導(dǎo)語：機電設(shè)備中故障檢測與診斷探索2篇一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

第一篇

1.故障診斷技術(shù)在我國的發(fā)展歷程

故障檢測及診斷技術(shù)是是一項國內(nèi)外倍受關(guān)注、且發(fā)展迅速的現(xiàn)代新興技術(shù)檢測手段，是以當前較為先進的計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)，以及信號分析、處理技術(shù)等為基礎(chǔ)的一種綜合性技術(shù)應(yīng)用方法。其故障診斷技術(shù)實質(zhì)上就是通過對設(shè)備運行狀態(tài)進行相應(yīng)的定量檢測，對出現(xiàn)的故障進行具體診斷，來對設(shè)備的實際運行參數(shù)進行有效掌握和了解，進而實現(xiàn)對機電設(shè)備自身的安全性，以及穩(wěn)定性和工作持續(xù)性作出正確的預(yù)測，同時對其在運行過程中出現(xiàn)的問題、故障以及破壞程度等進行相對科學(xué)、合理的評價和識別。并據(jù)此結(jié)果來采取相應(yīng)的解決對策和處理措施，也就是我們常說的通過利用狀態(tài)檢測以及故障診斷等作業(yè)方法對設(shè)備的運行狀態(tài)進行及時、準確檢測，并依據(jù)檢測結(jié)果來明確設(shè)備運行狀態(tài)和預(yù)測設(shè)備運行的未來狀況。故障檢測診斷技術(shù)最初出現(xiàn)是出于軍事的需要,主要運用儀表檢測設(shè)備運行狀態(tài)參數(shù),隨即多功能、自動化的檢測儀器不斷涌現(xiàn),各種新技術(shù)也不斷得以應(yīng)用,隨著航天技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)等的發(fā)展,機械設(shè)備故障診斷技術(shù)也日趨完善。在我國20世紀80年代初期，在該領(lǐng)域的的討論及研究開始起步，應(yīng)以引進、利用為主，逐步發(fā)展起來。近幾年，煤礦機電設(shè)備故障檢測診斷技術(shù)隨著我國科技的不斷進步，以及相應(yīng)科研單位的進一步研究也有了顯著提高，并隨著煤炭行業(yè)的不斷快速發(fā)展，故障檢測診斷技術(shù)不斷的被廣泛采用，并且在煤礦日常生產(chǎn)和管理過程中取得了顯著的成效。

2.采煤機工況檢測和故障診斷技術(shù)

采煤機故障檢測與診斷系統(tǒng)主要包括以下幾個方面：

2.1變頻器故障檢測系統(tǒng)

該系統(tǒng)是用來將各檢測工況的檢測參數(shù)信號傳送到工況檢測及故障診斷中心，由檢測中心進行相應(yīng)的處理后，并給予圖文顯示的。故障檢測與診斷系統(tǒng)具有眾多的保護功能，在設(shè)備運行過程中所使用的變頻器不但有一個相對獨立的液屏顯示器，還將采煤機自身的一些牽引速度以及電機電流、電壓等諸多參數(shù)顯示出來，同時也能對28個工況參數(shù)等進行有效檢測，并在其運行過程中具備溫度保護、過電壓、欠電壓及過電流等多種保護特性。其中變頻單元最主要的功能是一個信號傳輸?shù)倪^程，將變頻器檢測出來的工況檢測信號通過變頻器傳送到故障檢測中心進行診斷，通過檢測中心對所獲得的參數(shù)進行參考，然后再對故障進行處理，最后通過文字或者是圖形的方式將所要傳達的信息顯示出來。

2.2工況檢測及故障診斷

工況檢測及故障診斷系統(tǒng)是存在于計算機內(nèi)部的一個程序，通過Windows操作系統(tǒng)來進行工作。這個系統(tǒng)的主要功能是當發(fā)現(xiàn)故障或者根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)顯示將有事故發(fā)生時，屏幕上就會第一時間將這個消息傳送到采煤機控制中心，并對其發(fā)出信號，采煤機控制中心在接受到這個信號后會通過聲光報警的形式，或者采取相應(yīng)的故障保護措施等來降低或減少故障帶來的損失。

