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煤礦監測設備范文1
Abstract: The monitoring and fault diagnosis of the conditions of electrical and mechanical equipments of coal mine can effectively alleviate the frequency, extent, and failure rate of equipments, and increase the safety production of coal enterprises, reduce the mechanical and electrical accident. This article describes the characteristics and maintenance of the electrical and mechanical equipments of coal mine as well as significance of early prevention to equipment failure, particularly emphasize the application, development and inadequacies of monitoring and fault diagnosis of the conditions of electrical and mechanical equipments in safety production of coal mine.
Key words: electrical and mechanical equipments of coal mine;monitoring and fault diagnosis of the conditions;application
中圖分類號:TD4文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2012)15-0039-01
1煤礦機電設備作業的特點
眾所周知,煤炭儲備位于地下深處,這就制約了煤炭機電設備的作業環境,使得其工作環境惡劣、苛刻。并且煤炭開采多是日夜兼程,要求煤炭機電設備也是馬不停蹄的運轉生產。具體說來,煤礦采集環境潮濕陰暗,且空池中充斥著大量有害液體、氣體、固體顆粒、粉塵,再加上煤炭設備長年累月的高壓重載、震動、沖擊的力量,導致了煤礦設備故障和事故的頻繁發生,增加了維修成本,也耽誤了作業進度。
2機械設備維修或維護的種類
事后維修、預防性維修和預知性維修是機械設備主要的維修方式。此是那種方式各有利弊,可互相交叉使用。
顧名思義,事后維修指設備發生故障或者損壞后實施的應急維修。此類維修具有無準備性、盲目性、維修時間長、經濟耗損大的特點。預防性維修是針對故障發生頻率高的部件采取的一種有計劃、有時間準備的維修方法。此類方法注重部件保養過程,定期對指定部位和零件采取不同程度的保養維修方式,避免了螻蟻潰堤似的大型故障及事故。
預知性維修就是在設備工作時,檢測設備的工作狀態信息,判斷設備的工作是否正常,其監測對象一般為材料磨損和性能下降的早期失效征兆,如振動、噪聲等。若設備工作出現異常,則判斷設備的故障點所在,并指導維護人員進行及時的維修,以減少不必要的停機時間,降低維修費用。預知性維修的形式多種多樣,狀態監測與故障診斷就是常見的兩種形式,被廣泛應用到了煤炭開采行業中。
3對煤炭機電設備進行狀態監測及故障診斷的意義
對煤炭機電設備進行狀態監測及故障診斷可以防患于未然,意義非凡。設備工作狀態執行跟蹤、記錄、監測,第一時間發現故障的早期征兆,將事故的惡式發展狀態埋沒在搖籃中,從而以減緩、減少、避免、大型事故的發生。如果故障無可避免的發生了,那么設備監測儀器可以自動記錄故障生成過程中的全部數據、信息,這就為揭示事故產生的原因、程度、部位,及后期的維修、同類錯誤的產生提供了最直接依據基礎。此外,對設備狀態監測及故障診斷還可充分的了解設備性能,為改進設計、制造與維修水平提供有力證據,也為設備的在線調理、停機檢修提供科學依據,可延長運行周期,降低維修費用。
4故障診斷技術在煤礦機電設備中的應用
4.1 礦井提升機檢測與故障診斷提升機是礦井中不可缺少的設備工具之一,參與了煤礦的生產及運輸材料、設備、原煤的環節。因此,提升機工裝狀態及效率的高低,可以影響到整個礦井的工作進度及安全。但是,提升機故障也是在所難免的,一般而言,可分為硬故障和軟故障兩類。當設備的一些特定參數超出其正常范圍之內時引起的重大故障,我們稱之為硬故障。軟故障則指設備許多工況參數的故障。提升機硬故障可以通過保護裝置解決,而軟故障的解決由于牽涉到眾多的工況參數的測量、數據的分析,其解決辦法變數大、難度高,同時軟故障還是硬故障發生的基礎,因此通過安裝傳感器、采集振動值等參數并經儀器分析,對提升機軟故障的及時監測、診斷及預報很有必要。
