檢測(cè)診斷技術(shù)，就有必要對(duì)故障檢測(cè)診斷技術(shù)進(jìn)行相關(guān)調(diào)查和分析，及時(shí)獲取國(guó)際上故障檢測(cè)診斷新技術(shù)的相關(guān)信息。
2.1 通風(fēng)機(jī)的檢測(cè)診斷技術(shù)
至今為止，應(yīng)用于通風(fēng)機(jī)檢測(cè)診斷的設(shè)備還比較少。FJZ型礦井主風(fēng)機(jī)故障診斷和在線監(jiān)測(cè)儀是一個(gè)通風(fēng)機(jī)在線檢測(cè)與故障診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要功能有：
1）進(jìn)行加速度時(shí)域和頻譜分析。
2）可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警、打印?？梢匀我庠O(shè)定各種參數(shù)報(bào)警值，當(dāng)參數(shù)超限時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)和隨機(jī)打印。
3）能夠?qū)崿F(xiàn)診斷的智能化。智能化診斷的原理是：首先利用加速度傳感器對(duì)通風(fēng)機(jī)敏感部位的振動(dòng)加速度進(jìn)行測(cè)量并且計(jì)算功率譜和烈度值；采用灰色關(guān)聯(lián)度分析的方法，對(duì)功率譜的分布與存入專家系統(tǒng)中的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)故障模式的關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析。最后根據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小，診斷出通風(fēng)機(jī)的機(jī)械故障類型。
2.2 礦井提升機(jī)故障檢測(cè)和診斷
作為礦井運(yùn)輸、生產(chǎn)的主要設(shè)備，提升機(jī)擔(dān)負(fù)著提升原煤、下放材料、升降人員和運(yùn)送設(shè)備的任務(wù)。提升機(jī)運(yùn)行的安全可靠在煤礦企業(yè)是非常重要的。它不僅直接影響煤礦的生產(chǎn)，而且關(guān)系到煤礦生產(chǎn)人員的生命和財(cái)產(chǎn)的安全。
目前，可以將提升機(jī)的故障可分為“機(jī)械故障”與“電氣故障”兩類。機(jī)械故障的外在表現(xiàn)形式通常是某些特定的參數(shù)超過(guò)限額，其解決方法主要是通過(guò)保護(hù)裝置的作用；“電氣故障”需要測(cè)量很多的工況參數(shù)，并將這些參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理才能診斷出來(lái)。電氣故障牽涉到的變量很多，這樣就很容易降低故障診斷的準(zhǔn)確率。但“電氣故障”如果不快速有效的得到解決，就會(huì)導(dǎo)致“機(jī)械故障”。為此，許多科技人員開(kāi)展了大量的研究工作，確保提升機(jī)的安全運(yùn)行，也取得了一些成果。
2.3 礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的診斷檢測(cè)技術(shù)
高壓異步電動(dòng)機(jī)在煤礦企業(yè)也是經(jīng)常使用和非常重要的裝置，對(duì)于礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)，常見(jiàn)的故障診斷方法包括模式識(shí)別和參數(shù)辯識(shí)、信號(hào)處理。異步電動(dòng)機(jī)故障常見(jiàn)的檢測(cè)與診斷方法有：1）檢測(cè)電流的高次諧波。通過(guò)對(duì)電流高次諧波的檢測(cè)，可以判斷電機(jī)是否發(fā)生故障。2）檢測(cè)電機(jī)內(nèi)部磁通。在電機(jī)定子發(fā)生故障的情況下，其內(nèi)部的磁通在水平方向和垂直方向上的分量會(huì)改變，因此，只要對(duì)這兩個(gè)分量的磁通變化情況進(jìn)行檢測(cè)，看兩者是否發(fā)生變化，就可以診斷出定子是否發(fā)生故障。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電設(shè)備；常見(jiàn)故障；預(yù)防對(duì)策