2.3檢測151.5mm顯示單元

這個顯示單元是有許多電路及彩色液晶顯示屏等組成。該顯示單元內(nèi)容豐富，包含有工況檢測參數(shù)、及在工作過程中為減少損失提醒人們及時采取措施的報警系統(tǒng)，還有對發(fā)生的故障進行診斷后的結(jié)果等。還包括許多的檢測單元，有左右搖臂式的，也有對機身外圍進行檢測及高壓控制箱等中斷檢測單元等。

3.如何預(yù)防煤礦機電設(shè)備事故

我國是一個人口眾多、能源消耗大的國家，隨著煤炭行業(yè)的日益快速發(fā)展，越來越多的人投身于煤礦事業(yè)，山西、東北、山東等地都是礦區(qū)的集中地，煤礦的安全也越來越受到國家的高度關(guān)注，每年所發(fā)生的重特大安全事故，總是會讓人們觸目驚心。2004年10月20日22時09分鄭煤集團大坪煤礦的事故一直讓人們記憶猶新，當時是由于煤礦井下瓦斯逆流進入進風(fēng)流所引起的瓦斯爆炸，事故共造成148人死亡、32人受傷的慘狀，引起此次事故的主要原因是檢測監(jiān)控不健全，發(fā)生延期性煤與瓦斯突出。例如中國礦業(yè)大學(xué)的KTD型旋轉(zhuǎn)鐵譜儀和計算機磨屑圖像分析系統(tǒng)等，就是故障檢測診斷技術(shù)研究在生產(chǎn)中具體應(yīng)用的典型事例。所以，故障檢測與診斷技術(shù)的合理應(yīng)用是預(yù)防煤礦重大事故，乃至重特大事故發(fā)生的重要手段，也是十分必要的。隨著煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦安全成了人們最關(guān)注的問題。煤礦是一個生產(chǎn)系統(tǒng)性要求較強的高危險行業(yè)單位，由涉及煤礦各種專業(yè)的管理者、工程技術(shù)人員，以及各個工種的操作人員等構(gòu)成，人員文化水平、素質(zhì)參差不齊。所以，不管是管理者還是職工都要加強對煤礦安全知識的學(xué)習(xí)，掌握基本的安全知識與理論，確保自身及他人安全，乃至國家財產(chǎn)安全；要加強對煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)的進一步學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，掌握煤礦機電設(shè)備的故障檢測與診斷技術(shù)，保證機電設(shè)備在即將有故障或已有故障時，能及時診斷出來，并正確地加以維修，以減少維修時間，提高維修質(zhì)量和節(jié)約維修費用，應(yīng)使重要的設(shè)備能按其狀態(tài)進行維修（即視情維修或預(yù)知維修），不斷扭轉(zhuǎn)或改革目前按時維修的體制；提高職工的安全生產(chǎn)意識，減少事故發(fā)生，保證可靠地、高效地發(fā)揮機電設(shè)備在生產(chǎn)中應(yīng)有的功能。

3.1加強管理制度

煤礦的工種比較多，也是一個危險系數(shù)比較高的崗位，在選擇職工的時候要本著認真、負責(zé)的態(tài)度來安排工種，不能徇私。要加強對職工的管理，特別是對臨時工更要加強教育及培訓(xùn)，對于特殊工種的工人要嚴格制止經(jīng)常性調(diào)換工作的現(xiàn)象出現(xiàn)，一定要嚴格進行各工種考核，持證上崗，并嚴格遵守國家對煤礦所制定的各種法律法規(guī)、規(guī)定，以及企業(yè)對煤礦所制定的各種管理辦法、獎懲制度。

3.2加強對職工的安全培訓(xùn)

煤礦機電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)是當今生命力旺盛的新興學(xué)科，這就要求煤礦盡量將每位職工放在一個適合自己的崗位上。對于技術(shù)工與管理層的人要實行競爭上崗的形式，讓員工通過競爭不斷自覺學(xué)習(xí)設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)，來提高自身業(yè)務(wù)知識和技能水平，增強掌握新知識、新技術(shù)的素質(zhì)，保證機電設(shè)備能處于最佳的運行狀態(tài)。每隔一段時間就進行一次業(yè)務(wù)技能考核，對表現(xiàn)優(yōu)秀的員工給予物質(zhì)獎勵及精神鼓勵等。要定期培訓(xùn)，加大培訓(xùn)力度，提高職工掌握機電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)的意識，施行“以人為本”的現(xiàn)代管理理念。要想將煤礦安全工作做好，充分應(yīng)用煤礦機電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)，監(jiān)督和獎懲是非常重要的。要嚴格禁止僥幸心理及違章現(xiàn)象的出現(xiàn)，領(lǐng)導(dǎo)要在嚴把生產(chǎn)關(guān)的時候把好安全關(guān)，對違章、違規(guī)人員進行一定的懲罰制度，采取一定的獎罰措施促進煤礦各安全管理制度的有效實施，保障機電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的良好應(yīng)用。