4.2 采煤機工況檢測和故障診斷目前,交流電牽引采煤機是采煤機中最常見的一種類型,其應用歷史已有幾十年。但是與西方發達國家相比,其設備配置低,基本上無故障診斷功能,且故障檢測局限、參數少,嚴重制約了采煤機的工作效率。而通過工況監測及故障診斷單元,左右搖臂檢測、機身、、高壓控制箱檢測單元,檢測顯示單元等途徑可以檢測采煤機工況以及監測其故障,來增強機械故障預警的能力。
4.3 通風機的檢測診斷技術通風機的檢測診斷技術已日漸成熟,只需簡單的操作便可診斷出其禍害所在。具體流程為先安裝傳感器采集信號,處理信號后則通過傳感器內的類專家系統來對通風機進行故障診斷。故障診斷需借助灰色理論來快速定位其故障所在。而灰色理論的工作原理是利用高精度加速度傳感器測出通風機敏感部位的振動加速度,并計算其烈度值和功率譜;再根據功率譜的分布和存入類專家系統中的設備標準故障模式灰色關聯度分析,依據關聯度的大小,診斷通風機的機械故障類型。
4.4 礦用高壓異步電動機的檢測及診斷技術像人類的心臟一樣,高壓異步電動機是礦井的動力所在,其高達6千伏的高壓可以帶動水泵、提升機等多個設備的運轉。同樣,高壓異步電動機也存在眾多故障,比如絕緣老化、機械損傷、電機燒損等。對高壓異步電動機故障檢測及診斷的作用不言而喻?,F如今,高科技含量的信號處理技術、人工智能技術都大大提高了檢測機診斷技術的深度、廣度及精確度。其流程為,通過信號處理、參數識別等途徑來提取故障,再通過局部放電測試、磁通測試、電流高次諧波測試等辦法來診斷其故障所在。
5結語
設備故障診斷是一門綜合技術,一方面要求技術人員要有一定的技術技能還要求其具備一定的實戰經驗;另一方面要求故障診斷設備裝置不僅要在原理上可行,還要有高強度的可靠性,能夠經得起時間及困難的考驗。經過幾十年的發展,煤礦機電設備檢測與故障監測得到了很大的發展,其前景也是光明廣闊。我們也有理由相信,煤礦機電設備狀態監測與故障診斷技術,也會越來越成熟,其帶來的成就也會越來越輝煌。
參考文獻:
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煤礦監測設備范文2
關鍵詞:工況音;按需采集;流量
中圖分類號:TD53 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)12-0167-02
1 前言
煤礦綜合自動化系統采用工業以太網作為主干傳輸網絡,各種監測監控信號、語音信號、視頻信號等均通過工業以太網平臺進行傳輸。顯然,在這種信息綜合傳輸過程中,有效控制網絡中的數據流量,提高網絡的實際使用效率是很重要的[1]。綜合自動化中對于設備的遠程控制,常通過工業電視來監測設備的工況,如皮帶的啟停、采煤機的啟停等。但對于某些設備,如風機、水泵等設備,由于他們屬于內部旋轉的設備,外部看不到動作,不能用工業電視來監視這些設備是否已經開啟與停機。為此,近年來發展出了用拾音器來檢測這類設備開啟與停機時的設備工況音,并通過網絡將數字化的工況音傳送到地面,在地面用喇叭來播放工況音,用來輔助操作人員識別該水泵是否正常開啟與停機[2]。顯然,工況音信號只是在設備開啟與停止時使用,平時一般不需要。然而,現有的礦山設備工況音檢測裝置采用了普通的語音頻檢測技術,不論是否需要,都進行工況音信號采集與傳輸,造成不需要工況音時,網絡上也有數字化音頻傳輸,占用了大量的網絡流量。
本文實現了一種煤礦設備工況音按需采集裝置,能按地面工作主機的需要對設備開啟/停機時的工況音進行有控制的采集、濾波、數字化,并通過煤礦井下工業以太網傳輸到地面控制室進行播放,用來幫助操作人員了解井下設備的啟/停工作狀況。這種按需采集方式有效降低了網絡平臺上的傳輸流量。
2 按需采集工況音的原理
所謂按需采集就是說在地面主機有需要時才采集與傳輸被監測監控對象的信號,平時是不需要采集與傳輸信號的。過去的獨立自動化系統是沒有這樣的需求的。而在煤礦綜合自動化環境下,眾多系統共用同一個傳輸平臺的,如何有效的控制網絡中的傳輸流量,盡可能少地傳輸無用的信息就越來越重要。這就對網絡上的采集控制設備提出了新的要求。按需采集的設備工況音的技術方案的實現:煤礦設備工況音拾音裝置包括以太網接口、拾音器、音頻放大器、低通濾波器、控制單元、單片機等組成,如圖1所示。
工作過程是:首先由地面的主機通過以太網發出需要采集工況音的控制信號,通過單片機內部相應的采集控制寄存器(ADCON0)進行按需控制采集,同時將控制信號施加到音頻放大器和低通濾波器,控制它們開始工作。拾音器拾取設備開/停的工況音信號送到音頻放大器進行放大,再由濾波器進行低通濾波處理,其輸出信號送到單片機進行AD轉換,數字化后的工況音信號在單片機中轉換成以太網數據格式,并經以太網接口由煤礦工業以太網傳輸到地面的控制用主機,主機對接收到的工況音信號進行播放。
