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煤矿机电设备中故障检测与诊断技术

现代化进程的加快以及科技的进步使我国煤矿产业有了更大的发展,其发展规模也不断扩张,然而其中还是存在安全隐患,大多体现在所用机电设备故障上,因此如何有效避免煤矿机 电设备故障问题对于煤矿企业发展尤为重要。把计算机信息技术、传感器技术、信号多功能技术等进行有效整合,就成了诊断技术,将它用于检测煤矿机电设备故障问题,获得了良好的控制效果。 1矿井提升机故障检测与诊断技术 提升机是煤矿企业最常用的机电设备,通常用于提起煤矿、下运材料、传输工作人员、运输机械装置等方面,是煤矿生产重要工具之一,因此升降机的质量直接关系着煤矿生产的正常进行以及相关煤矿工作人员的人身安全。有关提升机的故障问题有“硬性”与“软性”两种:升降机的某些性能参数超过规定的范围而引发的故障称为硬性故障,可设定相关保护设施来进行处理;软性故障具有一定的隐蔽性,需要计量不少相关的机电设备运行参数并进行所得数据的分析计算,才能确定故障来源点。软性故障的判断有一定的难度,其中包含的变量较多,而它经常是硬性故障发生的征兆,所以对于软性故障的判定相当重要。为提高矿井升降机的安全可靠性能,不少相关人员进行深入的分析验证,获得了不少技术改进措施,设计相关诊断设施对升降机进行检测,确定其故障可能发生点,例如中国矿大设计的KJ46型监察体系、ASCC型全数字体系等都能够有效地对升降机相关运转情况进行详细分析,利用监制系统进行故障诊断,这些诊断方法对制动装置不正常运转、过卷、升降速度过快等现象有着很好的预防作用。 2采煤机故障检测与诊断技术 在采煤机各种性能检测方面,与发达国家比较,其整体水平还存在不小的差异,例如检测面过小、能测量的运转参数很少、缺乏故障诊断技术手段等等方面,让我国在采煤机安全方面的 形势较为严峻,因此,为改善国内这种状况,相关部门规定把通过电牵引对采煤机各项参数进行检测以及诊断故障的方面应用到实际煤矿作业中,尽可能地提高采煤机参数计量手段,让故障检测以及诊断技术工作更加有目的地有系统地进行。运行这种采煤机故障与诊断系统包括的检测单元有左右摇臂方面、采煤机本体外缘、高压控制箱等多个方面,例如,对于变频器通信单元来说,它可以计量27个相关运行参数,设有单独的液晶屏幕,随时监控采煤机牵引速率大小。电机设备电流值、变频器工作电压值等数据,还设定温度控制、超压、电压不足、电流超过标准值等自动调节装置,用以维持系统的系统的正常运转。还有运行故障检测和诊断单元,利用集成电脑,选取先进运行系统,与采煤机主要监测点通过节点保持联系,如果检测出相关故障所在,显示屏上就标出故障的具体信息,向主要监测点提供故障数据,然后根据所发出的指示,进行适合的解决措施,例如利用声光预警或者是开展故障防护。 3通风机的故障检测与诊断技术 现在有一些工具可用于通风机的故障检测,例如FJz型通风机在线控制与故障检测仪器,它以8098单片机为主要诊断工具,能够有效联合在线控制与故障检测。8098单片机体系比其他诊断体系更为优良,包括有16位中央处理器、先进完善的操作系统、四通道l0位A/D转换设施、8个中断装置、定期检测仪等等,处理效率高,功能强,在故障检测与诊断中可起到以下作用:①可以在任何时段开展检测,计量通风机一些运行特定参数,如承轴温度值、主机振动幅度、通风排风量、中心运行曲线、运转电流等,且可传输至显示屏,便于处理;②可进行预警以及打印工作。通过设置预警值的大小,如果超过规定值就可以启动预警机制进行报警,相关人员进行相应的调节工作,以便系统回到正常,设置打印机,可以打印有效文件;③可开展加速度时域以及频谱的研究分析;④诊断的智能化,采取先进的智能化系统,检测通风机的设备故障问题。可运用灰度理论诊断通风机的故障类型,第一凭借精准传感器收集的相关数据计量出主要部分的振动加速度大小,进而得出烈度以及功率谱,按照结果以及有关要求开展灰色关联度的处理工作,利用关联度的数值,判定通风机设备故障类型,以此找到处理对策。 4电动机的故障检测与诊断技术 高压异步电动机在煤矿企业中主要提供水泵、通风扇、升降机等设备的运转动力。在使用时,会由于某些部位绝缘破旧、装置破损造成电动机的运行不正常,引起内部结构温度过高或者电流过大而被烧毁,阻碍了煤矿正常生产施工的进行,给企业带来不小的利益亏损。利用科学先进的信号处理系统、模式识别系统或 者是参数计量系统等方式进行故障特征的提取工作。先进的信号处理手段能够有效应用故障检测,智能化的进步对检测的精准程度以及面积都有所提高,可采取以下技术对电动机设备进行故障检测与诊断:一种是局部放电诊断技术,电动机的电气故障大多是由其定子一侧上升放电作用而引起的,而这些放电情况关系着电动机的绝缘剩余使用期限,因此放电强度的精准度既能提供预警信号,又能了解电动机绝缘使用期限所剩时间,便于更换;还有一种是电流高次谐波诊断技术,此种方法可检测诊断定子绕组的故障以及因其引起的定子绕组短路问题。 5结束语 通过分析故障检测与诊断技术在矿井升降机、采煤机、通风机、电动机等煤矿重要机电设备上的应用,可以得知,采用先进故障检测与诊断技术可以有效改善当前煤矿作业严峻形势,提高煤矿机电设备的安全可靠性能,降低故障的发生率。

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