礦山機電技術范例6篇

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礦山機電技術

礦山機電技術范文1

關鍵詞:礦山機電設備;變頻控制技術;節能

在倡導節能環保發展理念的新形勢下,變頻技術本身有著節能、高效、污染少等特點,在機電設備中被廣泛的應用。在進行礦山資源開采的過程中,所需要的通風、人員物料輸送、氣壓調節等操作系統都是通過一定的機電設備才能夠完成的。將變頻控制技術應用在礦山機電設備中去,能夠更加方便的將機電設備的使用速度和效率進行轉換,并且能夠對于能源消耗進行很好的控制,節省能源。不難發現,變頻控制技術是礦山機電設備未來技術發展新方向。

1變頻控制技術的原理分析

變頻控制技術在總體上可以分為電機傳動技術、電子技術和微機技術。這三點內容在技術上進行配合,達到控制變頻的目的。在技術上來看,變頻控制技術都是需要經過交流變頻調速處理技術來對電壓進行轉換的,把工頻的交流電壓轉變為直流電流。在逆變器的幫助和協調之下,把直流的電壓轉換為能夠調節電流頻率和電壓的交流電壓,讓其為交流電機進行供電。電機成為了一種能夠讓電壓和電流都能夠依靠其進行調速的工作電源,最終能夠達到無附加損耗,進而穩定調速的目的,是一種無附加損耗的有效調速方式。變頻控制技術的應用,能夠利用電機所承受的負荷出現的變化,將調速處理到平穩的狀態,并且能夠自動的進行同步,進而讓當前的機電設備能夠大大的提高工作效率。目前,節能減排已經成為了工業發展的趨勢。在變頻控制的設備上裝置一定的智能控制模塊,能夠在一定程度上提高調速系統的自動化的程度,達到形成一個集合計算機系統、集成電路系統和數字處理器等綜合一體的控制模塊的目的。在一定程度上豐富了變頻控制器的使用范圍,并且能夠在變頻控制設備中增加一定的參數識別的能力,進而將變頻器的適用范圍擴大,提高工作效率。

2礦山機電設備中的變頻控制技術分析

變頻控制技術本身對工業生產等有著很重要的作用,不僅能夠提高工作效率,還能夠降低能耗,節能減排。在礦山機電設備中,變頻控制技術的應用日趨廣泛。具體表現在以下幾個方面。

2.1變頻控制技術在傳送以及升降設備中的應用

在礦山作業中,機電設備是必不可少的,而機電設備中有超過一半的機器都是用來對礦石、原料、工人以及其他設備等進行傳送或者是升降的。所以,傳送以及升降設備是礦山產業中必不可少的組成部分。在傳統手段中,對升降機進行調速的控制,主要是利用電動機轉子電路中進行金屬電阻的嵌入,通過鼓形控制器或接觸器對電阻進行切斷,實現調速的目的。但是在實際應用中,電阻消耗的能源大,并且會產生很高的熱量,體現出機電設備散熱性比較差。再加上對電阻調速的范圍是有限的,精確度不高,在進行升降活動減速運行的時候,容易對設備造成損毀,且消耗大量的電能,造成浪費。變頻技術應用在礦山設備中的升降機電路中,就能夠更加方便快速的實現升降機的變速效果,并且調速系統中的穩定性能也得到了進一步的加強。利用變頻控制技術對后臺的程序編譯器進行控制,就能夠對電控系統中的繼電邏輯的預編譯進行編輯和完成,保證控制電路能夠進行快速的轉變。而因為控制電路中的繼電器變少了,發生故障的概率也降到最低,減少了對設備的維護和保養工作。且利用更加智能化的人機交互界面,更能夠方便快捷的及時發現故障,提高了故障處理的效率。利用設備內置的控制程序,能夠對電路進行升級,不需要更換系統內部的各種硬件,真正實現了對設備的柔性控制。而在電路中裝置一定的反饋電力設備,更能夠節約資源,降低能耗。電氣設備的電子化,與傳統的機械化設備相比較而言,在一定程度上降低了對設備的損耗,延長了設備的使用壽命[1]。

2.2變頻控制技術在通風變壓設備中的應用

礦山作業大都是在井下進行的,通風是非常必要的。井下作業需要連續長時間的保障供風的質量,按照不同時間段,通過風機設備適當地對風壓和風速進行調整,適應對空氣循環不同的要求。隨著采掘作業的不斷深入,井下的空間不斷增加,對空氣的壓力、流速等要求也越來越高。因此,利用風機調節通風網速是重要的手段之一。利用變頻控制技術,根據礦山作業的不同進度設置不同的進風量,從而達到調節風速的的目的。對通風進行智能化控制目的,能夠在一定程度上減少礦山機電設備消耗的電能。將變頻軟啟動功能設置在鼓風機當中,可很好地防止機電設備啟動時所帶來的電流,降低風機在啟動和停止的時候出現故障的風險。對風機的轉速進行控制,能夠在一定程度上降低風機工作時所帶來的損壞,延長風機的使用壽命。與此同時,變頻控制設備中的智能控制可有效保證所有的風機保持同樣的速度,防止在井下巷道內形成風阻,保證通風效果[2]。