ADCON0:A/D控制寄存器的控制字如表1。
其中bit 0 ADON:為采集控制位,1為允許A/D轉換;0為不允許A/D轉換。單片機接收到允許A/D轉換的指令后,通過單片機的RF0口,和控制單元同時將控制信號施加到音頻放大器和低通濾波器,控制它們開始工作,均為高電平允許工作。拾音器拾取設備開/停的工況音信號送到可控音頻放大器進行放大,再由低通濾波器進行低通濾波處理,該工況拾音裝置中使用的可控低通濾波器由uA741模擬集成電路組成,兩級RC電路組成濾波網絡,截止頻率f0=1/2πRC,調節R和C可調節低通濾波器的截止頻率,使其滿足模擬工況音信號不高于800Hz的要求。
濾波后的音頻信號送到單片機進行AD轉換,數字化后的工況音信號在單片機中轉換成以太網數據格式。單片機采用PIC18F66J60單片機,AD轉換和以太網傳輸由具有以太網控制器的單片機PIC18F66J60系列芯片為主構成,該單片機具有64K閃存程序存儲器,39腳I/O口,10Base-T以太網通信。支持IEEE 802.3(TM)兼容的以太網控制器,支持 10Base-T端口,集成了MAC接入層和10Base-T物理層,專用的8KB發送/接收數據包緩沖器SRAM等,并且具有普通單片機的功能,具有11通道的10位模數轉換器模塊(A/D)和自動采樣功能,在實施中只用其中1個通道模數轉換。
實際電路中模擬工況音信號送到PIC18F66J60單片機的模擬輸入端AN0進行實時數據采集,變成數字信號存在單片機內存中。并通過以太網口TPOUT和TPIN實時傳送到工業太網中。根據PIC18F66J60單片機采樣頻率計算公式,當晶體頻率采用Fad=25MHz時,采樣頻率最高可達250kHz,完全能滿足采樣頻率2kHz以內的工況音信號動態采樣的要求。工業以太網通過標準的RJ45接口連接到1:1的脈沖變壓器CT,再連接到PIC單片機的TPOUT+、TPOUT-、TPIN+、TPIN-四個端口,實現以太網傳輸。數據化的工況狀態音信號經以太網接口由煤礦工業以太網傳輸到地面的控制用主機,主機對接收到的工況音信號進行播放。
3 使用效果
超化煤礦己經建成了比較完善的綜合自動化底層網絡及中間層集成系統,礦井通風、排水、供電、運輸、主副井提升等十多個子系統均在綜合自動化平臺上進行傳輸與監控。過去對水泵房的工況音監測是直接采集與傳輸到監控室,由監控室通過軟件來選擇是否播放某個設備的工況間。也就是說,不管監控室是否需要播放工況音,數字化音頻都是傳輸過來的,這造成了大量數據流量的浪費,網絡效率不高。
本裝置在鄭煤集團超化煤礦的井下泵房進行了試用。使用中,拾音器安裝在被檢測水泵設備附近,工業以太網采用煤礦己有的井上和井下監測控制用工業以太網,主機為普通計算機。在軟件的控制下,本裝置可以控制采集所需的時間段工況音信號。在主機控制下通過工業以太網采集到的信息如圖2所示,圖2中上圖為水泵正常運行時的工況音波形,可見是比較單調的振動音信號,一般操作工人不太P心這種信號。下圖是水泵開啟時的信號變化,有明顯的設備啟動過程中的振動音變化。這是操作工人比較關心的,用來監測水泵啟動過程是否正常。
超化煤礦水泵控制過程從地面發出控制指令,到網絡上的檢測論證到水泵平穩運行,大概在1分鐘左右,因此我們設定水泵啟動運行工況音監測時間為1分15秒,然后自動停止該水泵工況音的采集與傳輸。如圖2的下圖所示。經計算,使用按需采集的工況音裝置后,對一臺水泵而言,網絡流量下降到低于原來的1/1000,表明設備工況音按需采集確實大量降低了網絡上不必要的數據傳輸流量,減輕了網絡負擔。
4 結語
本文提出一種按需采集的煤礦設備工況音檢測裝置,用于在煤礦綜合自動化環境下,對外部沒有明顯動作的礦山設備啟/停時刻的狀態進行監測和網絡化傳輸。本裝置實現了煤礦井下設備工況音的按需采集,避免因傳輸大量不必要的數據而增加網絡負擔。裝置經實際使用,對提高網絡使用效率有顯著的作用。
參考文獻
煤礦監測設備范文3
【關鍵詞】煤礦機電產品;檢測;自動化
中圖分類號:X752文獻標識碼: A
一、前言
近年來,煤炭開采逐步機械化,涌現出了很多大型復雜的機械化設備,提高了勞動生產率,增加了煤炭產量,減少了重大惡性事故的發生。隨著現代工業的不斷發展,煤礦生產設備結構越來越復雜,功能越來越多。由于各種不可避免的因素的影響,導致設備出現各種異常,以致降低或失去其預定的功能,造成嚴重的甚至災難性的事故,國內外接連發生的由設備故障引起的各種爆炸、倒塌、斷裂、毀壞等惡性事故,造成了極大的人員傷亡和經濟損失。生產過程中接連發生的設備事故,使機器設備遭受損壞或生產過程不能正常運行,造成極大的經濟損失。所以確保設備的安全運行,防止突發性事故發生,減少事故損失,是十分迫切的問題。故障檢測診斷技術是一項集合了信息技術、傳導技術和電腦技術等多個領域為一體的先進技術手段,近年來在煤礦行業中得到了廣泛應用與普及。機械設備故障診斷技術是了解和掌握設備的運行狀態、識別設備的異常表現、早期發現設備潛在故障并預報故障發展趨勢的技術,它涉及機械、信息、計算機人工智能等許多學科知識,已經成為一門獨立的跨學科的綜合技術,是以可靠性理論、信息論、振動理論、控制論和系統論為理論基礎,以現代測試儀器和計算機為技術手段,結合各種診斷對象的特殊規律而形成的一門新興學科。由于煤礦井下工作環境惡劣,對各種設備的機械性能、使用可靠性以及安全性能的要求很高,因此對煤礦機電產品進行合理地檢測與故障診斷就顯得尤為重要和迫切。
