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關(guān)鍵詞:光纖測溫 在線監(jiān)測 本質(zhì)安全 耐高壓 故障診斷
中圖分類號:TM764 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)04(c)-0009-01
隨著我國煤炭事業(yè)的發(fā)展,煤礦機(jī)械化、自動化水平的提高,高產(chǎn)、高效煤礦對生產(chǎn)過程監(jiān)控、全礦井生產(chǎn)安全環(huán)境監(jiān)測、生產(chǎn)過程信息綜合利用等方面的網(wǎng)絡(luò)化、自動化和智能化提出了更高的要求。煤礦電纜、開關(guān)柜、水泵及電機(jī)等機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行對于整個(gè)礦井生產(chǎn)及安全的影響越來越大。
由于煤礦的環(huán)境特殊,機(jī)電設(shè)備工作環(huán)境惡劣,受到地?zé)帷⒎蹓m、潮濕等影響,且極易遭受外力破壞,一旦出現(xiàn)故障會造成巨大損失,煤礦普遍采用的設(shè)備定期檢修并不能完全避免此類事故的發(fā)生,這就要求能有一種實(shí)時(shí)監(jiān)測手段來長期監(jiān)測保障設(shè)備安全運(yùn)行。因此,對井下防爆開關(guān)進(jìn)行精確的、實(shí)時(shí)的溫度監(jiān)測與報(bào)警對于提前發(fā)現(xiàn)安全隱患和及時(shí)的采取應(yīng)對措施具有重大意義。
1 系統(tǒng)組成
機(jī)電設(shè)備光纖測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)采用光纖傳感、光纖通訊技術(shù),確保系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性。該系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)為光纖,采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)由井下和平地兩部分組成;井下部分主要包括光纖光柵溫度傳感器、光纖測溫監(jiān)測分站(光纖光柵解調(diào)模塊、分站解調(diào)軟件);平地部分主要包括上位機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件、WEB軟件、數(shù)據(jù)庫等。
2 系統(tǒng)功能
機(jī)電設(shè)備光纖測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)立足于現(xiàn)有礦井綜合自動化系統(tǒng),是對礦井綜合自動化系統(tǒng)功能較好的完善和補(bǔ)充,本系統(tǒng)采用國際先進(jìn)的光纖光柵溫度傳感技術(shù),對煤礦機(jī)電設(shè)備的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測與分析,能夠?qū)崟r(shí)、客觀的縱向反映機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障程度,有效預(yù)防故障和事故的發(fā)生,在提高煤礦井下供電安全性能方面具有較好的推廣價(jià)值。
3 主要技術(shù)指標(biāo)及主要設(shè)備參數(shù)設(shè)置情況
3.1 主要技術(shù)指標(biāo)
測溫范圍:-20~120 ℃;測溫精度:±2 ℃;溫度分辨率:0.1 ℃;響應(yīng)頻率:300~3000 Hz;鈴聲級:≥95 dB@1 m;使用環(huán)境噪聲≤75 dB;靈敏度:100 mV/Pa@1 kHz;傳輸距離:>10 km。
3.2 光纖多點(diǎn)測溫系統(tǒng)
3.2.1 光纖光柵溫度傳感器
用耐高壓絕緣材料封裝的KBW-90-Z耐高電壓型光纖溫度傳感器已通過中國電力科學(xué)研究院耐110 kV高壓認(rèn)證(可函索)。
溫度傳感器的安裝:①確定溫度測點(diǎn)具置;②對測點(diǎn)位置進(jìn)行打磨處理,使測點(diǎn)位置平整、清潔,滿足傳感器安裝要求;③用航空專用膠將傳感器固定在待測點(diǎn)上;④記錄安裝時(shí)的溫度和檢測點(diǎn)傳感器波長。
3.2.2 光纖光柵解調(diào)模塊
礦用光纖式溫度測量裝置是系統(tǒng)的核心部件,實(shí)現(xiàn)光信號發(fā)生、反射信號的光譜分析、光電轉(zhuǎn)換、信號放大和信號處理的功能,采用電源和數(shù)據(jù)總線的模塊化結(jié)構(gòu),包括:
開關(guān)電源模塊:把交流127 V電源轉(zhuǎn)換為直流電源。
模擬電源模塊:提供光電探測器和放大器用的高精度直流電源。
光電轉(zhuǎn)換和放大器模塊:內(nèi)置高速高增益光電探測器和放大器、光電探測器的溫度監(jiān)測和控制部件。其功能是把輸入的光信號轉(zhuǎn)換為電信號,并放大到適當(dāng)?shù)碾妷核健?/p>