礦產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中頗為依賴的就是機(jī)電設(shè)備，因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備的工作環(huán)境比較的惡劣，而工作力度有相對(duì)較大，而其自身的構(gòu)成又相對(duì)的比較精細(xì)和復(fù)雜，所以機(jī)電設(shè)備的零部件比較容易受到損壞。如果及時(shí)的發(fā)現(xiàn)損壞部位給予修復(fù)還較好，但是一些零部件由于沒(méi)有立刻表現(xiàn)出損壞跡象，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備在持續(xù)的使用過(guò)程中導(dǎo)致零部件問(wèn)題變得更加嚴(yán)重，會(huì)使機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)癱瘓或是大型故障事故等現(xiàn)象，更甚至有些機(jī)電設(shè)備會(huì)出現(xiàn)報(bào)廢的情況。有效的檢測(cè)故障、快速的分析、排除和修復(fù)，能夠使機(jī)電設(shè)備保持高效率、高質(zhì)量的工作狀態(tài)，從而使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。
一、機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)故障
（一）故障早期發(fā)生階段
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新進(jìn)步，機(jī)電設(shè)備和相關(guān)產(chǎn)品也出現(xiàn)一次又一次的更新?lián)Q代，礦產(chǎn)企業(yè)要想獲得良好的發(fā)展，就會(huì)不斷的購(gòu)買(mǎi)新的機(jī)電設(shè)備，新的機(jī)電設(shè)備投入使用后會(huì)加速礦產(chǎn)的開(kāi)采速率，使企業(yè)獲得更好的發(fā)展。但是新的機(jī)電設(shè)備在投入使用的開(kāi)始階段，也恰恰是設(shè)備故障的易發(fā)階段。例如，設(shè)備的使用人員對(duì)新型設(shè)備的操作不熟練，容易在操作過(guò)程中因?yàn)椴僮鞑划?dāng)或是操作失誤而引發(fā)設(shè)備故障；企業(yè)的維修人員沒(méi)有對(duì)新設(shè)備的維護(hù)、檢修經(jīng)驗(yàn)，遇到設(shè)備問(wèn)題不能快速有效的修復(fù)；設(shè)備本身在組裝、運(yùn)輸和試用的過(guò)程中也存在一定的安全隱患，只有在設(shè)備進(jìn)行實(shí)際的使用后才能發(fā)現(xiàn)這些“原裝問(wèn)題”。機(jī)電設(shè)備初期的故障多半是因?yàn)樵O(shè)計(jì)制造的不合理而形成的，此外使用環(huán)境的限制和操作人員的隨意操作也是故障出現(xiàn)的重要原因之一。
（二）故障偶然發(fā)生階段
機(jī)電設(shè)備經(jīng)過(guò)了故障早發(fā)期，基本就可以穩(wěn)定的工作了，一般不會(huì)發(fā)生什么故障，但是也有一些故障是隨機(jī)產(chǎn)生的，這個(gè)階段問(wèn)題出現(xiàn)的偶然性較大，這個(gè)階段的機(jī)電設(shè)備也被我們稱為設(shè)備壽命階段。偶然出現(xiàn)在這個(gè)階段的故障很少會(huì)是機(jī)器本身造成的，一般都是因?yàn)槿藛T操作不當(dāng)或是檢修粗糙等人為因素造成的，所以，要想實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的高效運(yùn)用，就要加強(qiáng)人員培訓(xùn)和管理。
（三）故障因運(yùn)行耗損發(fā)生階段