二、故障檢測技術在煤礦機電產品中的應用
1、采煤機故障診斷技術
采煤機是煤礦生產的關鍵設備,它增加了煤炭產量,減少了事故發生率。由于煤礦環境惡劣,加上采煤機自身結構復雜,在工作時不但容易受到來自煤、巖石等沖擊,而且還受到煤塵和水霧的污染,出現故障比較頻繁。采煤機一旦出現故障,將會造成整個煤礦生產系統癱瘓,因此對采煤機進行正確的故障診斷是具有非常重要的意義的。隨著當前煤礦工業的發展,采煤機功能越來越多,且自身的結構和組成愈發復雜,導致故障發生的原因也隨之復雜化。同國外先進的采煤機比較,國產的采煤機在故障檢測診斷技術方面還相對落后,主要表現在檢測參數的缺少和檢測范圍的不全面,并且無故障診斷功能。目前常用的采煤機故障診斷方法有:溫度監測,對于采煤機而言,采用在線溫度監測比較實用,比如當采煤機截割滾筒內軸承損壞發生嚴重摩擦時,滾筒溫度將急劇上升,通過溫度監測可以快速地定位故障部位,連續對這些部位進行溫度監測并記錄歷史變化數據,不但能夠監測采煤機的現況,還能夠預測采煤機的故障發展趨勢;專家系統,采煤機故障具有復雜性和隱蔽性,傳統的診斷方法難以做出快速準確的判斷,存在著誤判的可能。專家系統能夠綜合運用領域內專家的知識,模擬專家的思維過程,從而對故障進行分析。利用專家系統對采煤機進行故障診斷,首先要對現場故障診斷數據進行歷史記錄和分類總結,然后建立知識庫,但是專家系統在知識獲取及推理技術等方面存在著缺陷;人工神經網絡,由于采煤機從故障初始征兆到故障源的映射通常具有復雜的非線性映射關系,將人工神經網絡應用到采煤機故障診斷中,可以從監測到的采煤機故障信號中,找到故障原因和故障部位的非線性映射關系,但是由于人工神經網絡學習周期較長及收斂速度慢等缺點,會影響采煤機故障診斷的及時性。
2、礦井提升機故障診斷
礦井提升機常被人們稱為礦山的咽喉,是礦山最重要的關鍵設備,是地下礦井與外界的唯一通道,它在整個綜合機械化生產中占有非常重要的位置,提升機不僅是它的重要組成部分,同時也是礦山重要的大型固定機械設備。肩負著提升煤炭、下放材料、升降人員等的重要運輸責任。提升機運行的安全可靠性不僅直接影響整個礦井的生產能力,影響整個礦山的經濟效益,而且還涉及到井下工作人員的生命安全。一般來說,主井提升設備只負責將井下采掘到的有用礦物從井底提升到地面;副井提升設備負責提升巖石、下放材料、升降設備和人員等工作。現代提升設備的提升容器一次有效提升量可達到 30 到 50 噸之巨,其在井筒內運行的速度可達每秒 20 到 25 米,一臺提升機的驅動電機的容量最大可達 1 到 1.5 萬千瓦。所以使它們安全、可靠、經濟地運轉對確保礦井安全,經濟生產就具有非常重要的意義。目前,各種以計算機為主體的自動化診斷系統問世并相繼投入使用,反應了當前設備診斷技術發展方向。把分散的診斷裝置系統化,與電子計算機相結合,實現狀態信號采集、特征提取、狀態識別自動化,能以顯示、打印繪圖等各種方式自動輸出診斷報告;利用人工神經網絡、遺傳算法及專家系統組成的智能化專家系統是診斷技術發展的必然趨勢;集機電液一體化的診斷技術得到了迅速發展;信息融合技術已成功應用于眾多領域,其理論和方法已成為智能信息處理及控制的一個重要研究方向,信息融合技術的發展和應用為診斷技術注入了新的活力,使基于多傳感器或多方法綜合的診斷技術具備了系統化的理論基礎和智能化的實現手段,以傳感器技術和現代化信號處理技術為基礎,以信息融合技術為核心的智能診斷技術代表了當今診斷技術的發展方向。
3、煤礦通風機的故障診斷
在煤礦生產中,礦井風機是一種非常重要但又耗能較多的設備,它必須 24 小時不停運轉。煤礦通風的目的,是為井下作業區域輸送適量的新鮮空氣,是保證煤礦安全生產很重要的一環,瓦斯及火災的防治,都是建立在良好的通風之上的。煤礦通風機是氣體壓縮和輸送的機械設備,煤礦通風機主要由葉輪、電機、軸承、機殼、導流片等部件組成。由于煤礦的生產條件十分惡劣,煤礦通風機經常發生各種故障,所以應對煤礦通風機故障展開故障診斷研究,這樣可以有效地減少瓦斯事故和其他類事故的發生概率,促進煤礦安全穩定的生產。傳統上對煤礦故障診斷常采用快速傅里葉變換的分析方法。快速傅里葉變換,是信號頻域分析的有效工具。但是快速傅里葉變換無法分析通風機故障的暫態特征,而這些暫態特征信號里往往包含著故障的重要信息,同時快速傅里葉變換對故障的局部信號分析也無能為力。在煤礦通風機設備故障診斷中,利用小波變換進行動態系統故障檢測與診斷具有良好的效果,小波分析可以將一個信號分解成多個不同尺度的信號,所以在信號檢測中得到了廣泛應用。小波分析能將采集到的通風機振動信號, 小波變換具有空間局部化性質,利用小波變換能有效分析突變信號的時頻局部特征。同時神經網絡具有非線性擬合能力,因此可以構建出小波神經網絡,建立起故障特征分量和故障類型之間的映射,從而正確診斷出煤礦通風機故障。