模數(shù)轉(zhuǎn)換與數(shù)字信號處理模塊:內(nèi)置高性能單片機(jī)、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號處理器。其功能是把輸入的模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并根據(jù)上位機(jī)的命令換算為原始數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)或背景數(shù)據(jù)。
半導(dǎo)體激光器和控制模塊:內(nèi)置高功率半導(dǎo)體激光器及其驅(qū)動電路、光電探測器的溫度監(jiān)測和控制電路。其功能是實(shí)現(xiàn)光信號的發(fā)生和光電探測器的閉環(huán)程序溫度控制。
光纖器件模塊:內(nèi)置光纖濾波器和定標(biāo)光纖段。光纖濾波器的功能是從背散射光信號中提取與溫度有關(guān)的感溫信號和與溫度無關(guān)的參考信號;定標(biāo)光纖段的長度在100 m左右,其溫度由內(nèi)置精密測溫芯片實(shí)時(shí)監(jiān)測,通過定標(biāo)光纖段測量到的溫度與測溫芯片測量的溫度的比較,來消除系統(tǒng)光源起伏、光電探測器及放大器增益。
符合TCP/IP協(xié)議:TCP/IP以太網(wǎng)接口配備標(biāo)準(zhǔn)的RJ45插座,系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)通訊電纜與以太網(wǎng)連接,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)測。
3.2.3 分站解調(diào)軟件
分站解調(diào)軟件解調(diào)傳感器信號后把數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中,信號檢測顯示傳感器原始信號、波長數(shù)據(jù)、功率等信息,通過查看波形可了解傳感器狀態(tài)。
3.3 上位機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件
上位機(jī)數(shù)據(jù)采集軟件讀取分站數(shù)據(jù)并存儲到本地?cái)?shù)據(jù)庫,可以根據(jù)不同用戶不同權(quán)限建立“系統(tǒng)管理用戶”和“普通用戶”。具有實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)查詢、報(bào)警設(shè)置、參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)設(shè)置等功能。
3.4 WEB軟件
首先獲得上位機(jī)軟件服務(wù)器IP地址,就可以在同一局域網(wǎng)內(nèi)任意一臺電腦上通過瀏覽器瀏覽機(jī)電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在瀏覽器中輸入http://+服務(wù)器的IP地址;(輸入時(shí)注意選擇中文輸入法)如:服務(wù)器的IP地址為:192.168.100.16,則正確格式為:http://192.168.100.16,回車即可進(jìn)入登錄頁面。
功能說明:系統(tǒng)登錄后界面顯示:左側(cè)為導(dǎo)航菜單欄,列出了軟件的基本功能,包括:實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)管理等功能;右側(cè)顯示各功能頁面。
4 系統(tǒng)應(yīng)用
通過對超化煤礦井下中央泵房、-300泵房、31泵房的水泵開關(guān)進(jìn)行溫度等安全參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)了電力運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)在線檢測,通過對設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測,將故障、事故消除在萌芽狀態(tài)。同時(shí),這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和分析預(yù)測結(jié)果也為實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修、提高檢修效率、降低檢修成本起到關(guān)鍵的作用,為實(shí)現(xiàn)變電所和泵房無人值守提供了有力的保證。
5 結(jié)語
