導語：機電設備中故障檢測與診斷探索2篇一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

第一篇

1.故障診斷技術在我國的發展歷程

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

采煤機故障檢測與診斷系統主要包括以下幾個方面：

2.1變頻器故障檢測系統

該系統是用來將各檢測工況的檢測參數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的處理后，并給予圖文顯示的。故障檢測與診斷系統具有眾多的保護功能，在設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、電壓等諸多參數顯示出來，同時也能對28個工況參數等進行有效檢測，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的過程，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是存在于計算機內部的一個程序，通過Windows操作系統來進行工作。這個系統的主要功能是當發現故障或者根據數據參數顯示將有事故發生時，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。該顯示單元內容豐富，包含有工況檢測參數、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，還有對發生的故障進行診斷后的結果等。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.如何預防煤礦機電設備事故

我國是一個人口眾多、能源消耗大的國家，隨著煤炭行業的日益快速發展，越來越多的人投身于煤礦事業，山西、東北、山東等地都是礦區的集中地，煤礦的安全也越來越受到國家的高度關注，每年所發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控不健全，發生延期性煤與瓦斯突出。例如中國礦業大學的KTD型旋轉鐵譜儀和計算機磨屑圖像分析系統等，就是故障檢測診斷技術研究在生產中具體應用的典型事例。所以，故障檢測與診斷技術的合理應用是預防煤礦重大事故，乃至重特大事故發生的重要手段，也是十分必要的。隨著煤炭行業的不斷發展，煤礦安全成了人們最關注的問題。煤礦是一個生產系統性要求較強的高危險行業單位，由涉及煤礦各種專業的管理者、工程技術人員，以及各個工種的操作人員等構成，人員文化水平、素質參差不齊。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習，掌握基本的安全知識與理論，確保自身及他人安全，乃至國家財產安全；要加強對煤礦安全生產技術的進一步學習與培訓，掌握煤礦機電設備的故障檢測與診斷技術，保證機電設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，提高維修質量和節約維修費用，應使重要的設備能按其狀態進行維修（即視情維修或預知維修），不斷扭轉或改革目前按時維修的體制；提高職工的安全生產意識，減少事故發生，保證可靠地、高效地發揮機電設備在生產中應有的功能。

3.1加強管理制度

煤礦的工種比較多，也是一個危險系數比較高的崗位，在選擇職工的時候要本著認真、負責的態度來安排工種，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，對于特殊工種的工人要嚴格制止經常性調換工作的現象出現，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、規定，以及企業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

煤礦機電設備故障檢測與診斷技術是當今生命力旺盛的新興學科，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習設備故障檢測與診斷技術，來提高自身業務知識和技能水平，增強掌握新知識、新技術的素質，保證機電設備能處于最佳的運行狀態。每隔一段時間就進行一次業務技能考核，對表現優秀的員工給予物質獎勵及精神鼓勵等。要定期培訓，加大培訓力度，提高職工掌握機電設備故障檢測與診斷技術的意識，施行“以人為本”的現代管理理念。要想將煤礦安全工作做好，充分應用煤礦機電設備故障檢測與診斷技術，監督和獎懲是非常重要的。要嚴格禁止僥幸心理及違章現象的出現，領導要在嚴把生產關的時候把好安全關，對違章、違規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，保障機電設備故障檢測與診斷技術在煤礦生產中的良好應用。

4.結束語

所以，煤礦機電設備的故障檢測與診斷技術的應用是一種了解和掌握設備在使用過程中的狀態，確定其整體或局部是正常或異常，早期發現故障及其原因，并能預報故障發展趨勢的生命力旺盛的新興學科。由于種種原因，該技術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的大量研發和投入，要加強煤礦與科研單位的技術合作和交流，要加強對新技術的不斷推廣和應用，需要煤礦堅持引進科技人才和加強外委培訓，才能使煤礦機電設備故障檢測與診斷技術的應用日趨普及、成熟和完善，從而全面促進我國煤炭行業的穩步前進，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服務中心宣威分中心

第二篇

1礦山機電設備管理與診斷的技術分析

1.1礦山機電設備管理的重要性研究

加強對礦山機電設備的管理，能夠有效提高設備的工作效率，降低設備的故障產生率，進而在一定程度上提高企業的生產效益。與其他生產企業相同，生產設備是構成礦山機電企業持續發展的重要生產性要素，也是企業有效管理的重要組成部分。只有科學管理機電設備，才能從根本上保證企業的深入發展，因此研究如何加強對礦山機電企業設備的管理，對于企業的生產效益及持續性發展具有重要的作用。據國家統計年鑒數字顯示，機電設備故障所造成的事故占到每年礦山安全生產總事故的60%[1]，因此有效加強對機電設備的管理，保證科學合理的使用機電設備，對于礦山安全生產、企業持續發展均具有重要的價值。