三、結語
煤礦機電設備是煤礦生產的重要環節。由于煤炭行業和礦井開采條件的特殊性,機電故障現象比較復雜。目前,我國煤礦行業因為各種因素,機電設備故障檢測診斷技術仍處于較為簡單的階段,煤礦設備故障檢測診斷技術應用尚不廣泛,但尚有許多研究成果,應綜合考慮有關機電設備可靠性和經濟性等因素,合理適當選擇監測和診斷方法。同時,還應加強與各個行業間故障檢測診斷技術的交流與合作,并進行新技術的推廣與應用,使煤礦機電設備的安全性、可靠性得到進一步提高。
參考文獻:
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煤礦監測設備范文4
關鍵詞:煤礦生產;機電設備;設備管理;機械化;生產環境 文獻標識碼:A
中圖分類號:TD407 文章編號:1009-2374(2016)34-0182-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.088
近年來,國內煤礦機械化程度得到不斷提升,由于煤礦生產環境與條件的復雜化特征,在很大程度上提升了煤礦機電設備的應用范圍。然而,我國煤礦機電設備管理起步相對比較晚,基層單位通常都是煤礦設備管理、使用及維護并重,其管理依舊采用粗放式管理模式,以往機電設備管理模式無法與現階段形勢發展要求相適應。為此,本研究主要分析與探討國內煤礦機電設備管理過程中所存在的問題,提出維護與管理煤礦機電設備的相關對策。
1 煤礦機電設備相關概述
煤礦本身具備生產的復雜性、高難度性,因而煤礦機電設備維護管理內容主要以設備本身的維護和安全使用為主,由此也會相應提高機電設備的性能和安全度要求,煤礦機電設備運行和審批都有非常嚴格的要求。相關調查研究指出,我國目前煤礦總固定資產中,機電設備和設施占55%~65%,而其中配件、人工費、能耗等資金消耗則占煤炭生產成本的40%左右。
2 目前煤礦機電設備維護管理中存在的問題
2.1 管理思維觀念較落后
目前很多煤礦企業高層及管理者都沒有用足夠重視的態度對待機電設備管理工作,依舊將重心放在煤炭產量所帶來的經濟效益上,在生產過程中只是將機電設備管理部門作為輔助生產部門,并沒有高效使用現代化煤礦機電設備,使得機械設備管理部門被邊緣化,管理人員沒有負起應盡的管理職責,沒有對機電設備保養和保護工作充分給予考慮,因而很容易對機電設備造成大的損壞,不但使煤礦機電設備壽命降低,一定程度上也因維修而加大了機電設備維修成本,使煤礦正常生產受到影響。
2.2 煤礦機電管理隊伍素質低
大部分煤礦都位于地下,存在很多不安全因素,自然環境條件很差,很多在煤礦技術方面有資質的技術人員都不愿進入煤礦企業。再加上煤礦企業管理層沒有足夠重視機電工作,機電工作人員工作熱情被慢慢磨去,造成離職率較高的現象。相關研究調查結果顯示,鄉鎮煤礦企業機電人員多為文化素質較低的農民工,這些工作人員基本上都缺乏理論知識和實踐經驗,沒有經過專業機電設備管理技術培訓,無法在具體工作中解除安全隱患,導致失去了最佳的故障清除時機,使安全生產工作無法得到保障,即便引進現代化設備及管理措施,也因為人員因素無法將設備及管理措施應用于實際生產管理中,在很長一段時間內形成機電設備管理團隊素質較低的現狀。
2.3 日常使用存在較多安全隱患
大部分煤礦因過度使用機電設備導致設備提前報廢或使用壽命期將近,該類設備的保護裝置及安保設施都隨著時間而老化,造成了煤礦工作效率低下且危險性高。煤礦機電設備都在井下,井下環境比較惡劣,非常潮濕,粉塵也多,所以要加強設備防銹、防塵等工作,如果以上工作做得不到位,機電設備長期在惡劣的環境下運行,會導致設備的故障率大幅升高。井下工作人員應格外重視此類問題,防止發生意外情況。如果對機電設備技術檢測不及時規范或檢測手段落后,就會無法發現機電設備存在的安全隱患,進而引發事故。再加上對固定設備和移動設備管理不平衡,其管理都傾向于如提升、通風、排水等主要固定設備,而忽略了隱患多、量大的移動設備,導致機電設備日常安全隱患多、運行狀況差。
3 加強煤礦機電設備維護管理策略
3.1 以制度化方式管理煤礦機電設備