機(jī)電設(shè)備光纖測溫在線監(jiān)測系統(tǒng)立足高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn),依據(jù)“國內(nèi)先進(jìn)、實(shí)用可靠、科學(xué)經(jīng)濟(jì)”的原則,從裝備現(xiàn)代化、生產(chǎn)自動化、管理信息化入手,提高工作效率,最大程度減少危險(xiǎn)環(huán)境下易于遇險(xiǎn)人群數(shù),為實(shí)現(xiàn)主要生產(chǎn)系統(tǒng)無人值守目標(biāo)提供了可靠的保障。該系統(tǒng)除達(dá)到生產(chǎn)安全監(jiān)測的目的外,可以最大程度降低礦井機(jī)電設(shè)備事故的發(fā)生概率,有效減少事故帶來的經(jīng)濟(jì)損失,確保礦井安全、高效生產(chǎn),社會效益顯著。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】礦山開采;機(jī)電設(shè)備;電氣斷路故障;故障檢測
引 言
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,礦山機(jī)電設(shè)備更新?lián)Q代加快,,確保開采工作的安全性及有效提高生產(chǎn)效率,其開采設(shè)備的更新速度勢必將與時(shí)展同步。然而,在礦山開采使用的過程中發(fā)現(xiàn),有許多安全事故都是因?yàn)榈V山設(shè)備在運(yùn)行的過程中,突然發(fā)生電氣斷路故障所導(dǎo)致的,這些安全事故不但給開采企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)上的損失,同時(shí)也對開采人員的人生安全造成了極大的威脅,因此,對于礦山機(jī)械設(shè)備中出現(xiàn)的電氣斷路故障,必須確立出一系列行之有效的檢測方法,并不斷更新機(jī)電設(shè)備的檢測技術(shù),從根本上確保礦山機(jī)電設(shè)備能始終處于正常運(yùn)行狀態(tài),唯有如此才能使開采行業(yè)真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
1 出現(xiàn)電氣斷路故障時(shí)的檢測與維修
對于礦山機(jī)電設(shè)備中出現(xiàn)的電氣短路故障,在進(jìn)行檢測與維修的過程中,有一定的監(jiān)測方法與步驟的,因此,從事礦山機(jī)電設(shè)備電氣短路故障檢修的技術(shù)人員,必須按照相關(guān)檢測規(guī)定及步驟,認(rèn)真對出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢測與維修,檢測的步驟大致可分為三個(gè)部分
1.1故障檢測前
當(dāng)?shù)V山機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障時(shí),首先想到的不是馬上著手進(jìn)行檢測,而是對該機(jī)電設(shè)備的電路圖進(jìn)行熟悉,因?yàn)闄z測人員只有對該機(jī)電設(shè)備的工作原理,及各大電子元器件的位置與作用有了正確的認(rèn)識,才能結(jié)合它們的分布特點(diǎn)及連接情況,進(jìn)一步進(jìn)行故障分析,這就是檢修中常說的必須做到心中有數(shù)。
1.2故障檢測時(shí)
一般情況下,檢測人員在對礦山機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障檢測時(shí),都會對故障發(fā)生時(shí)機(jī)電設(shè)備是否出現(xiàn)異常情況,或是發(fā)生故障時(shí)的具體表現(xiàn)等,進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)查與了解,然后再結(jié)合這些實(shí)際情況對故障進(jìn)行初步判斷。
1.3故障檢測后
當(dāng)檢測人員在完成相關(guān)故障的檢測之后,為了能從眾多的故障中找出規(guī)律,就需要檢測人員及時(shí)做好經(jīng)驗(yàn)總結(jié),以便為后續(xù)的工作提供相關(guān)資料信息。因此,檢測人員在處理好機(jī)電
設(shè)備的故障之后,除了要認(rèn)真記錄故障排查與檢修過程,還需要將檢修過程中有可能出現(xiàn)的各種情況總結(jié)出來。
2 電氣短路故障的檢測技術(shù)分析
2.1電阻故障檢測技術(shù)分析
就電阻故障而言,在礦山機(jī)電設(shè)備中的發(fā)生率還是較高的,所以為了降低該故障的發(fā)生率,就必須具備完善的電阻檢測技術(shù),如當(dāng)前使用較為廣泛的分段及分階這兩種電阻檢測技術(shù)。
所謂分段電阻檢測技術(shù),就是將整條線路劃分成若干個(gè)分段,再對這些分段逐一進(jìn)行檢測,若檢測中發(fā)現(xiàn)某一分段的線路出現(xiàn)異常,則可判斷該段線路存在問題。這種檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于對故障線路可以進(jìn)行分離,因此,在進(jìn)行故障檢測時(shí)不會對正常線路造成影響,并且將確定存在問題的分段線路統(tǒng)一進(jìn)行排查,其準(zhǔn)確性與工作效率都得到了一定程度的提高,具體檢測方式見圖1。
圖1 分段式電阻測量
