故障檢測診斷技術在智能化煤礦機電設備中的應用分析

李永生

摘? 要：文章研究了煤礦機械設備故障的主要因素，并針對性闡述了故障檢測診斷技術在智能化煤礦機電設備中的具體應用。

關鍵詞：故障檢測;診斷技術;智能化;機電設備;應用分析

1導言

在機電設備管理中應用機械故障檢測診斷技術，主要是為了預防和規避設備應用的故障，使得各類故障能夠及時有效的解決，延長機電設備壽命，進而讓機電設備的作用更好發揮。因此，機電設備運行期間，提高對設備的故障檢測可以更好的保證煤礦生產的安全性。

2煤礦機械設備故障的主要因素

煤礦挖掘主要作業環境在井下巷道中，由于挖掘運輸設備種類多、作業環境惡劣、機械操作人員素質參差不齊等因素，造成機械設備發生故障的原因相對比較復雜。例如機械設備自身結構設計缺陷，沒有按照規范安裝設備造成設備帶傷運行，操作人員對設備運行情況不熟悉，煤礦巷道內粉塵、潮濕等惡劣的作業環境，這些都有可能對機械造成損傷。提升機械的穩定性和安全性需要在設計制造環節進行嚴格控制把關，提升設計的合理性和制造質量，保障機械自身功能和運行質量過關，避免由于機械制造工藝層面不過關而造成頻繁發生故障。另外，機械設備長時間運行，一些易損部件和潤滑傳動裝置需要及時進行維修保養，這就需要高超的故障診斷技術，在設備檢修診斷環節發現設備的故障隱患，在故障發生前對故障進行有效排除，做好設備故障的預防。

3故障檢測診斷技術在智能化煤礦機電設備中的具體應用

煤礦企業生產機械設備的運行管理需要根據設備的運行特征進行，不同設備在運行過程中產生的物理特性不盡相同?？梢酝ㄟ^設備運轉聲響、產生的規律性振幅、運轉溫度以及油液液面、壓力數值等參數來判斷，加強對設備故障因素的診斷，從而預防設備故障的發生。檢測診斷主要包含以下幾個方面。

3.1振動檢測診斷法的具體應用

煤礦挖掘需要的機械在運轉過程中多多少少都會產生不同頻率的振動，這是機械結構所限。不同機械產生的振動頻率不同，在機械設備正常運轉中其振動一般維持在固有的頻率，存在合理的數值范圍。如果在檢測中發現設備振動與正產振動頻率數值偏差較大，呈現出不規律的振動表現，即可對設備的運行狀態做出存在異常的判斷。當振動頻率出現異?，F象的時候，可以利用振動檢測儀器對運行中的煤礦采掘運輸設備進行故障檢測，通過不同部位，尤其是連接部位的振動，通過儀器數據反饋，用圖表的方式直觀展現振動頻率發生的變化，并結合機械設備運行表現來確定故障發生的區域，此項技術在設備故障檢測中已得到廣泛應用。

3.2溫度在線監測診斷法的具體應用

正常情況下，煤礦機械設備在運轉中會維持恒定的運轉溫度。溫度超過一定數值表示機械運轉出現異常，溫度過高會造成機械系統的損壞。齒輪、軸承、鉸鏈等通過摩擦產熱較多的部位需要安裝溫度監測設施，對設備運行溫度進行在線實時監測，確保溫度維持在合理范圍之內。通過對容易產生高溫或者承受摩擦力較大機械部件的實時監測，做好溫度變化曲線記錄，能夠直觀反映出機械設備運轉的狀態，做到對設備故障及時發現，做好故障的預測和監測，防止由于人為的疏忽，造成設備運轉高溫，甚至引起火災或者設備損毀。溫度在線監測診斷應用的范圍比較廣泛，具有監測靈敏，反映迅速的優勢，但是缺點也很明顯，就是對電氣設備故障判斷有局限性，對熱傳感器的設計和安裝要求較高。

3.3紅外熱成像診斷法的具體應用

紅外輻射是一種普遍的自然現象，但是人眼卻無法捕捉到，需要用到熱成像儀等光學成像設備。熱成像儀的工作優勢是通過接收器捕捉熱敏信號，轉換成電信號后，再進一步轉換成可視化的視頻信號，實現不接觸便能探測到物體的溫度。利用熱成像儀對煤礦挖掘運輸設備進行監測能夠及時有效發現設備的溫度異常表現，并精準測量定位設備故障點，有效解決一些特定場景下對機械設備的故障排除。熱成像儀的優勢還體現在能夠探測設備溫度分布數值，在無接觸的工況下，解決了溫度傳感器安裝難題。

3.4超聲波無損檢測法的具體應用

在煤礦機械設備監測中，超聲波無損監測是比較先進的一種檢測方式，在煤礦挖掘運輸設備中應用的比較多。無損監測的優勢體現在不破壞機械的外部結構，通過長超聲波回波定位，便能夠探測到設備內部結構缺陷或者損傷。在對機械監測，尤其是昂貴設備監測的時候，超聲波靈敏的優勢便展現出來。得益于超聲波超強的穿透能力，可以檢查出目測檢查不易發現的細小機械損傷，并對機械的使用壽命進行很好地評估。煤礦企業設備在制造過程中采用了大量的焊接、鑄造等工藝，設備鑄件大小、形狀各異，對超聲波信號容易產生干擾，因此，最好采用低頻探頭進行檢測。在對焊接部件的檢測時，為保障焊接部件結構的完整性，必須對焊接點或者焊縫進行詳細檢測，宜采用橫波檢測。

3.5油液磨屑檢測法的具體應用

由于機械結構所限，在煤礦機械設備運轉過程中，各部件之間會發生機械摩擦，摩擦過程中會有部分金屬碎屑混入潤滑油當中。根據這個特點，可以利用鐵譜分析法，借助磁力作用，把金屬碎屑從潤滑油液中分離出來，從而對機械設備的運轉狀態進行檢測。通過對金屬碎屑的多少、大小、形狀，以及成分進行精確分析，推斷機械設備運轉的健康程度，發生磨損的部位及原因，從而進行針對性的修理。

4結語

煤礦機械設備是煤礦企業生產運營的基礎，設備運行狀態直接決定著煤礦產量的高低。機械設備發生故障，不僅會影響到煤炭挖掘，在嚴重情況下會造成設備的損傷，威脅到企業職工的生命安全。所以必須采用先進科學的方式，在做好故障預防的同時，對故障及時做出診斷和排除，減少安全事故的發生。

參考文獻

[1]張琨.淺談故障檢測診斷技術在智能化煤礦機電設備中的應用[J].中國設備工程，2021，（12）：185-186.

[2]章國華.煤礦機電設備維修中故障檢測診斷技術的應用[J].電子技術與軟件工程，2021，（05）：236-237.

[3]趙利.故障檢測診斷技術在煤礦機電設備中的應用[J].內蒙古煤炭經濟，2020，（07）：122-123.

[4]鄧濤.故障檢測診斷技術在煤礦機電設備中的實踐與探索[J].低碳世界，2018，（07）：72-73.