2.3變頻控制技術在采掘設備中的應用

礦山的采掘設備都是大功率的設備,所以,其變頻調速的系統中,已經從原有的一對多的控制方式,發展成為現在的一對一的方式。當前變頻控制技術的發展情況來看,交流變頻調速的技術已經在礦山采掘設備中得到了很好的應用。尤其是在采煤機中的應用,我國當前已經開發出了能量回饋型的四象限運行交流變頻控制技術,這也是在這一范圍內的最高水準。能夠在提前設置的額定轉速的前提下,達到固定轉矩調節的目的,并且能夠對超出額定轉述的功率調節和變頻器之間的控制和轉矩之間進行控制。根據當前國內的四象限電牽引采煤機的現狀來看,我國的四象限變頻器最大的優勢就是能夠將制動力矩進行調節,同時,還能夠保證牽引的速度處于穩定的狀態內,防止礦山機電設備出現下滑、跑車的問題。簡單的設備結構和簡單的操作,更能夠讓其與現實中復雜的環境相適應[3]。

3結語

變頻控制技術的不斷發展,為礦山機電設備提供了便利的條件。而礦山機電設備又為變頻控制技術的發展提供了應用的平臺。根據礦山機電設備在礦山中的應用情況來看,變頻控制技術主要是在礦山機電設備中的運輸升降設備、通風設備以及采礦設備中有很好的應用,有效提高了各機電設備的運行性能,降低了電能損耗。在未來的發展中,變頻控制技術能夠更好地為礦山機電設備服務,不僅完善變頻調節功能,還起到節能減排效果,有效推動企業經濟發展,也能夠為其他行業的發展提供技術上的支持。

作者:張慧慧 單位:山西焦煤西山煤電股份公司

參考文獻:

[1]王友財.礦山機電設備變頻控制技術的應用[J].內蒙古煤炭經濟,2014(10):119-120.

礦山機電技術范文2

【關鍵詞】礦山機電;故障診斷;技術研究

1.引言

近年來,礦山企業的效益蒸蒸日上,與之相應的故障診斷技術也迅速發展,在礦山機械中得到了較好的應用,該技術以信號處理技術、傳感器技術以及計算機技術為基礎,首先在一些工業比較發達的國家得到應用。在中國,由于技術限制很多的礦山設備需要從國外進口,這些設備只有在正常運轉的前提下才能實現礦山的高產,所以,其故障診斷和維修技術的重要性是不言而喻的,否則,就算是購買到最先進的設備也無法發揮出它應有的效用。目前,計劃經濟體制模式是我國對待礦山設備故障處理的主要模式,其中,有很多環節已經不再適應市場的需求了,亟待改革和創新。對于故障診斷技術來說,應該結合實際情況,積極學習西方先進的技術和經驗,提高管理的水平。

2.礦山機電設備故障診斷與傳統維修的差異

對于礦山機電設備的故障診斷,需要使用較為先進的相關技術,分析運行中的設備當前所處的狀態,有效對其今后的運行情況進行預測,同時,對設備整體和各個局部的情況都應該有非常清晰的掌握。這些故障診斷技術能夠在設備還沒有發生故障的階段,對它可能發生的故障進行早期的預警,判斷出可能故障的產生原因和部位,評估該故障造成的各種危險和后果以及它可能的發展趨勢,為維修人員提供有力的參考,以便他們能夠在較短的時間內找到故障點,有針對性的進行故障排除。

而傳統意義上的機電設備維修通常包括三種形式:

(1)被動式的維修,也即是當設備的故障已經明顯化,并且造成設備無法正常運行時采取的治理措施,由于這種情況是事先沒有準備的,相對來說,其維修的質量和效率都比較低;

(2)定期維修,是指在工作中制定相應的維修計劃,該計劃設定相應的維修周期,是一種非常機械化的檢測方法,到期就對設備進行檢修,而不關乎設備的狀態如何,這種維修模式難以對偶然事件引起的設備故障進行防范,重復檢修的現象也非常嚴重;

(3)計劃性狀態檢修,這種檢修技術是隨著監測技術的發展而產生的,通過在線檢測以及診斷裝置,記錄設備的故障狀態和維修時間以及內容,并且將這些數據通過計算機的特殊處理,對設備的故障進行預測,保證在故障發生前就已經制定好相應的故障解決辦法,從而消除隱患[1]。

3.礦山機電設備故障產生的主要原因分析

對礦山機電設備出現故障的原因進行分析,大致有以下三點:

(1)各零件的配合關系發生改變,這種情況十分普遍,對設備發生故障的部位進行觀察,會注意到零件的損傷和各個零件之間原有的配合關系遭到破壞是故障形成的原因。零件的損傷包括:原有的形態和尺寸發生變化,原有的設計性能發生變化,偏離和設計值,是由于在使用設備的過程中,零件會受到來自各方的作用力,各種因素的綜合作用,同時,隨著時間的推移,老化作用越來越明顯,也經常引起零件失去原有的性能。

(2)設備長時間處于超負荷運轉的狀態,在制造礦山機電設備的過程中,都會對它們的輸出參數進行極限值的設計,設備只有運行在極限值內才能保持良好的狀態;一旦輸出參數超過極限值,正常狀態就會遭到破壞,長期運行于超負荷狀態,設備當然會出現故障,此時,有必要調整設備的技術參數,并且對設備采取相應的修復措施。