分階式電阻測量也屬于一種操作比較簡單的檢測方式,因?yàn)樵陔娮泳€路中要想處于通路狀態(tài),其線路中的電阻就必須正常工作,如果檢測發(fā)現(xiàn)某處電阻出現(xiàn)阻值異常增大,很可能機(jī)電設(shè)備中已經(jīng)出現(xiàn)電氣短路故障,此時(shí)合理利用分階式電阻測量技術(shù),可通過檢測儀中的電阻大小的顯示結(jié)果,非常準(zhǔn)確的對故障進(jìn)行排查。特別需要注意的是兩種故障檢測方式,都必須在切斷電源的情況下進(jìn)行檢測,一方面是為了確保檢測安全,另一方面則是為了使檢測結(jié)果更準(zhǔn)確。檢測時(shí)若檢測值近似于理論數(shù)值,則說明線路正常,若檢測數(shù)值與理論數(shù)值的差異過大,則說明線路中存在斷路或是接觸不良的故障。
2.2 電壓故障檢測技術(shù)分析
在礦山機(jī)電設(shè)備的電氣短路故障中,有一部分故障都與電子線路中的電壓有著密切的關(guān)系,在對此類故障進(jìn)行檢測時(shí),常采用的檢測方式有三種,分別是分階式檢測、分段式檢測以及對地式檢測。
1) 分階式檢測。一般情況下是固定電壓表中的一只表筆于負(fù)載一端,再用另一只表筆依次觸碰預(yù)先設(shè)定的各檢測點(diǎn),若電壓表讀數(shù)顯示為電源電壓值,則表示線路正常,若觸碰某檢測點(diǎn)時(shí),其電壓表顯示為0,則可用非固定端的表筆分別觸碰預(yù)設(shè)的各檢測點(diǎn),一旦觸碰到某處時(shí),電壓表讀數(shù)顯示為正常數(shù)值,則大致可確定故障是出在該位置與上個(gè)檢測點(diǎn)之間,要么就是兩點(diǎn)間的電子元件存在問題,要么就是兩點(diǎn)間的線路連接存在問題。
2) 分段式檢測。分段式檢測與分階式檢測的檢測原理基本相同,有所不同的是分段檢測的檢測效率明顯高于分階式檢測,因?yàn)樵诜侄问綑z測中不再是逐一對檢測點(diǎn)進(jìn)行檢測,而是一個(gè)分段只需要進(jìn)行一次檢測,這樣不但可以減小檢測人員的工作量,同時(shí)還能有效提高故障檢測的效率。
3) 對地測量法。這是一種以電氣電路中,任意一個(gè)檢測點(diǎn)對地電壓的正常與否來對故障點(diǎn)進(jìn)行判定的測量方法。無論是上述哪種檢測方法,在進(jìn)行檢測的時(shí)候都必須以確保檢測人員的安全為大前提,同時(shí)應(yīng)注意檢測所用的萬用表,其最大量程必須高于所測電路中的電壓值,這樣才能有效避免出現(xiàn)因被測線路中電壓過高而燒壞萬用表的情況。
2.4短接檢測技術(shù)分析
在對礦山機(jī)電設(shè)備中出現(xiàn)的電氣短路故障檢測中,短接檢測技術(shù)的應(yīng)用還是比較廣泛的,在實(shí)際操作過程中,就是先將出現(xiàn)斷路可能性最高的那個(gè)部位,以絕緣性能強(qiáng)的導(dǎo)線進(jìn)行短接處理,若短接到某一部位時(shí),該電路恢復(fù)到正常通路狀態(tài),則可確定故障的發(fā)生位置是導(dǎo)線所連接的兩個(gè)點(diǎn)之間。常用的短接方法有兩種,即局部短接法與分段短接法。
1) 局部短接法。在使用局部短接法之前,首先應(yīng)該保證電壓及電氣設(shè)備的工作電壓,都處在正常范圍值之內(nèi),然后對相鄰的兩個(gè)檢測點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)號,標(biāo)號結(jié)束后就對相鄰的兩個(gè)檢測點(diǎn)進(jìn)行短接檢測,一旦短接到某兩個(gè)檢測點(diǎn)時(shí),電路出現(xiàn)通路狀態(tài),則表明電氣短路故障就處于導(dǎo)線短接的兩點(diǎn)之間。
2) 分段短接法。這種短接法主要是將電氣線路中某一段的短接線固定好,然后再以短接線的另一端作為移動端,分別接觸各個(gè)分段接點(diǎn),這樣可在一定程度上提高檢測的效率。
3 結(jié)語
總而言之,隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展,我國眾多采礦業(yè)必將緊跟其發(fā)展步伐,使自身得到更大的發(fā)展。與此同時(shí),為了滿足采礦業(yè)的發(fā)展需要,礦山機(jī)電設(shè)備的適用范圍還
將不斷進(jìn)行擴(kuò)大,而如何確保礦山機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行安全,便成為了業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。因此,從事礦山機(jī)電設(shè)備電氣斷路故障的專業(yè)技術(shù)人員,必須在實(shí)際的工作過程中不斷分析與總結(jié),為提高故障的檢測效率與質(zhì)量,提供有力的理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]張仰春.探討礦山機(jī)電設(shè)備中電氣斷路故障檢測[J]中國科技博覽,2013( 21) : 266 - 266.
