礦山機電設備的檢測技術(shù)探析

來(lái)源：貴州高精檢測有限公司  發(fā)布時(shí)間：2022-12-14  瀏覽：599次

礦山機電設備的檢測技術(shù)探析

礦山機電設備機電一體化控制是當前礦山開(kāi)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(dòng)化的趨向，而且隨著(zhù)礦山開(kāi)采日益朝著(zhù)地下深部和地質(zhì)環(huán)境更為惡劣的地方蔓延，地質(zhì)環(huán)境日趨惡劣必然帶來(lái)的是新設備、新工藝技術(shù)的采用，這進(jìn)一步強化了機電設備在整個(gè)礦山開(kāi)采體系中的關(guān)鍵性作用。在一整套礦山開(kāi)采流程中，機電設備及其控制體系對礦山的安全生產(chǎn)日益起著(zhù)牽一發(fā)而動(dòng)全身的作用。因此，應用一套系統控制理論來(lái)加強對機電設備故障的檢測和診斷，并建立一套科學(xué)的、實(shí)時(shí)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(chǎn)事故的治本之策。由于在礦山尤其是大型礦山開(kāi)采中，機電設備數量眾多，控制系統交錯縱橫，因此對每個(gè)機電設備進(jìn)行檢測是個(gè)復雜的系統工程，需要建立一個(gè)智能化控制的檢測系統來(lái)確保實(shí)時(shí)檢測。

1，礦山機電設備檢測診斷技術(shù)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(shù)對設備運行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，預測設備在運行環(huán)境下是否具備可靠性和安全性，對存在的故障部位進(jìn)行科學(xué)判斷，并對整個(gè)或局部系統的健康與否作出判斷。由此可見(jiàn)，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(fā)生。 

礦山檢驗向您介紹：目前對礦山機電設備故障的檢測診斷技術(shù)因設備特點(diǎn)和故障體征不同而多種多樣。如對井下采掘設備來(lái)說(shuō)，其面臨的作業(yè)環(huán)境是設備本身存在的位移、沖撞、震動(dòng)以及隨著(zhù)而來(lái)的粉塵、頂部滴雨和空間小維護難度大等問(wèn)題，那么所使用的檢測儀器必須與這一環(huán)境特點(diǎn)相適應。本文在此介紹幾種傳統的檢測診斷技術(shù)：

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(chǎn)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(xiàn)圖的形式呈現出來(lái)，對節點(diǎn)用直線(xiàn)連接，并算出直線(xiàn)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(xiàn)的斜率值就可以推算出元器件在某一時(shí)刻的溫度值，將此溫度值與該元器件的允許最高溫度值進(jìn)行對比，倘若出現高于理論最高溫度值情況，則此時(shí)感應系統會(huì )發(fā)出警報；

二是震動(dòng)檢測診斷。由于機電設備在運行過(guò)程中，振動(dòng)是常態(tài)，因此對設備振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測是普遍采用的方式。目前對設備檢測主要有簡(jiǎn)易診斷儀和精密診斷系統。前者只是簡(jiǎn)單的利用儀器來(lái)進(jìn)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(dòng)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。 

2、故障檢測診斷技術(shù)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(fā)點(diǎn)。提升機故障一般表現為制動(dòng)事故、斷繩事故和過(guò)卷事故，這些事故往往會(huì )嚴重干擾到礦井提升機的正常運行，還會(huì )造成提升系統裝備嚴重損壞，導致安全事故發(fā)生。本文以提升機常見(jiàn)的松繩現象為例。礦井雙筒提升機發(fā)生松繩是常見(jiàn)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(wèn)題。松繩檢測裝置工作原理是在提升機每個(gè)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(shí)，兩天輪如果轉速相同，則兩個(gè)傳感器輸出的計數脈沖個(gè)數也會(huì )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(shí)，則兩天輪的行程不同，此時(shí)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(shí)發(fā)出松繩報警信號；當行程差達到保護值時(shí)，該檢測裝置發(fā)出控制信號，迫使提升機及時(shí)剎車(chē)，以起保護作用。 

2.2 礦用高壓異步電動(dòng)機的檢測診斷 

礦用高壓異步電動(dòng)機故障一般分為對稱(chēng)和不對稱(chēng)故障兩大類(lèi)。對稱(chēng)故障主要表現為過(guò)載、堵轉和三相短路。當電動(dòng)機正常運行時(shí)，三相電流基本對稱(chēng)、負序、零序電流基本為零。該類(lèi)故障對電動(dòng)機的損壞主要表現為熱效應和機械應力使繞組發(fā)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(chēng)故障又細分為非接地性和接地性不對稱(chēng)故障。前者故障主要表現為嚴重不對稱(chēng)、斷相、相間短路和匝間短路等，此類(lèi)故障往往會(huì )引起三相電流不對稱(chēng)。非接地性不對稱(chēng)故障在電動(dòng)機負荷較小時(shí)電流幅值增大不明顯，但由于負序電流的存在會(huì )產(chǎn)生負序旋轉磁場(chǎng)，造成電動(dòng)機啟動(dòng)力矩降低、轉子震動(dòng)、端部發(fā)熱等問(wèn)題；接地形非對稱(chēng)故障只要是指單相接地短路、電動(dòng)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(huán)境下，故障發(fā)病率就更高了。