4.結(jié)束語

所以，煤礦機電設(shè)備的故障檢測與診斷技術(shù)的應(yīng)用是一種了解和掌握設(shè)備在使用過程中的狀態(tài)，確定其整體或局部是正?；虍惓?，早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報故障發(fā)展趨勢的生命力旺盛的新興學(xué)科。由于種種原因，該技術(shù)尚未在煤礦中廣泛普及，因此，要加強對煤礦故障檢測手段及診斷技術(shù)的大量研發(fā)和投入，要加強煤礦與科研單位的技術(shù)合作和交流，要加強對新技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用，需要煤礦堅持引進科技人才和加強外委培訓(xùn)，才能使煤礦機電設(shè)備故障檢測與診斷技術(shù)的應(yīng)用日趨普及、成熟和完善，從而全面促進我國煤炭行業(yè)的穩(wěn)步前進，與時展及要求同步。

作者：李旭東工作單位：云南地方煤礦安全技術(shù)服務(wù)中心宣威分中心

第二篇

1礦山機電設(shè)備管理與診斷的技術(shù)分析

1.1礦山機電設(shè)備管理的重要性研究

加強對礦山機電設(shè)備的管理，能夠有效提高設(shè)備的工作效率，降低設(shè)備的故障產(chǎn)生率，進而在一定程度上提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。與其他生產(chǎn)企業(yè)相同，生產(chǎn)設(shè)備是構(gòu)成礦山機電企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要生產(chǎn)性要素，也是企業(yè)有效管理的重要組成部分。只有科學(xué)管理機電設(shè)備，才能從根本上保證企業(yè)的深入發(fā)展，因此研究如何加強對礦山機電企業(yè)設(shè)備的管理，對于企業(yè)的生產(chǎn)效益及持續(xù)性發(fā)展具有重要的作用。據(jù)國家統(tǒng)計年鑒數(shù)字顯示，機電設(shè)備故障所造成的事故占到每年礦山安全生產(chǎn)總事故的60%[1]，因此有效加強對機電設(shè)備的管理，保證科學(xué)合理的使用機電設(shè)備，對于礦山安全生產(chǎn)、企業(yè)持續(xù)發(fā)展均具有重要的價值。

1.2礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)研究

（1）數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建。機電設(shè)備在實際運行過程中會運用到復(fù)雜的參數(shù)，而這些參數(shù)本身與設(shè)備的運行狀態(tài)有很大的關(guān)系，因此需要建立起包括所有參數(shù)在內(nèi)的數(shù)學(xué)模型，來實時反映設(shè)備的運行過程中不同參數(shù)之間的關(guān)系。（2）信息的有效采集與處理。設(shè)備運行需要將涉及其狀態(tài)的信號及參數(shù)等進行準確的采集與相應(yīng)的測量。另外在采集信息之后，需要根據(jù)設(shè)備實際需求對信息進行處理，將有關(guān)無關(guān)的兩種信息進行識別與轉(zhuǎn)換，變成機器所識別的信息，以完成信息的采集過程。（3）信息的分析與識別。在對信息處理之后，需要進一步完成信息的分析與識別，使之能夠與設(shè)備運行的指標與參數(shù)相符，以更好地確定設(shè)備運行的狀態(tài)及產(chǎn)生故障的可能性與類型，以更好地識別故障產(chǎn)生的原因。（4）信息有效預(yù)測。在對信息進行有效分析與識別之后，需要對設(shè)備可能發(fā)生的故障及部件的壽命等進行預(yù)測。