一、機(jī)電設(shè)備的常見故障與原因
有關(guān)機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生的故障及其原因,可從內(nèi)外兩大因素來考慮:
1.內(nèi)部因素
1.1 機(jī)電設(shè)備中的部分零件損壞,如軸頸、軸承磨損,轉(zhuǎn)軸斷裂;端蓋或者支架出現(xiàn)裂縫等。如果機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)卡澀或者摩擦等現(xiàn)象,可能是傳動出現(xiàn)問題,造成電動機(jī)過熱,甚至無法工作,電動溫度迅速上升,燒壞繞組。另外,機(jī)械的開裂、變形、燒蝕、壓痕、拉傷、老化、磨損、剝落等故障也時(shí)有發(fā)生;
1.2 電動機(jī)的繞組出現(xiàn)損壞,例如繞組與外殼之間或者繞組之間產(chǎn)生絕緣擊穿現(xiàn)象、短路現(xiàn)象等;或者繞組的各個(gè)部分、換向器之前等產(chǎn)生焊接不良、接線錯(cuò)誤、繞組斷線等;
1.3 電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象,聯(lián)軸器的中心線偏差;
1.4 電動機(jī)的鐵芯破損,如疊片之間的短路、鐵芯松散滑落;綁線松散、損壞、斷裂等;
1.5 電動機(jī)的集流裝置發(fā)生問題,如換向器、滑環(huán)、電刷等損壞,造成絕緣擊穿現(xiàn)象。
2.外部因素
2.1 電流的電壓過高或者過低,造成電機(jī)故障;
2.2 電動機(jī)的負(fù)載壓力過大;
2.3 電動機(jī)啟動或者控制設(shè)備過程中產(chǎn)生問題;
2.4 饋電導(dǎo)線出現(xiàn)斷線問題,如全部饋電導(dǎo)線斷線;
2.5 受到運(yùn)行環(huán)境的影響,如溫度、濕度、飛灰、粉塵或蒸汽等影響。
二、防范對策
1.保證機(jī)械的良好
機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障,往往由于不良而造成。對于機(jī)電設(shè)備來說,各個(gè)零件能否精密配合,在一定程度上取決于的效果。通過良好的功能,可保持合適的工作溫度以及工作間隙,避免灰塵、飛灰等雜質(zhì)進(jìn)入到機(jī)械中,對機(jī)械零件造成磨損,有效防控機(jī)械故障。因此,合理的是降低機(jī)械故障的途徑之一。一方面,結(jié)合不同的機(jī)械結(jié)構(gòu),合理選擇劑類型;考慮到環(huán)境與季節(jié)因素,選擇相應(yīng)的劑牌號,不得隨意取代;另一方面,經(jīng)常性地檢查劑的質(zhì)量與數(shù)量,如果質(zhì)量不佳,需及時(shí)更換;如果數(shù)量不充足則需及時(shí)補(bǔ)充。
2.保持機(jī)電設(shè)備運(yùn)行環(huán)境
在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中,應(yīng)保持一定優(yōu)質(zhì)的環(huán)境,主要做到以下幾點(diǎn):①在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中,應(yīng)保持其清潔度,避免水漬、油污、飛灰等雜物落到機(jī)組中;定期檢查并維護(hù)機(jī)器,確保機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的良好環(huán)境,周圍不得出現(xiàn)雜質(zhì),以免吸入到電機(jī)內(nèi)部,對電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生影響,甚至造成短路或絕緣層破壞,電流過大、溫度急劇升高,可能燒毀機(jī)電設(shè)備;②為了以上現(xiàn)象的產(chǎn)生,必須保證機(jī)電設(shè)備內(nèi)部的阻抗較大,即絕緣電阻優(yōu)良;同時(shí)保持良好的運(yùn)行環(huán)境,包括通風(fēng)、冷卻等條件,以此確保機(jī)電設(shè)備在大功率、長時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)下,仍保持平穩(wěn);③對于機(jī)電設(shè)備中的絕緣阻值,應(yīng)定期測量,如果空氣潮濕,且絕緣阻值有所降低,應(yīng)采取必要的措施,保持環(huán)境