首先,制定設備更新計劃。大部分煤礦企業的機電設備都處于超負荷狀態和超期服務狀態,尤其是這兩年煤炭形勢差,大部分煤礦處于虧損狀況,設備更新基本陷于停滯狀態,影響煤礦工作正常運行,影響煤礦機電設備安全管理。所以要求煤礦企業及時對危險系數較高的機電設備進行更新處理,進一步提高設備運行安全性,以確保安全生產。應對一些比較老舊、安全性能較差的機電設備做報廢處理,同時應加大科技先進的新設備的投入。礦井停產檢修計劃應該嚴格執行,每月組織一次煤礦機電設備檢修活動,設備檢修活動內容主要包括技術措施、檢修內容、安全措施及施工組織,從而確保檢修質量,同時要做好設備日檢工作;其次,改變觀念。摒棄傳統的管理理念是推進煤礦機電設備現代化管理進程的重要基礎,不斷加強管理人員的責任心,責任落實到人,改變有些人員的工作態度。一定程度上可采用刺激措施調動工作人員積極性,不斷完善自身工作;最后,根據自身情況煤礦應制定檢修制度。將檢修制度張掛到施工現場,隨時提醒現場操作人員規范操作,保證機電設備的安全運行,從而保證煤礦的安全生產。
3.2 提高和重視煤礦機電管理隊伍素質水平
煤礦企業的安全穩定運行無法脫離技術操作人員素質,加強培養煤礦企業技術人員整體素質有利于避免煤礦事故,提高工作效率。只有高水平的管理操作人員才能更好地管理和使用技術先進的煤礦機電設備,使其發揮應有的作用服務于煤礦生產。為發揮煤礦機電設備應有作用,可以組織機電管理人員進行相關專業的培訓,加強煤礦機電設備操作及管理。此外,管理層也要敢于突破傳統局限,應用全新思維觀念解決煤礦機電設備操作中的問題,走創新、發展及批判改進的管理道路。在設備使用過程中,機電管理部門要時刻監督煤礦機電設備具體實施情況及維修情況,要及時追究違反操作規定的工作人員責任。
3.3 加強設備檢測管理
煤礦機電設備維護檢修管理需在停產前進行,要對每個項目的檢修安全措施予以準確評估,然后根據實際情況制定嚴格的檢修計劃。相關煤礦機電安全負責人除了要認真審核檢修計劃外,還要安排專人負責對重點項目進行現場跟蹤和監督,在檢修結束后,跟班人員要時刻緊盯試運轉,不合格的檢修不能簽字驗收,盡可能地使各個項目的檢修維護質量達到相應要求范圍。此外,要通過完善設備檢修質量責任制等方式不斷加強煤礦設備檢修人員的責任心,使煤礦設備能安全有效運轉,避免出現煤礦機電設備事故。隨著信息化技術的普遍應用,煤礦企業可以建立相關管理系統,由計算機及網絡完成數據分析和數據處理,此過程要求數據傳遞及時準確規范,一定程度上還可向智能化、可視化及網絡化系統方向發展。
隨著科學技術的進步,煤礦設備也發生了根本性進步,機械化、自動化、智能化設備在煤礦中大量使用,這一方面帶來了煤礦生產的安全高效,同時也對機電管理運行人員素質提出了更高要求。
4 結語
加強煤礦機電設備維護管理可確保其長期處于良好運行工作狀態,切實提高煤炭企業經濟效益。煤礦機電設備管理內容主要集中在思維觀念、管理隊伍及設備日常使用等方面,應針對管理內容存在的問題制定相應措施,如以制度化方式管理煤礦機電設備,同時大力推廣機電先進裝備、先進技術和先進工藝,提高和重視煤礦機電管理隊伍素質水平及加強設備檢測管理等方面,確保煤礦機電設備安全、可靠及高效運行。
參考文獻
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煤礦監測設備范文5
關鍵詞:機電設備;機械故障;故障檢測
引言
在煤礦機電設備管理過程中,機電設備的良好有序運行是保養和維修工作的重點,能夠為這些機電設備價值的體現提供保證,也能夠為煤礦企業的發展奠定良好的技術基礎。故障的產生、發展有其可遵循的普遍規律,但又有其特殊性。即具體機件的故障規律不可能適合所有的同類零件,因此必須采取針對性維修策略。作為現代工程技術中的一項重要組成部分,設備管理中機械故障診斷和檢測技術的發展和創新能夠很好的推進煤礦技術理論的研究和探索,充實機電設備管理實踐經驗,有效的完善機電設備工程的故障檢測技術體系構建,并且不斷更新其體系。
1 機械故障檢測診斷技術介紹
1.1 故障及故障檢測診斷技術
故障檢測技術主要由故障診斷和故障檢測兩方面組成,依據現階段實踐和學術研究領域的有關說法,可將兩者統稱為機械故障檢測診斷(FDD)。當代科技在煤礦機電設備中所提倡的技術理念是創新性、整體性和科學性以及人性化,對設備檢測和故障排除工程中的應用,能夠有機的結合煤礦地域化和煤礦機電設備二者之間的關系,能夠有機的融合現代機電設備技術和傳統的施工理念。另一方面,溫度也是引發機械設備故障的重要因素,材料的機械性能與溫度有密切關系,溫度過高,不僅會使機械零件發生軟化等異?,F象,嚴重時還會造成零件的燒損??赡艿脑蛴校簱Q向閥閥芯磨損,內泄;換向閥閥芯變形發卡;如果是在動臂提升或斗桿外轉時慢,則可能是主安全閥泄漏;過載補油閥泄漏;負荷感應的梭閥卡住。機械本體產生的問題較多發而且往往會引發一系列的連鎖反應,如位于機械傳動部分的減速器、離合器接觸面的磨損致使傳動精度下降,導致加工出的產品達不到設計的精度要求,因生產加工條件所限產生設備摩擦過熱又不能及時降溫導致熱傳導效應,致使控制電氣部分受到強烈干擾等。
1.2 故障檢測診斷技術的特征
依照干擾出現的時間變化,對干擾部分進行分時段加權衰減,對有效成分保留,然后將處理后的高、低頻成分重構即得到壓制噪聲后的信號。這一技術具備下述三項基本特征:
(1)理論迅速轉化為實踐??茖W系統的設備理論是機電設備工程中必不可少的一項重要內容,機電設備技術是21世紀技術創新的一項重要成果,其作用越來越明顯,并且在實際機電設備檢測和故障排除中得到了越來越廣泛的應用。
(2)技術的復合性較高。維修和診斷涉及物理學、動力學、摩擦學等多種相關學科的知識;油溫高,使系統油液粘度下降,破壞了液壓元件運動副問的油膜,致使金屬直接接觸,機械運轉噪聲不斷增大,同時增加磨損,導致液壓元件出現其它故障和增大泄漏。使系統繼續升溫,形成惡性循環。
(3)目的性較強。作為必不可少的科學的機電設備技術,機械故障診斷技術不但要求機電設備技術的發展模式要有創新,而且要求其組織形式也要具有新技術。
2 煤礦機電設備管理中故障檢測診斷技術的應用
2.1 礦用高壓異步電動機的診斷和檢測技術
在煤礦生產過程中,礦用高壓異步電動機具有十分重要的作用和地位,其一旦出現故障,就會對煤礦的日常生產過程造成不良影響,并會對煤礦企業造成嚴重的經濟損失。機械故障檢測和診斷技術的科學系統的機電技術,是對于設備管理技術的管理手段之一,在實踐中不能忽視這一技術的應用,只有重視起在實踐中的應用,才能真正使這一技術的發展能夠更快更好,只有這樣,才能切實保證創新科技落到實處,才能保證其可以得到有效的應用與推廣。采用一般以傳感器測溫為主流的檢測方法不能獲得準確測量值時,紅外測溫儀的優越性就更為顯著:紅外測溫儀不僅能夠進行遠距離和非接觸式測溫,而且還具有信息處理、運算和進行簡單邏輯判斷的功能。
2.2 通風機的故障檢測診斷技術
研究發現現階段的通風機械故障檢測產品較少,主要包括FJZ型礦井主風機在線故障診斷與檢測儀和KFCA型通風機集中檢測儀。有調查研究表明,當前我國在排除和檢測通風機的故障中仍然是以傳統檢測技術作為主體,在很多機電設備生產企業中許多傳統的檢測手段和診斷技術仍然被沿用,原來計劃經濟體制下的管理模式仍然難以擺脫,所以,從某種程度上來說,機電設備行業仍然是一個高難度檢測的行業。
2.3 礦井提升機故障檢測與診斷
提升機是礦井運輸和生產過程中最主要的一種基礎設備,該設備的正常運行能夠為煤礦的正常生產提供保證,并擔負著日常矸石和原煤的運輸以及升降人員和下放材料的任務。提升機的安全運行會為煤礦的安全生產提供保證,進而對煤礦工作人員的安全工作產生直接的影響。雖然提升機檢測技術的發展時間還并不是太長,但是在一些較大型的重要項目上已經取得了一定的效果,在業內得到了廣泛的認同。檢測和診斷提升機技術具有非常明顯的優點,可以為礦井生產提供嶄新的診斷元素,而且能夠為工程師在工作中提供創新的靈感。本部分的實現包括設備運行狀態監測分析的實現與設備管理系統的建立。
2.4 采煤機故障檢測和診斷
與國外較為先進的采煤機相比,國產采煤機整體技術水平仍然較低,主要體現為檢測參數無法滿足相關要求、檢測范圍有限等,因而整體檢測功能較差。采煤機的應用能夠注重突破創新技術的瓶頸,比如可以實現與采煤機故障檢測和通風機故障診斷等高新技術的有效融合和應用。當然,采煤機技術在煤礦設備中的應用還需要相關設備作為基礎,這樣一方面可以促進相關行業的發展,另一方面也是對采煤機設備行業的一種支持手段。從整機定位到插線板,在某些場合下甚至定位到元器件。這是整個維修工作的主要部分。
3 結束語
在上述所述內容的基礎上,雖然,煤礦機電設備種類繁多,故障千變萬化,維修方法也不盡相同,各個煤礦企業在煤礦機電設備管理中,還應不斷加強對機械故障檢測診斷人員在電工、機工等相關領域的培訓。因此,切實提高現場維修能力、現場修理裝備的現代化對我國建筑施工水平的提高具有重要的意義,與此同時,也會帶來巨大的經濟效益。
參考文獻
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[2]孫新城.淺析煤礦機電設備維修中數控機床維修的應用[J].企業技術開發,2011,30(9):70~71.
煤礦監測設備范文6
【關鍵詞】煤礦設備;檢修制度;維修技術;問題;對策
【正文】煤礦設備的安全性能決定了煤礦生產的安全性和穩定性,是確保生產質量的關鍵性內容。本文針對制度問題和技術問題,對煤礦設備的檢修改造工作進行了細致的探討,通過對刮板輸送機和液壓支架的維修技術舉例,進行了科學維修技術的探討。
1.煤礦設備檢修改造存在的問題
1.1設備檢修制度不完善
當前煤礦設備的檢修制度不夠完善,沒有形成全面的設備管理制度,及時內部管理制度一直在不斷完善和不斷堅持,但是由于煤礦設備管理涉及面廣,工作量大,全面化的管理還是存在一定的問題。其中最為主要的問題就是設備檢修的監督和反饋制度建設。煤礦企業都會按時對設備進行檢修,但是檢修過程中和檢修后的監督、驗收工作卻沒有明確地落實,領導負責檢修工作的指揮和調度。檢修工人負責進行設備檢修,而檢修后的設備應用情況則需要在具體的生產工作中體現了,這樣的驗收情形往往會使得設備應用隱患增加,導致設備的檢修工作缺乏監督控制力度,容易出現檢修隱患。
1.2設備檢修技術不先進