1.2礦山機電設備故障診斷技術研究

（1）數學模型的構建。機電設備在實際運行過程中會運用到復雜的參數，而這些參數本身與設備的運行狀態有很大的關系，因此需要建立起包括所有參數在內的數學模型，來實時反映設備的運行過程中不同參數之間的關系。（2）信息的有效采集與處理。設備運行需要將涉及其狀態的信號及參數等進行準確的采集與相應的測量。另外在采集信息之后，需要根據設備實際需求對信息進行處理，將有關無關的兩種信息進行識別與轉換，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，使之能夠與設備運行的指標與參數相符，以更好地確定設備運行的狀態及產生故障的可能性與類型，以更好地識別故障產生的原因。（4）信息有效預測。在對信息進行有效分析與識別之后，需要對設備可能發生的故障及部件的壽命等進行預測。

2加強機電設備管理與診斷的措施

2.1礦山機電設備管理的措施研究

（1）不斷完善計算機管理技術，強化計算機管理手段。目前計算機的應用已經成為現代化設備管理與生產的重要技術手段，計算機能夠在一定程度上保證生產的高效化與企業的持續化。而計算機應用在礦山機電設備管理過程中，則應更加突出其多功能、多元化的發展要求，以內部局域網為基本應用范圍[3]，保證部門之間信息的有效傳遞，促進資源共享，提高數據處理準確度，進而提高資產的有效利用率，保證企業市場競爭力的提高及經濟效益的增加。（2）不斷提高設備的有效診斷技術。礦山機電設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備的大型化與精密化的出現，設備的結構日益復雜，因此對檢查與診斷的技術和質量也提出了新的要求。通常造成故障的因素較為復雜，因此需要采用科學的方式、技術和先進的診斷儀器對其進行有效監測，才能提高診斷的準確性。（3）加強對設備的經濟性管理，突出設備的經濟價值。機電設備作為礦山機電企業的固定資產組成部分，其投資費用相對較高，因此一旦發生故障，其診斷與修理的費用也很高，因此要求企業要不斷強化對機電設備的經濟管理。在科學論證企業設備投資決策與管理的基礎上，嚴格控制維修費用，不斷開展有關設備的自檢、材料的修舊利廢等工作，嚴格設備檢測與維修的逐級審批制度，加強設備的合理儲備[4]。（4）加強對工作人員的技術培訓，推動設備管理與維修人員隊伍的業務素質與綜合素質的提高。礦山機電企業同樣作為以營利為基本目的的企業形式，要保證企業的持續發展，需要充分重視設備的管理，降低成本，提高效益。而效益產生的前提必然要尊重員工個體的職業技能，因此如何有效開展員工培訓對企業的發展具有重要的作用，這要求企業要有計劃的培養一批能夠適應現代化生產方式與設備管理的專業技術隊伍。

2.2故障診斷技術分析

（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部位出發，對引起局部故障的相關器件以及系統進行深入分析，來找到故障產生的原因。故障記錄的方法主要應用排查法，在機電設備發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。這種方法的優勢表現在重復工作量小等方面。（2）模糊數學方法。礦山機電設備故障的產生與參數之間有緊密的聯系，因此在機電設備發生故障后，必然會存在與之相對應的故障原因，這類原因反映在參數上，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，針對這種復雜的參數關系，需要將模糊數學的思路引入設備的故障診斷過程中，建立參數模型，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。礦山機電設備的故障產生通常是由多種復雜因素共同發揮作用產生的，因此具備一定的復雜性、漸進性與隱蔽性，采用傳統意義上的故障診斷方法往往缺乏準確性。故障診斷專家系統是綜合運用多領域內具有相關知識與專門知識的專家工作系統對故障進行深入細致分析，最終得出相對可靠的診斷性結論。故障診斷專家系統是近些年以來礦山機電設備故障診斷過程中較完備的診斷方法，該方法與模糊數學方法有類似之處，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礦山機電設備故障診斷技術的實例

文章對礦山機電設備故障診斷技術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過程中，包括水泵、壓風機、提升機等在內的一些設備，其拖動與使用很大程度上以6kV高壓異步電動機為基礎[5]。在實際的煤礦生產過程中，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，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以及企業的經濟效益。信號處理、模式識別以及參數辨識是實踐中適用范圍較為廣泛的故障特征提取方法。隨著現代信號技術的不斷進步，為故障診斷創造了便利條件，再加上人工智能技術的廣泛應用，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、專家系統以及人工神經網絡等人工智能技術，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出放電現象加劇的趨勢，放電現象與電機絕緣剩余壽命之間存在一定的聯系。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。據相關研究結果顯示，在出現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]。以電動機故障表現特征為主要依據，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。內部磁通在切向以及徑向的分量會因電機定子故障的發生而出現一定改變，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，則很難保證檢測結果的準確性。

4結語

礦山機電設備的管理與診斷均是以計算機技術為基礎的，包含信號處理、傳感器等技術在內的綜合性技術內容。隨著中國信息技術與現代化科學技術的不斷深入發展，在煤礦的生產過程中，也越來越多的開始重視設備的故障管理與診斷。文中通過對礦山機電設備管理的重要性及措施、故障診斷技術與應用實例等進行分析，探討了礦山機電設備管理與診斷的重要性與必要性，對礦山機電設備的高效管理與故障診斷發揮著重要的作用。

作者：王成旺工作單位：潞安職業技術學院