干燥;同時(shí)注意電刷和滑環(huán)之間產(chǎn)生的火花大小,如果火花較大,需進(jìn)行清潔工作,并及時(shí)檢修,控制火花;④定期檢查傳動裝置是否可靠、靈活;聯(lián)軸器是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài);齒輪傳動的靈活度等,如果出現(xiàn)滯卡現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)查明原因并排除故障;⑤嚴(yán)禁機(jī)電設(shè)備的超負(fù)荷、超負(fù)載運(yùn)行,如果設(shè)備拖動較大負(fù)荷,而電壓偏低,就會對電動機(jī)造成嚴(yán)重?fù)p壞;如果負(fù)載的時(shí)間過長,電動機(jī)就會通過電網(wǎng)吸收大量有功功率,電流與溫度急劇上升,引發(fā)故障,因此需加強(qiáng)注意。
3.設(shè)備故障的現(xiàn)場檢修技術(shù)
3.1 棄置零件法
在機(jī)電設(shè)備中,越過可能出現(xiàn)故障的零件,直接連接電路或者管路,確保機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,由于壓風(fēng)機(jī)的油差開關(guān)出現(xiàn)問題而不能開機(jī),在確保油路正常的前提下,可短接油差開關(guān),實(shí)現(xiàn)壓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行,滿足連續(xù)生產(chǎn)需要。而事后再安裝修好的油差開關(guān)即可。
3.2 修理零件法
通過應(yīng)用機(jī)械零件的研磨、焊接、加工等方式,快速修復(fù)故障零件。以水泵為例,如果聯(lián)軸節(jié)由于磨損而停止工作,難以一時(shí)安裝新配件,就可以拆下連軸,采取車床加工或者堆焊的方式,確保機(jī)械作業(yè)的連續(xù)進(jìn)行,同時(shí)降低成本;再如,如果壓風(fēng)機(jī)的油泵油管發(fā)生破裂,可先替換一根其他油管,保證壓風(fēng)機(jī)的正常作業(yè);如果一臺正在運(yùn)行的水泵進(jìn)水管產(chǎn)生破洞,為了確保施工的正常進(jìn)行,則可利用樹枝,做成破洞的形狀,將洞口堵住,可發(fā)揮較好的效果,保證水泵正常作業(yè)。
3.3 替換零件法
利用完好無損的零部件,替換發(fā)生故障的零部件,往往是現(xiàn)場維修或者設(shè)備大修時(shí)常采用的辦法。也可充分利用身邊的材料,取代機(jī)電設(shè)備中發(fā)生故障的零部件,如用紙盒代替低壓油路中的墊圈;用鋼板制成墊片代替有破損的墊圈等,均可解決臨時(shí)應(yīng)急需要。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:煤礦 機(jī)電設(shè)備 機(jī)械故障 檢測診斷技術(shù)
0 引言
隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展,對于機(jī)電設(shè)備的運(yùn)用越來越多,其影響在不斷上升的同時(shí)用于該項(xiàng)之上的維護(hù)費(fèi)用也隨之增加。發(fā)生機(jī)電故障,輕則造成企業(yè)的巨大的經(jīng)濟(jì)損失,重者引發(fā)重大安全事故,影響工作人員的人身安全。因此就要求要不斷的提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,而將故障檢測診斷技術(shù)運(yùn)用其中,將能夠有效的解決上述存在的問題。
1 發(fā)展簡述
故障檢測診斷技術(shù),通過對設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中的狀態(tài)、故障等的檢測和診斷,進(jìn)而對設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)管。該技術(shù)最早應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行生產(chǎn)檢測當(dāng)中,針對故障的檢測和診斷,一方面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,方便有關(guān)工作人員能夠及時(shí)掌握運(yùn)行狀況,另一方面則是檢測異常狀況,并且對存在的故障進(jìn)行分析和判斷,以及進(jìn)行隔離處理。