(3)設備使用年數過長,工作能力下降,在機械設備內外因素的共同作用下,長時間的使用之后,其綜合能力必然會下降。這主要是由于機件的配合剛性會隨著時間的推移而不斷下降,其間隙也會增大,老化和磨損的現象越來越嚴重,造成大量發熱現象,使得關鍵部位的聯接發生扭曲等。

4.礦山機電設備故障診斷的關鍵技術

4.1 礦山機電設備故障診斷技術概述

在礦山設備運行過程中,很多部件會發生物理化學方面的變化,如:溫度上升,電流電壓以及功率發生變化,造成設備在形態上發生改變。通過對設備參數變化的分析了解設備的運行情況,判斷出設備是否發生故障,如果出現異常,及時找到異常發生的具體部位,采取科學措施應對故障,這就是設備故障診斷技術。

在設備的故障診斷中,信息的采集是關鍵的一步,實際操作中,可以通過人為的看聽摸進行判斷,也可以利用相關設備采集狀態數據,如:運行設備的振動信號,溫度變化信號等,然后對這些信號進行分析,判斷是否發生故障;現場觀察也是常用的方法之一,比如,通過觀察電機運轉的響聲和現場測量其軸承的溫度變化,預測其可能的故障,觀察螺栓和螺帽是否存在松動的現象,油液是否發生泄漏等對機械的零部件是否受損進行判斷。

4.2 礦山機電設備故障診斷技術分類

迄今為止,礦山機電設備的故障診斷技術種類較多,由于礦山工作的特殊性,這些設備面臨的工作環境不僅是振動和沖擊礦物粉塵,而且工作空間小,維修起來難度較大,綜合考慮這些因素,更應該合理的選擇檢測儀器,應該根據具體的環境和設備運行情況,有針對性的選取處理方案,其中,較為常用的方案有以下幾種。

(1)溫度診斷。很多機電設備發生故障最為明顯的現象就是溫度出現異常,很多受到損傷的零件在設備故障發生之前就會出現溫度上升的現象。相關的工作人員將各種不同零件的工作溫度進行匯總,制成圖表的形式,在工作中就可以根據圖表中溫度的變化對零件是否發生故障進行判斷。

(2)振動監測。這種方法主要用于預防性監測,包括簡易診斷儀和精密診斷系統兩種。前者一般采取便攜式振動儀的形式,采集設備運行的振動信號,并將其適當放大,判斷故障是否存在;后者是對設備進行定期的檢測,使用顯示裝置以及控制器,將機電設備的振動信號數據輸入到計算機中,對故障進行判斷,找到相應的故障部位[3]。

(3)鐵譜分析。該技術在礦山機電設備的故障診斷中具有非常明顯的優越性。常見的鐵譜分析儀是顆料定量儀,運行的基本原理為:在電機的運行磁場中注入帶有磨屑的油,之后將磨屑吸出,依據磨屑的大小順序制作成譜片,從而判斷設備的運行情況。

5.結語

總之,礦山機電設備的故障診斷技術是一門綜合性的技術,交叉運行了多個學科,在中國的發展起步較晚,它在機電設備的保養和維修方面起到了積極的作用,可以為維修人員的維修提供有價值的參考,及時的排除故障,延長設備的使用壽命,從而為礦山的穩定生產和實現高效益提供保障,礦山領導和相關的技術人員應該重視該項技術。

參考文獻

[1]郭洪剛.礦山機電設備故障診斷技術探討[J].工藝與技術,2011(24).

礦山機電技術范文3

關鍵詞:礦山;機電設備;故障;診斷技術;管理

中圖分類號:TU85 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2015)017-000-01

隨著科學技術不斷的發展,自動化在社會各個生產領域的應用水平越來越高,機電設備在生產過程中起著不可替代的作用,尤其在礦山生產這類高危作業中,其重要性更是不可言喻的,而對礦山機電設備的維護以及故障的診斷能在一定程度上增加生產的安全性,提高設備的使用年限。然而,近年來由于機電設備故障引起的礦山事故頻頻發生,就在去年2014年朝川礦事故,導致3死4傷,這對礦山機電設備故障診斷技術敲響警鐘,引發人們對此的深思。

一、礦山機電設備故障診斷技術的原理分析

1.收集信息的技術

通過礦山機電設備上的各種傳感器對各類相關信息進行收集和采集,這是得到準確的機電設備故障信號和參數重要保證和基礎前提。具體的是由傳感器對機電設備發出的感應信號進行接收然后再設備中產生相應的數據信號,而這樣的信號數據會被傳輸到計算機設備中并自動儲存,這樣就完成了對信息的收集和采集。

2.識別與分析的技術

通過分析與識別技術對收集到的信號數據進行與機電設備正常運行的參數進行對比,這樣就可以分析出設備當前運行的實況,從而斷定設備出現故障的地方。

3.處理信息的技術

信息的處理技術貫穿于整個的診斷過程中。從機電設備傳感器中傳出的設備運行狀況的參數信息中既包含了有用信息也同時包含了無用的一些信息,這樣的參數信息并不能直接判斷出設備運行的狀況,因而需要對這些信息進行特定的處理,從中甄別出有價值的信息數據,最終使得信息得以采集。而其中對信息的甄別就是信息處理技術,這也是影響診斷技術準確性的重要因素。

