煤礦機械設(shè)備的維護與診斷

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主動預(yù)防性維護和預(yù)知性檢修都是以對檢測系統(tǒng)的每日或每月的跟蹤監(jiān)測為依據(jù)，只是它們的監(jiān)測的對象有所不同，前者主要著重于監(jiān)測那些容易導(dǎo)致材料磨損和性能下降的系統(tǒng)根源性參數(shù)，后者則是為了防止材料失效的發(fā)生而采取的預(yù)防性措施[2]。

設(shè)備故障診斷的內(nèi)容

設(shè)備故障診斷就是采用必要的監(jiān)測手段,提取設(shè)備的有關(guān)信號,以此來判斷故障產(chǎn)生的內(nèi)部原因。基于礦山機械設(shè)備的復(fù)雜性要求，必須同時對狀態(tài)信號、載荷信號、系統(tǒng)特性進行監(jiān)測。由于故障信息常常與大量的嘈雜的背景音混雜在一起,為提高診斷的靈敏度和可靠性,必須采用先進的信號處理技術(shù),在狀態(tài)信號中準確排除干擾噪聲的影響。同時，為了快速排除故障原因，有必要在對設(shè)備的日常信號采集和診斷中根據(jù)各種具體情況建立故障檔案。所謂診斷就是通過對待檢模式和故障檔案的樣板模式對比,以識別設(shè)備的運行狀態(tài),然后再采取相應(yīng)的措施控制故障的進一步發(fā)展或徹底治理修復(fù)。它是根據(jù)設(shè)備運行時振動信號的時域或頻域特性的變化規(guī)律來分析設(shè)備的運行狀態(tài)的一種方法。這種診斷技術(shù)操作簡單實用，而且準確性很高，被廣泛應(yīng)用。

診斷中應(yīng)注意的問題

維修要仔細、周全為了保證相關(guān)機械設(shè)備的正常、有效運行，維修必須從設(shè)備的使用、維修、管理等多方面全盤考慮。操作人員在使用設(shè)備時，除了要嚴格遵照操作流程和操作方法外，還應(yīng)當熟知設(shè)備的性能、參數(shù)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，否則，很容易因麻痹大意或操作不當引發(fā)操作事故。例如，在一個液壓系統(tǒng)中，安全閥所調(diào)定的壓力是本系統(tǒng)中各零部件所能共同接受的數(shù)值，調(diào)小了易導(dǎo)致系統(tǒng)運行無力，降低工作效率，調(diào)高則會加大馬達等各零部件所承受的沖擊力，損壞某些零件[3]。

關(guān)鍵設(shè)備的維護和管理煤礦因為井下作業(yè)的特殊性，受濕度大、溫度高、易淋水、遭腐蝕性氣體傷害等惡劣的環(huán)境狀況影響，對機械設(shè)備的損耗極大，所以，更要加大對設(shè)備的維護力度，盡最大可能為機械設(shè)備創(chuàng)造一個相對良好和適應(yīng)的環(huán)境。如當采煤現(xiàn)場出現(xiàn)淋水時，首先應(yīng)保護好采煤機電控箱和組合開關(guān)等電氣設(shè)備，以防止設(shè)備灌入水后造成短路起火等危險。在日常生產(chǎn)過程中，要時刻注意對設(shè)備內(nèi)部的防潮處理，比如放入硅膠等可以吸潮的物質(zhì)，并經(jīng)常進行檢查更換。值得注意的是，工作人員在具體操作過程當中，對機械設(shè)備的各項性能參數(shù)千萬不得輕易調(diào)整，如壓力、過流保護、漏電保護等參數(shù)都有嚴格的規(guī)定，不能憑主觀經(jīng)驗隨意更改。否則，不僅不能保證設(shè)備的正常運行，甚至還會產(chǎn)生一些未知的事故隱患。

注重對新設(shè)備的保養(yǎng)和老設(shè)備的維護新設(shè)備主要包含兩個方面，一是指那些在生產(chǎn)過程中新安裝的設(shè)備，還有就是一些機械大修完的設(shè)備。不管是那種新設(shè)備，在正式投入使用后，首先應(yīng)做的工作便是緊固，以保證其運轉(zhuǎn)時所必須的連接強度、配合精度等。就可把許多隱形事故扼殺在萌芽狀態(tài)，同時也可避免許多設(shè)備在大修之后再受損。此外，還必須注意的是，所用設(shè)備的各項性能指標是否都達到了規(guī)定標準的要求，如油壓、氣壓、電流、溫度等。對性能指數(shù)不達標的設(shè)備必須立即查明原因并徹底解決，避免隱患的發(fā)生。在對新添加設(shè)備的保養(yǎng)基礎(chǔ)上，也不能忽視對老設(shè)備的維護，甚至更應(yīng)該加大力度，保證有充足的機械零配件以便應(yīng)對各種突發(fā)緊急事故。因為相對來說，老設(shè)備的維修量一般都比較大，所以更不能麻痹大意，維修時一定要分清主次，確保關(guān)鍵部位能夠正常、無隱患的工作。任何事故的發(fā)生不是偶然的，都是有一個過程的，一些小的細節(jié)如果得不到及時的維修，往往會造成大的損失。