我國在這方面的探究還處在初級階段,但實(shí)際的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛了。隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展,該技術(shù)的成功應(yīng)用,將進(jìn)一步的推動煤礦行業(yè)的前進(jìn),提高設(shè)備的壽命周期,降低企業(yè)成本,從而達(dá)到提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的目的。
二十世紀(jì)八十年代初期,我國開始正式步入該項(xiàng)技術(shù)的研究當(dāng)中。最初所運(yùn)用的有關(guān)設(shè)備基本只能依靠進(jìn)口,同時(shí)只有部分大型企業(yè),技術(shù)、資金等方面較為雄厚的企業(yè)才能夠應(yīng)用。隨著在該項(xiàng)技術(shù)之上的研究增多,和近幾年的發(fā)展,我國在該技術(shù)之上進(jìn)步十分明顯且巨大,取得了不少的研究成果。比如重慶大學(xué)的CDMS故障診斷與模態(tài)分析系統(tǒng)、MMMDO3微計(jì)算機(jī)化旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測故障診斷裝置等。在該技術(shù)廣泛應(yīng)用到煤礦機(jī)電設(shè)備之上的今天,還需要進(jìn)一步的擴(kuò)大應(yīng)用范圍,同時(shí)不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善。
2 應(yīng)用分析
2.1 在提升機(jī)之上的應(yīng)用 作為整個(gè)煤礦工作當(dāng)中的一個(gè)重要設(shè)備,在其的運(yùn)行當(dāng)中,以下兩種故障發(fā)生幾率最高。第一,硬故障。這種故障主要是由于在設(shè)備的操作當(dāng)中,對于一些本應(yīng)該受到限制卻因?yàn)楦鞣N因素超出限制,進(jìn)而出現(xiàn)硬故障。針對這類故障,通常通過維護(hù)其保護(hù)裝置進(jìn)行處理。第二,軟故障。對于該故障的檢測,通常需要從運(yùn)行參數(shù)之上著手,通過詳細(xì)的分析診斷,最終判定軟故障。一般情況之下,硬故障發(fā)生前兆就是軟故障,因此需要提高軟故障之上的檢測診斷能力。
以礦井提升機(jī)中雙筒體提升機(jī)設(shè)備的松繩故障作為例子,該項(xiàng)故障最為容易發(fā)生,極大的影響了設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。主要利用一種簡單的檢測裝置進(jìn)行檢測和診斷。具體操作就是,將小磁鋼在天輪之上安裝一周,同時(shí)選擇合理區(qū)域安裝傳感器,便于檢測其轉(zhuǎn)速。則在該設(shè)備正常運(yùn)行的前提之下,天輪的轉(zhuǎn)速將不會存在差異性,與此同時(shí),通過傳感器的測試結(jié)果,兩個(gè)天輪數(shù)值基本相同。反之,如果出現(xiàn)了松繩故障,那么天輪之間的轉(zhuǎn)速將存在一定的差異性,而且傳感器的數(shù)據(jù)也不會一致。當(dāng)傳感器通過分析和計(jì)算確認(rèn)其數(shù)據(jù)差異之后,將會發(fā)出報(bào)警信號,并且以此作出剎車處理。以保障該故障的發(fā)生不會影響其他設(shè)備,或者盡力降低不利影響。
2.2 在通風(fēng)機(jī)之上的應(yīng)用 針對通風(fēng)機(jī)的檢測診斷,主要是用于主風(fēng)機(jī)之上。具體說來就是集中檢測KFC-A通風(fēng)機(jī),或者是FJZ礦井主風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測與故障診斷儀等儀器設(shè)備。首先針對FJZ礦井主風(fēng)機(jī),主要立足于針對該裝置的一體化檢測診斷功能實(shí)現(xiàn)。該檢測診斷系統(tǒng)的核心是8098,在實(shí)際的運(yùn)用當(dāng)中能夠有效的進(jìn)行在線檢測,同時(shí)針對該設(shè)備存在的故障進(jìn)行診斷。其主要能夠進(jìn)行風(fēng)機(jī)振動烈度、風(fēng)量、風(fēng)機(jī)軸溫等檢測。并且在診斷出故障之后及時(shí)報(bào)警,還可以進(jìn)行打印。除此之外,能夠分析檢測數(shù)據(jù),然后根據(jù)具體情況進(jìn)行智能診斷。將有效的控制故障造成的不利影響,提高其運(yùn)行安全性。