4.預測技術

所謂預測就是通過分析采集到的信息從而診斷出設備故障的基本情況和設備使用周期的相關問題等,為設備定期的維修和保養工作提供重要依據。對于機電設備來說,其使用壽命是有限的,當某些故障發生時,會導致設備使用壽命的終結,因此,在信息識別與分析后,要及時對機電設備的使用壽命進行預測診斷,避免設備故障的再次發生。

5.建立數學模型

建立數學模型就是通過收集采集到的設備運行的數據參數,建立相關有效的數學模型,從而正確反映設備在正常運行和故障運行時數據的變化規律。數學模型的建立是對礦山機電設備的重要監控機制。

二、常見的礦山機電設備故障診斷技術

1.通過專家診斷系統進行診斷

這種診斷技術就是咨詢設備故障方面的相關專家,依靠這些專家豐富的知識儲備和經驗教訓,分析出現的故障問題,并研究得出解決該故障問題的合適方法,這也是我國國內最為常見的進行礦山設備故障診斷的技術方法。

2.通過對故障記錄的參考進行診斷

一般的礦山企業對相關機電設備的故障維修等信息都有相關的記錄,在出現故障的時候,可以對原有的故障記錄翻閱查詢,以此經驗為處理依據對故障進行合適的處理。當然這種診斷技術需要對故障的相關記錄完整性要求比較高,此外,過分的依賴這樣的記錄會使得故障問題處理出現僵化現象,對新的問題缺乏處理的靈活性。

3.通過壓力、溫度等具體參數進行診斷

壓力、溫度等這些具體的設備運行參數是對機電設備狀況最為直觀的表現,通過這些參數進行診斷能夠更加實時、準確以及靈活的對機電的運行、生產狀況進行精確的掌握,這是最為合理的設備保養維修以及故障診斷技術。

4.通過神經網絡進行診斷

神經網絡是一種活性網絡,能夠對各種的非線性系統進行描述,具有良好的學習以及適應能力,能夠對一些復雜的映射關系進行簡單的處理,這類技術主要應用于診斷采煤機等機電設備的故障。

5.通過模糊診斷數學模型

礦山機電設備故障的形成原因有多方面,一種設備故障的發生可能是有多種原因造成的,也可能一種原因造成多種設備故障發生,這種產生的因素有隨機性也包括確定性,導致設備故障出現隱蔽性與漸變性共存的特征。為了更好確保故障診斷的準確性,可引進模糊數學技術,通過模糊數學模型的建立,來實現定量分析與定性分析的結合。

三、完善機電設備的管理

有效的減少礦難,提高礦山企業生產的安全性除了要有科學及時的機電設備故障診斷技術還要對機電設備的管理機制進行完善。以朝川礦為例,在朝川礦企業中要建立一個比較完善的設備管理部門,進行對機電設備進行分層管理,彼此之間相互獨立又互相聯系,協調工作,共同完成對機電設備的管理;對礦山的所有機電設備要加強監督的力度,明確工作人員的職責,實行分級管理與分片管理相結合的管理制度,建立明確的獎懲機制,調動員工工作的積極性,有利于員工及時的獲得工作經驗,有利于減少機電設備故障發生的頻率;同時要加強對企業工作人員安全意識的培訓以及專業技術的培訓,提高員工的責任感,調動工作的積極性。

四、總結

總之,如果不重視對礦山機電設備故障的診斷和維修,容易導致設備在運行過程中發生故障而對人員造成傷亡,同時嚴重影響礦山企業的經濟運行,不利于企業的生產和發展。故而,要充分重視礦山機電設備故障診斷技術的提高以及管理機制的建立,從而提高設備的運行壽命,降低企業的運營成本以及生產生活的安全性。

參考文獻:

[1]劉玉全.關于礦山機電設備故障診斷技術與管理的探討[J].工程建設標準化,2014(10):237-237.

礦山機電技術范文4

關鍵詞:礦山機電設備;故障診斷;技術分析

礦山機電設備在維護過程上需要相關的技術支持,首先就是要對機電一體化設備進行必要的檢測,通過專業技術人員,對其設備進行故障分析,提高維護能力,這才能夠提高礦山資源的開發效率,在對設備進行檢測的時候,需要一定的計算機技術,傳感器技術以及相關設備維修技術,這些技術需要長期的經驗積累,也需要具備高素質的技術人員,只有這樣才能夠保證機電設備的使用壽命,進而提高資源利用效率,降低開放設備成本投入,提高開采效益。

1 礦山機電設備故障診斷技術原理分析

在對礦山機電一體化設備進行故障診斷的時候,必須明確各個檢測環節檢測步驟,尤其在實際檢測過程中必須結合實際情況進行故障診斷,在對礦山機電設備進行檢測的時候,主要的檢測原理如下:首先要針對各個數據進行完整記錄,在設備運行的時候就要針對不同工作效率進行數據記錄,使其形成一套有效的數據庫,這樣在設備常規工作狀態下就可以對故障進行時時診斷,一旦數據發生變化,必須明確其原因或機電設備工作狀況,建立一套有效的數學模型。其次是數據的分析與處理過程,其分析的基本原則是結合先進的計算機基礎,進而有效衡量礦山機電一體化設備是否是常規運行與生產,針對異常情況及時數據分析,把收集到的信息進行轉換,轉化成能夠使人們識別的語言,從而及時的進行故障排除,提高礦山機電一體化設備安全生產能力。