機(jī)電設(shè)備的使用壽命都是有限的，當(dāng)機(jī)器的使用年限到達(dá)最后階段的時(shí)候，各個(gè)零部件就會(huì)出現(xiàn)不同程度的變形損壞、斷裂縫隙、生銹等問(wèn)題，這些零件問(wèn)題會(huì)使設(shè)備在工作時(shí)出現(xiàn)故障發(fā)生率增加、故障維修費(fèi)用加大、設(shè)備工作不靈活等現(xiàn)象。這個(gè)階段的到來(lái)是每臺(tái)設(shè)備都不可避免的，我們要在平時(shí)的使用過(guò)程中注意設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)，使機(jī)電設(shè)備的老化階段盡可能來(lái)的晚一些，從而增加其有效的使用壽命。
二、機(jī)電設(shè)備診斷方向
隨著工藝技能的快速提高，機(jī)電設(shè)備的工作內(nèi)容大大增多，設(shè)備的自動(dòng)化和智能化都有了很大的提升。機(jī)電設(shè)備自身的構(gòu)造也變得更加的精致和科學(xué)，不同部位的連接性能和協(xié)同性能也變得越來(lái)越緊密，所以，如果一個(gè)小零部件出現(xiàn)問(wèn)題，就有可能導(dǎo)致整臺(tái)設(shè)備癱瘓，輕的影響企業(yè)的正常生產(chǎn)、造成經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的甚至?xí)斐扇松鷤?，所以，我們一定要加?qiáng)機(jī)電設(shè)備安全管理，根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，機(jī)電設(shè)備的檢修規(guī)則和目標(biāo)如下：第一保證機(jī)電設(shè)備的正常安全工作，使其保持在最佳的工作狀態(tài)；第二要使每臺(tái)機(jī)電設(shè)備都能發(fā)揮全部的功能，并讓機(jī)電設(shè)備的各項(xiàng)功能得到最大程度的發(fā)揮；最后當(dāng)機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)異常后，要盡快的查明原因，并做到徹底解決，使設(shè)備盡快的投入使用，為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值和財(cái)富。機(jī)電設(shè)備的檢測(cè)和維修固然重要，但是其平時(shí)的維護(hù)工作也應(yīng)作為重點(diǎn)來(lái)完成。
三、機(jī)電設(shè)備故障預(yù)防策略
（一）故障預(yù)防中的維修方式
機(jī)電設(shè)備維修的具體方式有以下幾種：首先是事后維修，指在設(shè)備損壞或者是因異常停機(jī)的狀況下所進(jìn)行的檢測(cè)維修；其次是定期維修，指的是設(shè)備達(dá)到了規(guī)定維修時(shí)限，無(wú)論其技術(shù)狀態(tài)與運(yùn)行情況如何，都需要例行檢查與維修；視情維修，也叫做按需維修或者狀態(tài)維修，這種維修方式并非依照故障的表征而是依照設(shè)備的監(jiān)測(cè)診斷情況進(jìn)行的確定內(nèi)容與時(shí)機(jī)的維修；機(jī)會(huì)維修，配合定期維修與視情維修所進(jìn)行的一種機(jī)電設(shè)備維修方式，有這種方式的參與，可以很好地改進(jìn)機(jī)電設(shè)備的有效程度。
（二）故障預(yù)防中的維修類型
確定機(jī)電設(shè)備故障預(yù)防下的維修類型，可以方便工作人員按照故障情況選擇最佳維修方式，繼而達(dá)到機(jī)電設(shè)備故障發(fā)生的機(jī)率最小化與維修控制最優(yōu)化。根據(jù)機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障的種類，具體的維修類型可以分為壽命式維修與偶發(fā)式維修兩個(gè)類型。偶發(fā)式故障維修一般是難以確定故障類型，一般使用的是事后維修辦法。對(duì)于重要設(shè)備、持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備、禁止因?yàn)橥话l(fā)故障停機(jī)的設(shè)備，要防止因?yàn)椴僮麇e(cuò)誤或者檢查失誤造成的工作障礙。壽命式維修通常則是可以先期預(yù)防的，可以按照因故障發(fā)生停機(jī)造成的損失及機(jī)電設(shè)備自身安全性能的需要，合理選擇維修手段。例如對(duì)于一般的耐用零部件，要定期的給予檢測(cè)和維護(hù)，而易無(wú)限問(wèn)題的復(fù)雜零件，我們可以用備用件更換，以減少檢修時(shí)長(zhǎng)。
