礦山機(jī)電設(shè)備的檢測(cè)技術(shù)探析

來(lái)源：貴州高精檢測(cè)有限公司  發(fā)布時(shí)間：2022-12-14  瀏覽：838次

礦山機(jī)電設(shè)備的檢測(cè)技術(shù)探析

礦山機(jī)電設(shè)備機(jī)電一體化控制是當(dāng)前礦山開(kāi)采的主要操作形式，尤其在許多大型礦山，機(jī)電設(shè)備日益呈現(xiàn)出大型化、重載化和高度自動(dòng)化的趨向，而且隨著礦山開(kāi)采日益朝著地下深部和地質(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(shè)備、新工藝技術(shù)的采用，這進(jìn)一步強(qiáng)化了機(jī)電設(shè)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(jī)電設(shè)備及其控制體系對(duì)礦山的安全生產(chǎn)日益起著牽一發(fā)而動(dòng)全身的作用。因此，應(yīng)用一套系統(tǒng)控制理論來(lái)加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備故障的檢測(cè)和診斷，并建立一套科學(xué)的、實(shí)時(shí)的設(shè)備故障預(yù)警系統(tǒng)，是減少和杜絕因設(shè)備故障導(dǎo)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(jī)電設(shè)備數(shù)量眾多，控制系統(tǒng)交錯(cuò)縱橫，因此對(duì)每個(gè)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要建立一個(gè)智能化控制的檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)確保實(shí)時(shí)檢測(cè)。

1，礦山機(jī)電設(shè)備檢測(cè)診斷技術(shù)介紹 

所謂的機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)診斷，就是利用一套針對(duì)性的監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，預(yù)測(cè)設(shè)備在運(yùn)行環(huán)境下是否具備可靠性和安全性，對(duì)存在的故障部位進(jìn)行科學(xué)判斷，并對(duì)整個(gè)或局部系統(tǒng)的健康與否作出判斷。由此可見(jiàn)，機(jī)電設(shè)備檢測(cè)診斷已將事中檢測(cè)和事后修復(fù)提前至對(duì)設(shè)備故障源的預(yù)測(cè)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(yàn)向您介紹：目前對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備故障的檢測(cè)診斷技術(shù)因設(shè)備特點(diǎn)和故障體征不同而多種多樣。如對(duì)井下采掘設(shè)備來(lái)說(shuō)，其面臨的作業(yè)環(huán)境是設(shè)備本身存在的位移、沖撞、震動(dòng)以及隨著而來(lái)的粉塵、頂部滴雨和空間小維護(hù)難度大等問(wèn)題，那么所使用的檢測(cè)儀器必須與這一環(huán)境特點(diǎn)相適應(yīng)。本文在此介紹幾種傳統(tǒng)的檢測(cè)診斷技術(shù)：

一是溫度檢測(cè)診斷。一些機(jī)電設(shè)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(xiàn)出溫度異常升高現(xiàn)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(xiàn)出來(lái)，對(duì)節(jié)點(diǎn)用直線(xiàn)連接，并算出直線(xiàn)的斜率，即可對(duì)該元器件的溫度變化趨勢(shì)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(duì)比，倘若出現(xiàn)高于理論最高溫度值情況，則此時(shí)感應(yīng)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)；

二是震動(dòng)檢測(cè)診斷。由于機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，振動(dòng)是常態(tài)，因此對(duì)設(shè)備振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)是普遍采用的方式。目前對(duì)設(shè)備檢測(cè)主要有簡(jiǎn)易診斷儀和精密診斷系統(tǒng)。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(tǒng)則集合了自動(dòng)控制系統(tǒng)、智能系統(tǒng)等機(jī)電一體化元素，大大提高了檢測(cè)的效率和精確度。 

2、故障檢測(cè)診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的具體應(yīng)用 

2.1 礦井提升機(jī)設(shè)備故障檢測(cè)診斷 

提升機(jī)是礦井常使用的機(jī)電設(shè)備，也是故障多發(fā)點(diǎn)。提升機(jī)故障一般表現(xiàn)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(yán)重干擾到礦井提升機(jī)的正常運(yùn)行，還會(huì)造成提升系統(tǒng)裝備嚴(yán)重?fù)p壞，導(dǎo)致安全事故發(fā)生。本文以提升機(jī)常見(jiàn)的松繩現(xiàn)象為例。礦井雙筒提升機(jī)發(fā)生松繩是常見(jiàn)現(xiàn)象，

一旦松繩危害極大。而采用單片機(jī)和霍爾傳感器組成松繩檢測(cè)裝置可以有效解決這一問(wèn)題。松繩檢測(cè)裝置工作原理是在提升機(jī)每個(gè)天輪一側(cè)安裝一圈小磁鋼，然后在準(zhǔn)確部位安裝霍爾傳感器，其目的是檢測(cè)兩天輪的轉(zhuǎn)速。在正常運(yùn)行時(shí)，兩天輪如果轉(zhuǎn)速相同，則兩個(gè)傳感器輸出的計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)也會(huì)基本相同，該裝置內(nèi)單片機(jī)計(jì)算出的兩天輪的行程差幾乎為零；當(dāng)鋼絲繩出現(xiàn)松繩現(xiàn)象時(shí)，則兩天輪的行程不同，此時(shí)該裝置計(jì)算出兩天輪之間的行程差，當(dāng)行程差達(dá)到預(yù)報(bào)警值時(shí)發(fā)出松繩報(bào)警信號(hào)；當(dāng)行程差達(dá)到保護(hù)值時(shí)，該檢測(cè)裝置發(fā)出控制信號(hào)，迫使提升機(jī)及時(shí)剎車(chē)，以起保護(hù)作用。 

2.2 礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)診斷 

礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)故障一般分為對(duì)稱(chēng)和不對(duì)稱(chēng)故障兩大類(lèi)。對(duì)稱(chēng)故障主要表現(xiàn)為過(guò)載、堵轉(zhuǎn)和三相短路。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，三相電流基本對(duì)稱(chēng)、負(fù)序、零序電流基本為零。該類(lèi)故障對(duì)電動(dòng)機(jī)的損壞主要表現(xiàn)為熱效應(yīng)和機(jī)械應(yīng)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(yán)重程度；不對(duì)稱(chēng)故障又細(xì)分為非接地性和接地性不對(duì)稱(chēng)故障。前者故障主要表現(xiàn)為嚴(yán)重不對(duì)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(duì)稱(chēng)。非接地性不對(duì)稱(chēng)故障在電動(dòng)機(jī)負(fù)荷較小時(shí)電流幅值增大不明顯，但由于負(fù)序電流的存在會(huì)產(chǎn)生負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，造成電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)力矩降低、轉(zhuǎn)子震動(dòng)、端部發(fā)熱等問(wèn)題；接地形非對(duì)稱(chēng)故障只要是指單相接地短路、電動(dòng)機(jī)外殼完全觸地，因此極易出現(xiàn)碰撞、絕緣體損壞等導(dǎo)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。