2 機電一體化設備的故障檢測特點及檢測技術介紹

在現代礦山開采中,機電一體化設備的控制是主要的操作形式。就目前的一些大型礦山來講,機電設備越發大型化、重載化以及高度自動化了。其中機電一體化設備集機、電、液于一身,其設備技術含量很高。而且使用的零部件的數量也很多,是普通機床零件的二十多倍。所以在故障的發生率上也是在極速的增長,其故障發生率為變通設備的8倍左右。面對這些零件多又復雜的設備,如果使用人工檢測并得出結論的話是極為困難的。所以一個操作簡單、使用方便的檢測技術是很必要的。就目前而言,礦山機電一體化設備故障的檢測技術,是建立在設備特點以及故障體征的不同性上的。不同的故障特點使用的檢測技術也是不一樣的,使用的檢測儀器一定要與礦井下不同的環境相適應的。以下是對檢測方法進行介紹。

2.1 溫度檢測法

溫度檢測法非常常見,也是在機電一體化設備發生故障時的最便利檢測方式,很多設備在運行的時候需要產生大量熱量,尤其是礦山機電設備,運行過程會產生很高的熱量,很容易對一體設備造成影響,在熱力過高的時候也會產生很大的壓力,所以在進行檢測的時候,需要把溫度與壓力設備進行結合使用,這樣可以有效測試出故障部位,也利于做好檢測記錄。

2.2 神經網絡法

神經網絡法是有效的檢測技術,作為礦山機電一體化設備的檢查技術,是在網絡結構中進行的有效創新,它的原理是通過網絡的拓撲結構來進行活性網路的構成,然后再利用學習的功能描述成非線性的這么一個系統。在信號處理與自動化控制上發揮這重要作用,這主要是因其這種技術自適應能力非常強,符合了礦山資源開放的便利性,極大的降低了維護成本投入,也節約了檢測成本。

2.3 鐵譜檢測法

鐵譜檢測法這種檢測法隨著科學技術的進步才慢慢應用起來的,其工作的原理就是在油里加少量的磨屑進去,使得油經過一個磁場。通過高強度、高梯度的磁場力將鐵磁性磨屑在油中分離出來,依次按其大小沉淀在基片上制作成譜片。通過顯微鏡對其進行檢測,根據結果就可以判斷出機器的磨損情況。就可以準備好相應的補救措施。

3 礦山機電一體化設備中檢測技術的應用

3.1 在采礦過程中,其機電一體化設備里電機的使用最為頻繁

針對這一情況,在對電機的檢測技術上也是一直在對其進行改進。對電機檢測來講文中以電機定子的檢測技術為例進行闡述,根據這一技術的相關數據來看,在電機設備中容易出現的一種故障叫定子故障,這個故障會使得磁通在徑向和切向方面的供分量進行改變。所以在這個檢測技術中,只需要將磁通量檢測裝置檢測到電機里的磁通分量的變化是多少,就可以對電機設備的定子故障進行檢測了。就這個檢測技術而言,它的操作方法極為簡單而且比較可靠。所以廣泛的應用在對電機的定子故障檢測中。不過,這個檢測方法在磁通檢測裝置的要求上比較高,所以針對一些太細微的變化不容易檢測到。

3.2 提升機的檢測

提升機對于整個礦山開采來講意義重大,最基礎的都是最重要的。提升機的工作原理是對不同的材料和采礦人員進行輸送,所以要保證提升機的安全使用。一旦提升機出現了故障問題,就會危機到采礦人員的生命安全以及采礦過程的正常運作。所以在平時應該對其進行故障檢測以防其出現故障問題。提升機一般容易出現制動、鋼絲繩等事故。其中最為常見的就是鋼絲繩事故,對于鋼絲繩事故的檢測將利用到單片機和名為霍爾的傳感器進行的組成檢測裝置,這個裝置在檢測上設計了一個極限值警報系統,當鋼絲繩的內部結構發生一定程度的變化時就會自動報警,就可以及時的進行檢修。而且在遇到故障時還會自動啟用應急措施。利用這個系統可以很好的對提升機的故障進行檢測,同時有效的避免提升機事故的發生。

3.3 注重重要礦山機電設備故障診斷

礦山開采中,許多機電一體化設備都需要進行重點檢測,例如高壓異步電動機,礦山開采過程的先關礦井提升機、采煤機等等,這些設備需要重點檢測,一旦問題發生必然會影響生產效率。因此,在設備檢測的時候,并沒有主次之分,主要是針對設備的使用性能進行全方面跟蹤,進而及時進行信息反饋,提高診斷能力。這對于相關技術人員要求也十分高,作為技術人員也要定期進行學習與培訓,要迎合新設備的使用,提高對其數據的全面了解,靈活的采取多種方式對礦山機電設備進行檢測,尤其在一些重要的設備上,必須結合實地因素,從引發故障等原因出發,進行預防,提高設備檢測過程的精準度、熟練度。也可以結合自身工作經驗,總結出一套適合實際地理位置的機電設備檢測策略,提高診斷水平。

結束語

礦山機電一體化設備的檢測作為礦山資源開發過程中重要方面,相關工作人員必須給以重視,首先必須肯定礦上開采上機電一體化設備的作用,其次要明確機電設備有效檢測的作用,在有效的檢測與維護下,不但提高了使用效率,也加快了資源開發速度。同時在機電設備檢測與開發過程上,相關部門更要給以技術與資金上的支持,鼓勵開發新的檢測措施,進而降低機電設備故障率。

參考文獻

[1]張興忠.礦山機電設備的檢測技術[J].煤炭科技,2012,04:41-42.