煤礦的生產過程中需要的設備內容繁多,設備在具體的生產環境中也有不同的應用情形,在這樣的情況下,設備檢修技術要求就十分高。對于隨時可能出現的設備問題,必須有較為全面的設備檢修技術作為設備維護支持。但是,目前煤礦企業內部對設備檢修技術的支持力度不夠,對先進維修技術的學習也不夠重視,這樣的情況導致煤礦設備的維修處于傳統維修的階段,維修時間長、事后維修成為了主要的維修方式。面對這樣的情況,煤礦設備維修的工作必須要轉變維修理念,從技術創新著手,建立健全的設備維修管理的信息反饋系統,為設備的維修提供必要的決策服務,同時,應用現代化方法以及先進的技術全面提升維修技術,提升生產設備的使用壽命。
2.煤礦設備檢修改造的對策
2.1加強制度化管理
制度化建設要以設備維修監督工作體制的建立為主,對重點設備,在一定時間由操作人員或維修人員按設備巡回檢查制度逐項進行檢查記錄。 維修人員在巡檢時,根據巡回檢查記錄的異常情況進行及時有效的排除,保證設備處于完好工作狀態。要將檢修結果形成系統化的文字報告,全面進行設備維修記錄。例如:對于設備零部件的損壞,設備精度的記錄、性能生產效率的總結性文件等都必須及時提交給設備監督管理負責人。
2.2加強技術化創新
2.2.1刮板輸送機的檢修技術
(1)檢修基本要點
刮板輸送機的作用不僅是運送煤和物料,而且還是采煤機的運行軌道,因此它成為現代化采煤工藝中不可缺少的主要設備。輕型適用于炮采工作面,或小型機采工作面;中型主要用于普采工作面;重型主要用于綜采工作面。在平巷和聯絡眼、采區平巷、上下山也可使用刮板輸送機運送煤炭。卸載后空段刮板鏈帶回煤,機頭需要一定高度,這樣會影響采煤機運行到工作面端部自開切口。解決方法:將端卸式改為側卸式或垂直轉彎式。刮板輸送機在檢修過程中重要是注意對輸送狀態的維護:(1)刮板輸送機開始投人運轉期間,應注意檢查刮板鏈的松緊程度,因為溜槽間的連接會因運轉而縮小間距。而鏈子過松會出現卡鏈、跳鏈、斷鏈和鏈條掉道的事故.檢查方法是反轉輸送機,數一數松弛鏈環數目,如有兩個以上完全松弛的鏈環時,則需要重新緊鏈。檢查輸送機刮板鏈之鏈條長度適宜,鏈條松馳量不允許超過兩個鏈環之長度。開機試運轉,各傳動部無振動,電機減速器聲音、溫度正常良好,鏈輪運轉平穩,無卡鏈、跳鏈現象。(2)工作面要保持直線。若工作面不直,會使兩條鏈的張力不等,將導致鏈條磨損不均或使底鏈掉道、卡住或斷鏈。檢查擋煤板、鏟煤板是否與溜槽連接牢固,無變形、損壞,中部槽有無損壞。檢查減速器、盲軸、鏈輪之油量油質。檢查電機風葉、傳動對輪、梅花墊有無損壞。(3)運轉中要仔細檢查鏈板運行情況、鏈子松緊度,鏈子與頭輪嚙合是否正常。如發現掉鏈或貨多壓住,應立即停車,處理時人員站在機體兩側進行,嚴禁運行中處理故障。
(2)維修技術創新
鋼絲繩與杯形體聯接澆注的合金成分與方法符合設計要求。鋼絲繩與桃形環卡接繩卡數量與間距符合設計要求。鋼絲繩繞過楔形繩環的尾部余留長度不小于300mm。緊固件可靠緊固。所更換的零部件符合技術文件要求。每次換繩時必須對主要受力部件探傷檢驗。螺旋液壓調繩器的管路、油缸密封良好,調繩器的圓螺母和防松螺母齊全緊固,油質合乎要求。鋼絲繩張力自動平衡首繩懸掛裝置。懸掛裝置的中板、換向叉、銷軸和外側板應定期進行探傷檢查,不允許有影響強度的腐蝕和損傷等缺陷。立柱加長桿的抽縮的檢修要保證在抽縮加長桿前,檢查各立柱加長桿與頂梁的聯接情況。頂梁銷固定可靠,重點檢查被抽縮加長桿的立柱。當工作面壓力較大或頂板破碎時,抽縮加長桿前應在支架頂梁上支撐單體柱支撐頂梁。支設的單體柱柱頭應選擇在不易脫落的地方,并應柱頭墊柱帽,栓好防倒繩。抽縮完畢應裝全各聯接件,并取掉支設的單體支柱。
2.2.2 液壓支架的維修
檢修操作閥及其他控制閥件要在無壓狀態下進行。進入煤壁作業,要敲幫問頂,并加強護幫護頂,刮板機要閉鎖。液壓支架支撐較高時,處理或更換損壞元、部件,要帶保險繩,并要兩人一塊作業。需要降架檢修時,要加強頂幫支護,支架上下要無人作業,人員禁行。支架液壓系統要保持完好,無漏液、無串液、無自動卸液。液壓支架壓力表布置符合規定,初撐力不低于規定值的80%。(1)閥門部件的維修。部分配件需要進行鍍鋅處理,閥件內部的密封件應全部更換,維修完畢后,所有閥件要進行靈活性和密封性能試驗(若試樣在抽真空和真空保持期間無連續的氣泡產生及開封檢查時無水滲入,則該試樣合格,否則為不合格),并對維修后的安全閥重新進行壓力調定。(2)高壓膠管的維修。再次復用的高壓膠管需要進行清洗,并作 1.5 倍額定壓力的壓力試驗。通過觀察焊縫、法蘭等連接處有無滲漏,檢驗壓力的嚴密性。對橡膠破損、內部金屬網損壞的高壓膠管作報廢處理。管接頭處需重新更換密封件。(3)支架的整架試驗,由于井下維修條件有限,井下檢修存在不安全因素,因此組裝完畢后,液壓支架要進行操作、密封性及性能試驗。
綜上所述,煤礦設備檢修改造存在的問題主要體現在設備維修技術和檢修制度兩個方面,為了更好地解決這兩個方面的檢修問題,必須要一方面進行制度化建設;另一方面積極探索合理有效的維修技術。
【參考文獻】