矿山机电设备故障诊断与维修策略

宁杰 李祥贞

摘 要：矿山生产中，机电设备的平稳运行对提高生产效率，确保生产安全具有重要作用。加强矿山机电设备监测，对设备故障进行早期诊断，及时查找机电设备故障原因并采取相应措施确保设备正常运行，不仅能够避免矿山企业造成重大经济损失，也能为工人人身安全提供保障。本文针对矿山机电设备维修中故障诊断技术的应用进行探讨。

关键词：矿山机电设备;故障诊断;维修措施

1 引言

目前在我国的矿山生产中已经全部是先进机电设备来进行作业的，这种生产环境和生产条件都非常的复杂和恶劣，在这种情况下要提高机电设备的正常、稳定的运转就必须提高矿山机电设备的管理水平。

2 矿山机电设备故障的特点

2.1 潜在性

矿山生产环境较为复杂，一些机电设备长期处在灰尘和潮湿环境中运行，机电设备零部件和供电线路容易受到环境因素影响过早产生缓慢老化和锈蚀;此外，矿山机电设备要适应矿山生产的长时间运转，加大了故障的发生概率。因此，矿山机电设备的机械故障在生产过程中是无法从根本上避免的，具有潜在性。

2.2 规律性

矿山机电设备长时间处在恶劣生产环境中，环境的变化带来设备运行过程中零部件的老化而使潜在的故障发生概率增加。矿山机电设备在生产过程中具有一定的抵御环境变化因素影响的设计，因此，受到环境因素影响产生故障的位置往往具有较高的规律性。故障发生的规律性有利于工作人员对机电设备故障作出准确的判断。

2.3 耗损性

矿山机电设备一般都具有较为固定的使用寿命，在寿命周期范围内，矿山机电设备故障发生概率不仅与日常的维修和维护密切相关，使用方法也对机电设备具有重大影响。矿山企业生产工作强度大、时间长，设备处于长时间运转中，零部件会因运转产生高温高热，长时间高效运转将加快机械的磨损，降低了机电设备的使用性能。

3 矿山机电设备诊断故障的常用技术

3.1 智能化诊断技术

近些年随着科学技术尤其是信息智能技术的发展，矿山机电设备诊断中智能化技术得到大力推广，通过计算机技术模拟人体的传感和分析能力，能够实现对矿山机电设备故障的快速诊断，并通过对诊断数据的分析，选择有效的处理方法。实践中，一般会提前建立故障点有关的数据库，以此为基础，通过数据库来比对故障发生时的反馈数据，通过故障数据与预制数据的对比结果来快速判断出故障发生的类型和处理方式。这种方式对前期搭建的数据库水平要求较高，但是相信随着技术的不断发展以及各类大数据服务的出现，智能化诊断技术会快速的进步，为矿山机电设备故障提供更准确、更快速的诊断，提高设备的运行效率。

3.2 在线状态检测技术

对于运行原理和结构复杂的大型矿山机械设备，首先基于其自身的自动化控制系统，能够利用计算机技术实现在线监测，将系统检测到的各项数据集中处理和存储于数据库中，在利用计算机软件完成故障分析和检测的同时，不断完善数据库并建立设备的运维档案。其次，可以运用专业故障检测仪器或设备对机电设备进行现场检测，通过不同的传感装置采集不同工况下设备各部位的温度、压力以及位移等参数，并且自动绘制分析曲线、评价设备各核心零部件的状况等。

3.3 振动监测诊断技术

通过振动监测不仅能够得出较为全面的振动参数，作为分析和判断的依据，还能够在检测过程中确保设备的安全，避免检查过程带来的设备损伤。矿山机电设备的运行必然会带动设备的振动，振动信息表明机械的工作状态，机械振动参数包括机械启动的加速度、运行速度和产生的位移等。在进行振动监测时，设备维修工作人员要选择合适的振动测量点，结合机电设备频率选择测量的参数和传感器。在测量点的选取中，一般选择能够对机械运行具有全面监测的位置，而且测量点尽量接近易损位置，这样能够确保振动监测信号的有效性。振动传感器对机械运行的振动信息监测后，将设备的状态信号放大滤波后输送到转换器，通过转换器将模拟信号转换为数字信号后，传输到数据分析和处理诊断装置中进行分析，对数字信号进行分析后，输出振动位移变化曲线图和频谱图作为机电设备故障诊断的依据。

4 矿山机电设备的检修与优化途径

4.1 完善机电设备的养护与管理制度体系

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。

4.2 建立安全防范意识

矿山的工作环境以及条件的复杂性和特殊性，要求将随时可能发生的事故都消灭在最初始的状态，或者要防范事故的进一步扩大。所以企业每一位工作人员都必须要有强烈的安全防范意识，这也是安全管理中的重点。企业要组织人员定期检查操作人员工作中对于设备的操作水平和相关知识的了解程度，对于未达标的人需要暂停工作加强培训，日常工作中要将安全宣传融入到工作当中，提高安全检查人员高度的专业素质和专业能力，对于设备的检查要有高度的责任心，严格执行，确定完全无误才可以进行操作，并且企业要鼓励工作人员为公司寻找安全隐患，对于能够找到安全隐患的人员给予奖励，促使工作人员积极地发掘安全隐患。

4.3 设备操作与运维检修人员的培训

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。

5 结束语

矿山机电设备在矿山企业生产中发挥着重要的作用，不仅能够提高生产效率，确保企业经济效益，还能够提高设备运行安全系数，为安全生产提供保障。随着当前计算机和网络科学技术的发展，矿山机电设备故障诊断技术逐渐向着远程协作和智能化技术发展，机电设备运行状态的监测数据的收集、处理和分析将更加快捷，设备故障诊断更加准确，实操性能将越来越高，进而促进我国矿山机电设备诊断技术水平的提高。

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