[2]萬莉英.礦山機電設備智能故障檢測診斷技術的研究[J].科技與企業,2014,16:133+135.

礦山機電技術范文5

關鍵詞 礦山機電設備;檢測技術;檢測診斷

中圖分類號TD4 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)55-0054-02

礦山機電設備機電一體化控制是當前礦山開采的主要操作形式,尤其在許多大型礦山,機電設備日益呈現出大型化、重載化和高度自動化的趨向,而且隨著礦山開采日益朝著地下深部和地質環境更為惡劣的地方蔓延,地質環境日趨惡劣必然帶來的是新設備、新工藝技術的采用,這進一步強化了機電設備在整個礦山開采體系中的關鍵性作用。在一整套礦山開采流程中,機電設備及其控制體系對礦山的安全生產日益起著牽一發而動全身的作用。因此,應用一套系統控制理論來加強對機電設備故障的檢測和診斷,并建立一套科學的、實時的設備故障預警系統,是減少和杜絕因設備故障導致重大生產事故的治本之策。由于在礦山尤其是大型礦山開采中,機電設備數量眾多,控制系統交錯縱橫,因此對每個機電設備進行檢測是個復雜的系統工程,需要建立一個智能化控制的檢測系統來確保實時檢測。

1 礦山機電設備檢測診斷技術介紹

所謂的機電設備故障檢測診斷,就是利用一套針對性的監測技術對設備運行狀態進行實時監測,預測設備在運行環境下是否具備可靠性和安全性,對存在的故障部位進行科學判斷,并對整個或局部系統的健康與否作出判斷。由此可見,機電設備檢測診斷已將事中檢測和事后修復提前至對設備故障源的預測上,這大大有助于源頭避免和減少安全事故的發生。

目前對礦山機電設備故障的檢測診斷技術因設備特點和故障體征不同而多種多樣。如對井下采掘設備來說,其面臨的作業環境是設備本身存在的位移、沖撞、震動以及隨著而來的粉塵、頂部滴雨和空間小維護難度大等問題,那么所使用的檢測儀器必須與這一環境特點相適應。本文在此介紹幾種傳統的檢測診斷技術:一是溫度檢測診斷。一些機電設備故障往往表征是溫度異常,許多燒壞的元器件往往在故障產生前表現出溫度異常升高現象。因此從溫度下手,將多次采集到的溫度異常值以曲線圖的形式呈現出來,對節點用直線連接,并算出直線的斜率,即可對該元器件的溫度變化趨勢做出大致分析,再利用該直線的斜率值就可以推算出元器件在某一時刻的溫度值,將此溫度值與該元器件的允許最高溫度值進行對比,倘若出現高于理論最高溫度值情況,則此時感應系統會發出警報;二是震動檢測診斷。由于機電設備在運行過程中,振動是常態,因此對設備振動狀態進行檢測是普遍采用的方式。目前對設備檢測主要有簡易診斷儀和精密診斷系統。前者只是簡單的利用儀器來進行一些普通的故障排查,精確度不是很高;而精密診斷系統則集合了自動控制系統、智能系統等機電一體化元素,大大提高了檢測的效率和精確度。 其系統組成圖如下所示:

上圖中,傳感器與數據傳感器集成在一起,不僅可以對運行狀態下的設備的振動信號進行數據采集,而且也發揮了其數據存儲和頻譜分析的功能。PM軟件的作用是利用計算機強大的數據處理能力對數據采集器采集的數據進行處理,而且利用計算機的備份功能還能對歷史數據進行管理,便于新舊數據的對比。由此看,精密診斷系統大大提高了數據分析處理的精確度,而且也很大程度上釋放了效率;三是鐵譜檢測診斷。鐵譜檢測技術工作原理是讓帶有磨屑的油流過一個高強度、高梯度的磁場,利用磁場力把鐵磁性磨屑從油中分離出來,再依磨屑顆粒的大小順次沉淀在基片上,制成譜片,利用鐵浦譜顯微鏡進行觀察和定量測定,以測定出磨屑的濃度和大小,以此推斷機器的磨損程度;觀察磨屑的形狀大小以推斷其產生的原因和類型;依據磨屑的構成成分來判斷其生成的部位。

2 故障檢測診斷技術在礦山機電設備中的具體應用

2.1 礦井提升機設備故障檢測診斷

提升機是礦井常使用的機電設備,也是故障多發點。提升機故障一般表現為制動事故、斷繩事故和過卷事故,這些事故往往會嚴重干擾到礦井提升機的正常運行,還會造成提升系統裝備嚴重損壞,導致安全事故發生。本文以提升機常見的松繩現象為例。礦井雙筒提升機發生松繩是常見現象,一旦松繩危害極大。而采用單片機和霍爾傳感器組成松繩檢測裝置可以有效解決這一問題。松繩檢測裝置工作原理是在提升機每個天輪一側安裝一圈小磁鋼,然后在準確部位安裝霍爾傳感器,其目的是檢測兩天輪的轉速。在正常運行時,兩天輪如果轉速相同,則兩個傳感器輸出的計數脈沖個數也會基本相同,該裝置內單片機計算出的兩天輪的行程差幾乎為零;當鋼絲繩出現松繩現象時,則兩天輪的行程不同,此時該裝置計算出兩天輪之間的行程差,當行程差達到預報警值時發出松繩報警信號;當行程差達到保護值時,該檢測裝置發出控制信號,迫使提升機及時剎車,以起保護作用。