設(shè)備檢修后要驗收設(shè)備檢修完成后并不意味著就可以安枕無憂地投入生產(chǎn)運作了。還必須按照維修流程規(guī)定對設(shè)備進行質(zhì)量驗收。在嚴格按檢修任務(wù)書和檢修質(zhì)量標準的有關(guān)規(guī)定進行驗收時，尤其要側(cè)重檢查一些隱蔽部件，詳細查看相關(guān)維護人員的修理記錄，嚴格按標準對外露部件進行仔細檢查，進行安全裝置的動作實驗，如單機進行空、輕載和重、滿載的實驗等。

設(shè)備故障診斷的基本技術(shù)

（1）數(shù)學(xué)模型的建立。設(shè)備在運行過程中往往要涉及很多性能參數(shù)，而且這些參數(shù)與設(shè)備的運行狀態(tài)和產(chǎn)生故障的比率息息相關(guān)，所以建立一個基于計算機系統(tǒng)的用來反映設(shè)備運行狀態(tài)與產(chǎn)生故障的各項參數(shù)間相互關(guān)系的數(shù)學(xué)模型非常重要。（2）信息采集技術(shù)。它是一種對設(shè)備運行狀態(tài)的各項參數(shù)進行信號采集的技術(shù)。一般來說，它是靠各種安裝在設(shè)備上的傳感器來實現(xiàn)的，再經(jīng)過傳感器將所收集到的各種信息傳入數(shù)據(jù)貯存器或計算機系統(tǒng)。（3）信息處理技術(shù)。由于現(xiàn)場采集到的相關(guān)信息，并不能直接被用來判別設(shè)備的運行狀態(tài)是否良好，其中不可避免地存在著一些和設(shè)備無關(guān)的干擾信息，因此必須將這些信息經(jīng)過適當?shù)霓D(zhuǎn)換處理，變成人或計算機能夠讀懂的有效信息，只有這樣，才能達到信息采集的目的和要求。（4）信息分析與識別技術(shù)。就是對處理后的信息進行準確的識別和分析，并結(jié)合設(shè)備正常運行狀態(tài)下的標準參數(shù)進行分析、比對，以診斷當前設(shè)備的運行狀態(tài)和故障類別，再判斷發(fā)生具體故障的原因[4]。（5）預(yù)測技術(shù)。在運用以上技術(shù)對設(shè)備狀況進行分析的基礎(chǔ)上，對設(shè)備故障的發(fā)展和部件的剩余壽命進行預(yù)測，并提出相應(yīng)可行的解決辦法。

煤礦機械的發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)的恢復(fù)性修理，只能使有故障的機械通過維修后其使用性能接近原機的性能，沒有包含技術(shù)進步的因素。創(chuàng)新性修理是采用新裝置、新材料和新技術(shù)修理舊設(shè)備，使修復(fù)后的設(shè)備超過原性能。針對礦山機械故障的突發(fā)性、多樣性、成因的復(fù)雜性和進行故障診斷所需要的專業(yè)知識以及對領(lǐng)域?qū)＜覍嵺`經(jīng)驗和診斷策略的依賴性等因素的制約，有必要對故障征兆和故障模式之間的復(fù)雜映射關(guān)系進行多因素預(yù)測。在目前的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)條件下,致力于開發(fā)傳感器設(shè)計與實現(xiàn)的綜合工具，采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)對大量的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理和取舍,是解決煤礦機械設(shè)備故障維護與診斷的一個切實有效的關(guān)鍵問題，也是煤礦機械的發(fā)展方向。

結(jié)束語

目前,我國煤礦設(shè)備維修管理工作尚很不完善，機械設(shè)備發(fā)生故障以后，經(jīng)常采取的事后維修或定時停機維修的方式已經(jīng)完全跟不上時代尤其是煤企的發(fā)展要求。不僅造成人力、財力的極大浪費，而且對一些設(shè)備隱患不能及時查除、解決，從而造成更大的損失。所以說,在煤炭行業(yè)開展設(shè)備故障的維護與診斷工作是非常必要的，也是非常可行的。

作者：李琰單位：吉林工商學(xué)院信息工程分院