2加強機電設(shè)備管理與診斷的措施

2.1礦山機電設(shè)備管理的措施研究

（1）不斷完善計算機管理技術(shù)，強化計算機管理手段。目前計算機的應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)代化設(shè)備管理與生產(chǎn)的重要技術(shù)手段，計算機能夠在一定程度上保證生產(chǎn)的高效化與企業(yè)的持續(xù)化。而計算機應(yīng)用在礦山機電設(shè)備管理過程中，則應(yīng)更加突出其多功能、多元化的發(fā)展要求，以內(nèi)部局域網(wǎng)為基本應(yīng)用范圍[3]，保證部門之間信息的有效傳遞，促進資源共享，提高數(shù)據(jù)處理準確度，進而提高資產(chǎn)的有效利用率，保證企業(yè)市場競爭力的提高及經(jīng)濟效益的增加。（2）不斷提高設(shè)備的有效診斷技術(shù)。礦山機電設(shè)備的有效管理需要以定期檢修與診斷為前提，尤其是目前隨著機電設(shè)備的大型化與精密化的出現(xiàn)，設(shè)備的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，因此對檢查與診斷的技術(shù)和質(zhì)量也提出了新的要求。通常造成故障的因素較為復(fù)雜，因此需要采用科學(xué)的方式、技術(shù)和先進的診斷儀器對其進行有效監(jiān)測，才能提高診斷的準確性。（3）加強對設(shè)備的經(jīng)濟性管理，突出設(shè)備的經(jīng)濟價值。機電設(shè)備作為礦山機電企業(yè)的固定資產(chǎn)組成部分，其投資費用相對較高，因此一旦發(fā)生故障，其診斷與修理的費用也很高，因此要求企業(yè)要不斷強化對機電設(shè)備的經(jīng)濟管理。在科學(xué)論證企業(yè)設(shè)備投資決策與管理的基礎(chǔ)上，嚴格控制維修費用，不斷開展有關(guān)設(shè)備的自檢、材料的修舊利廢等工作，嚴格設(shè)備檢測與維修的逐級審批制度，加強設(shè)備的合理儲備[4]。（4）加強對工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，推動設(shè)備管理與維修人員隊伍的業(yè)務(wù)素質(zhì)與綜合素質(zhì)的提高。礦山機電企業(yè)同樣作為以營利為基本目的的企業(yè)形式，要保證企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，需要充分重視設(shè)備的管理，降低成本，提高效益。而效益產(chǎn)生的前提必然要尊重員工個體的職業(yè)技能，因此如何有效開展員工培訓(xùn)對企業(yè)的發(fā)展具有重要的作用，這要求企業(yè)要有計劃的培養(yǎng)一批能夠適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)方式與設(shè)備管理的專業(yè)技術(shù)隊伍。

2.2故障診斷技術(shù)分析

（1）故障記錄方法。故障的記錄是故障診斷的常用方法，其基本原理是從故障出現(xiàn)部位出發(fā)，對引起局部故障的相關(guān)器件以及系統(tǒng)進行深入分析，來找到故障產(chǎn)生的原因。故障記錄的方法主要應(yīng)用排查法，在機電設(shè)備發(fā)生故障之后將有可能引起故障的因素一一排查，并最終得出結(jié)論的方法，因此此種方法也可以稱作故障診斷方法。這種方法的優(yōu)勢表現(xiàn)在重復(fù)工作量小等方面。（2）模糊數(shù)學(xué)方法。礦山機電設(shè)備故障的產(chǎn)生與參數(shù)之間有緊密的聯(lián)系，因此在機電設(shè)備發(fā)生故障后，必然會存在與之相對應(yīng)的故障原因，這類原因反映在參數(shù)上，包括確定性因素與隨機因素兩種。在保證診斷準確性的前提下，針對這種復(fù)雜的參數(shù)關(guān)系，需要將模糊數(shù)學(xué)的思路引入設(shè)備的故障診斷過程中，建立參數(shù)模型，引入定量與定性分析的方法，并以計算機為基本載體，提高故障診斷的準確性。（3）故障診斷專家系統(tǒng)。礦山機電設(shè)備的故障產(chǎn)生通常是由多種復(fù)雜因素共同發(fā)揮作用產(chǎn)生的，因此具備一定的復(fù)雜性、漸進性與隱蔽性，采用傳統(tǒng)意義上的故障診斷方法往往缺乏準確性。故障診斷專家系統(tǒng)是綜合運用多領(lǐng)域內(nèi)具有相關(guān)知識與專門知識的專家工作系統(tǒng)對故障進行深入細致分析，最終得出相對可靠的診斷性結(jié)論。故障診斷專家系統(tǒng)是近些年以來礦山機電設(shè)備故障診斷過程中較完備的診斷方法，該方法與模糊數(shù)學(xué)方法有類似之處，均采用定量與定性分析綜合的方法，將有可能引起故障的原因進行分類分析，最終形成故障樹模型，以突出故障源的基本特征。此方法發(fā)展到后來逐步將粗糙集等理論引入，剔除不必要的因素與屬性，從而更加簡單明了的將故障原因表達出來。

3礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的實例

文章對礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的實例研究主要以礦用高壓異步電動機檢測與診斷為例。通常在煤礦的整個生產(chǎn)過程中，包括水泵、壓風(fēng)機、提升機等在內(nèi)的一些設(shè)備，其拖動與使用很大程度上以6kV高壓異步電動機為基礎(chǔ)[5]。在實際的煤礦生產(chǎn)過程中，由于機械損傷或者絕緣老化等因素的影響，會使電動機長時間處于一種帶病運行的狀態(tài)，因此很大程度上提高了電動機燒毀的概率，進而影響到整個煤礦的安全生產(chǎn)以及企業(yè)的經(jīng)濟效益。信號處理、模式識別以及參數(shù)辨識是實踐中適用范圍較為廣泛的故障特征提取方法。隨著現(xiàn)代信號技術(shù)的不斷進步，為故障診斷創(chuàng)造了便利條件，再加上人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，診斷的精確度以及范圍也有很大程度的提升，在異步電動機的故障診斷中引入諸如模糊邏輯、專家系統(tǒng)以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)，效果十分顯著。在具體的實踐過程中采用頻率相對較高的異步電動機故障檢測與診斷方法，主要包括局部放電檢測、電流高次諧波檢測及磁通檢測等3種方法。①局部放電檢測在很多情況下，高壓電動機定子測電氣故障均會表現(xiàn)出放電現(xiàn)象加劇的趨勢，放電現(xiàn)象與電機絕緣剩余壽命之間存在一定的聯(lián)系。因此，準確測定放電強度一方面能夠及時提供報警信號。另一方面，還可以將絕緣剩余壽命相關(guān)信息及時顯示出來。借助檢測定子電流的電流互感器以及高頻檢測儀，可以對局放源進行辨別，從而對定子故障類型進行診斷。②電流高次諧波檢測。定子電流高次諧波會因定子繞組故障而上升，尤其是定子繞組匝間短路故障更是如此。據(jù)相關(guān)研究結(jié)果顯示，在出現(xiàn)定子繞組匝間短路的情況下，定子電流5、7、11次諧波的增加十分明顯，其中，變動最為明顯的當屬5次諧波[6]。以電動機故障表現(xiàn)特征為主要依據(jù)，可以將電動機故障劃分為對稱故障以及不對稱故障兩種類型。③磁通檢測。內(nèi)部磁通在切向以及徑向的分量會因電機定子故障的發(fā)生而出現(xiàn)一定改變，因此，只需要對徑向以及切向分量磁通的改變情況進行準確檢測，便可以對定子故障作出準確檢測。目前，磁通檢測的方法主要適用于高壓電機定子測故障檢測范疇，但這種檢測方法也存在一定的局限性，需要借助專業(yè)磁通檢測儀器才可以完成檢測。因此操作便利性較差，并且如果信號強度較弱，則很難保證檢測結(jié)果的準確性。

4結(jié)語

礦山機電設(shè)備的管理與診斷均是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的，包含信號處理、傳感器等技術(shù)在內(nèi)的綜合性技術(shù)內(nèi)容。隨著中國信息技術(shù)與現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷深入發(fā)展，在煤礦的生產(chǎn)過程中，也越來越多的開始重視設(shè)備的故障管理與診斷。文中通過對礦山機電設(shè)備管理的重要性及措施、故障診斷技術(shù)與應(yīng)用實例等進行分析，探討了礦山機電設(shè)備管理與診斷的重要性與必要性，對礦山機電設(shè)備的高效管理與故障診斷發(fā)揮著重要的作用。

作者：王成旺工作單位：潞安職業(yè)技術(shù)學(xué)院