2.2 礦用高壓異步電動機的檢測診斷

礦用高壓異步電動機故障一般分為對稱和不對稱故障兩大類。對稱故障主要表現為過載、堵轉和三相短路。當電動機正常運行時,三相電流基本對稱、負序、零序電流基本為零。該類故障對電動機的損壞主要表現為熱效應和機械應力使繞組發熱甚至損壞,而電流幅值增大的程度反映了故障的嚴重程度;不對稱故障又細分為非接地性和接地性不對稱故障。前者故障主要表現為嚴重不對稱、斷相、相間短路和匝間短路等,此類故障往往會引起三相電流不對稱。非接地性不對稱故障在電動機負荷較小時電流幅值增大不明顯,但由于負序電流的存在會產生負序旋轉磁場,造成電動機啟動力矩降低、轉子震動、端部發熱等問題;接地形非對稱故障只要是指單相接地短路、電動機外殼完全觸地,因此極易出現碰撞、絕緣體損壞等導致的接地故障,倘若處于灰塵度高或潮濕的環境下,故障發病率就更高了。

因此,檢測診斷以上故障可借助電流高次諧波。思路是定子繞組發生故障,尤其是定子繞組匝間短路故障,往往會引起定子電流的高次諧波增加。因此,反過來檢測電流高次諧波次數和波動情況可基本判斷出定子組故障。前面提到過,對稱故障最明顯的表征是電動機電流異常增大,可通過電動機過流程度來診斷;不對稱故障包括非接地故障和接地故障,與定子電流有直接關系。因此,可以嘗試利用定子電流的不平衡現象來檢測異步電動機的定子繞組故障,因為這類故障最明顯的特征是電動機電流中故障狀態下會出現負序電流和零序電流,因此,以零序電流和負序電流分量作為鑒別不對稱故障的判據有較高的可靠性。

此外,還有利用通風機集中檢測儀、主風機在線檢測與故障診斷儀來進行通風機的檢測診斷,基于電牽引采煤機工況檢測及故障診斷系統的采煤機工況檢測診斷等都是針對設備特點和設備運行環境而設計開發出的故障檢測診斷系統,這些都是檢測技術在快速機電設備上的具體應用。

3 結論

基于檢測裝置或儀器而組成的檢測診斷系統在提高設備故障檢測效率和精確度方面發揮著重要的作用,但必須認識到,單單依賴于技術和精密儀器來排查故障并不是最好的解決辦法,只有從人本身著眼,提高機工、電工等人員的安全意識和操作規范,才能做到最大限度地降低人為因素導致的故障發生率,確保設備安全、穩定運行。

參考文獻

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[3]盧賓.礦山機電設備故障診斷技術的研究[J].科技論壇,2008(12).

礦山機電技術范文6

關鍵詞:遠程監控;礦山機電設備;設備管理

企業管理工作是企業得以正常運營和發展的基礎,同時也是企業實現利益訴求的根本。在煤礦企業中,由于機電設備是企業正常運營的主要工具,所以在企業的運營過程中必須做好礦山機電設備的管理工作,這是做好礦山管理工作的一個重要環節,對保證礦山的安全生產和穩定發展具有重要意義。但是,就目前的情況來看,仍有許多礦山企業在機電設備管理過程中存在著技術滯后的問題,嚴重的制約了企業的可持續發展。因此,本文在分析當前礦山機電設備管理過程中存在的主要問題的基礎上,以遠程監控技術為基本方式,探討了這項技術在礦山機電設備管理中的應用,并設計了礦山機電設備遠程管理系統的基本架構,希望能夠為提高礦山機電設備的管理水平提供有益的幫助。

1、礦山機電設備管理過程中存在的主要問題

1.1 設備管理部門的職能沒有得到有效發揮

礦山機電設備是礦山企業生產和發展的根本,因此大部分的礦山企業都設置了專門的礦山機電設備管理部門,以負責機電設備的日常運行、維護和保養工作,確保機電設備工作狀態及運行狀態的正常。但是,在具體的實踐中,機電設備管理人員的工作精力大多集中在生產管理方面,把生產效率的提高放在了首位,因而忽視了設備管理這個本職工作。此外,還有的企業對機電設備管理人員的作用沒有予以重視,為節省成本而大幅度的壓縮設備的管理費用,導致機電設備管理資源不足。

1.2 設備管理技術體系標準化不足

有些礦山沒有設置專門的機電設備管理人員,多使用兼職人員進行管理,在具體的管理過程中因為管理技術不規范,使得管理漏洞較多,沒有形成完善的管理體系。例如,電氣管理、電纜管理、配件管理等管理各自為政。一些機電設備管理人員的標準化意識不高,沒有按照技術標準上崗操作,使得機電設備的管理標準沒有應用到位。

1.3設備運行隱患較多

礦山機電設備因為工作環境惡劣,且工作周期較長,在長期的運行過程中大多存在著帶病運行的問題。在設備管理過程中對機電設備的維護和保養不足,與礦山安全生產規定的要求之間存在過大的差距。例如,提升系統沒有有效的緩沖裝置、電控系統與制動系統的保護不足、部分礦井為了趕進度而超負荷使用礦井的絞車等提升設備,給機電設備的運行留下了隱患。因此,建設一個有效的監控管理體系是非常必要的。

1.4 設備管理中的監控技術薄弱

一方面,由于缺乏專業的監控技術人員,在機電設備管理過程中不能有效的實施監管,造成了以政帶技現象的經常性發生。另一方面,由于監控系統設計的先進性不足,或者系統架構不到位,導致不能對重點設備進行有效的管理,使得監控技術的作用沒有充分發揮出來。

2、遠程監控技術在礦山機電設備管理中的作用

前些年,隨著礦山企業的生產規模的壯大,企業使用的機電設備類型和功率也在不斷增加,在這種情況下,一旦發生事故將會產生極大的負面影響。因此,必須針對礦山機電設備,尤其是重點設備的工作狀態進行有效的監測和管理,對可能存在的故障問題進行預判和處理,保證所有的機電設備都能夠穩定可靠的運行。從礦山的實際生產運行需要來看,機電設備遠程監控的作用顯得越來越重要了,利用遠程監控技術能夠從設置的各個服務器中直接獲得機電設備的工作狀態及相關信號,并通過接收和存儲,為后續的技術診斷與技術平臺應用提供數據支持,及時的對機電設備的運行狀態進行判斷,并將判斷結果以直觀的方式顯示在操作界面上,便于工作人員采取對應的處理對策,最終達到降低機電設備故障率、提高機電設備運行可靠性的目的。礦山機電設備遠程監控系統的功能主要包括這樣幾個方面:① 建立并形成完善的機電設備管理參數系統,為機電設備管理提供數據支持;② 根據機電設備的特點以及具體工況,設置針對性的報警閾值,提高監控的敏感性與針對性;③ 對機電設備的工作狀態進行實時監控,并最終生成可靠的診斷結果文件;④ 構建的監控系統必須具備對應的預警功能,并對生產薄弱環節形成有效的判斷;⑤ 監控系統的靈活性要強,必須能夠根據礦山企業的生產情況進行適時的調整與升級。

3、基于遠程監控技術的礦山機電設備管理系統的構建

3.1 網絡框架的構建

大部分的礦山機電設備結構復雜,不但具有旋轉機構,而且還包括行走機構等,因此在設置監控網絡的過程中數據傳輸介質不要使用傳統的網線,而應該使用更加靈活、方便的無線連接方式。同時,礦山生產實際情況復雜,普通的無線信號難以進行通訊,因此應該選擇GPRS作為監控網絡的傳遞信號,充分利用其傳輸距離遠的特點,構建起機電設備的監控網絡。

3.2 數據的采集和處理

在數據的采集和處理工作中,組態軟件是實現數據采集和過程控制功能的專用軟件,其處于整個礦山機電設備監控管理系統的最底層,為系統的開發和架構提供平臺、環境。其應用靈活的組態方式,為用戶提供快速的自動化監控系統功能集成工具。在監控管理系統的架構過程中,利用當前已經成熟的組態軟件實現對網絡GPRS信號數據的搜集、處理,并通過后期的顯示,將整個礦山機電設備的運行狀況直觀的顯示出來。通過在組態軟件當中設置對應的PLC機電設備,并設置對應的連接方式,就能夠在系統的數據庫中添加采集PLC內存信息的相關變量,并設置對應的數據采集周期,定期對被監控的設備進行管理。在采集系統變量的過程中,變量不僅僅限制在PLC的輸入輸出信號以及PLC的狀態等信息,還應該包括PLC程序當中的內部寄存點。利用對這些寄存點的挖掘與處理,實現各種功能。例如,系統直接利用變頻器的狀態字和故障字對設備的變頻器運行狀態和故障信息進行監控,不需要維修人員到達實際地理位置就能夠查看變頻器的DC過壓、缺相、輸出端短路等故障信息。同時,也可以將設備運行過程中的其他力矩限制器的重量模擬信號直接輸入到PLC的模擬變量當中,完成對設備生產量的遠程統計。另外,還可以對變頻器的參數進行設置和遠程更改,限制生產設備運行的速度、力矩等,從而實現對礦山機電設備的遠程控制,解決生產過程中可能存在的超負荷使用機電設備的問題,保證生產的安全性。

3.3 機電設備運行數據的顯示與記錄

利用圖形化的方式,使用不同的顏色將各個被監控的機電設備的運行狀態實時的顯示出來,清晰的展示出機電設備的運行狀態。例如,在礦山起重設備的監控畫面中,各個斷路器、接觸器、變頻器、限位和主令等機電設備的運行狀態都一目了然,通過直接點擊對應的設備的圖例,就能夠將設備的詳細運行信息顯示出來,為故障處理人員提供一手的資料,不但提高了設備管理和故障處理的效率,而且還提高了管理的精度。利用基于GPRS的礦山機電設備監控系統,還能夠將之與企業內部的信息網絡連接起來,使得企業的管理人員能夠實時的了解機電設備的運行情況和企業生產情況,為企業的生產運營提供有效的決策支持。

參考文獻

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