針對采煤機(jī)的故障檢測診斷當(dāng)中,具體的檢測過程是根據(jù)左右搖臂、機(jī)身等檢測單元實(shí)現(xiàn)。針對煤礦礦用高壓一步電動機(jī)進(jìn)行檢測診斷,就可以根據(jù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等技術(shù)進(jìn)行,最終實(shí)現(xiàn)及時(shí)掌握故障情況,確保其運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和安全性。具體有兩種方式進(jìn)行檢測和診斷,首先是局部放電檢測,能夠有效的測定絕緣剩余壽命信息,診斷定子的不同故障。其次是電流高次諧波檢測。其針對接地性和非接地性兩類,所運(yùn)用的方式也存在差異性。最后是磁通檢測。通過對磁通在徑向與切向之上的分量變化,進(jìn)而斷定定子故障。
3 結(jié)束語
我國煤礦機(jī)電設(shè)備機(jī)械故障檢測診斷技術(shù)的研究,比之國外起步較晚,整體水平也相對落后。然而隨著近幾年的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)為煤礦機(jī)電的運(yùn)用提供了良好的保障,使得有關(guān)工作人員能夠及時(shí)掌握運(yùn)行狀況,提高對設(shè)備的維護(hù)效率。進(jìn)一步的降低企業(yè)在設(shè)備之上的成本費(fèi)用,同時(shí)不斷的提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:礦山機(jī)械設(shè)備;保養(yǎng);維修
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,煤礦企業(yè)也獲得了長足的發(fā)展和進(jìn)步。煤礦礦井的資金投入和規(guī)模逐漸擴(kuò)大,一些高新的科技和設(shè)備在礦井開采中獲得了廣泛的應(yīng)用。在礦井開采的過程中,機(jī)械設(shè)備發(fā)揮了重要的作用。當(dāng)前,煤礦礦井所采用的機(jī)械設(shè)備種類越來越繁多,功能也越來越復(fù)雜,煤礦生產(chǎn)的效率不斷提高,增加經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也推動了煤礦企業(yè)的發(fā)展。
1 煤礦機(jī)電設(shè)備維修的必要性
所謂機(jī)電設(shè)備維修,就是對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與修理的技術(shù)活動。通過定期對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維護(hù),可以對機(jī)電設(shè)備的性能起到維持和改善的作用;而通過對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行修理,則可以對機(jī)電設(shè)備的性能起到恢復(fù)和提升的作用。加強(qiáng)煤礦礦井機(jī)電設(shè)備的維修,對于企業(yè)來說至關(guān)重要,不僅可以降低成本、提高利潤,還可以防止事故的發(fā)生,確保企業(yè)的安全生產(chǎn)。隨著時(shí)代的進(jìn)步,高科技產(chǎn)品相繼問世,設(shè)備的精度越來越高,對于設(shè)備的維修也提出了更高的要求,科學(xué)合理的維修是設(shè)備保持良好狀態(tài)無故障運(yùn)行的重要前提和保障。維修不僅是為了當(dāng)前生產(chǎn)的正常運(yùn)行,更加是為了將來所做的投資,從而使企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益,是企業(yè)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。此外,煤礦機(jī)電設(shè)備的維修工作還有助于各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)指標(biāo)的改善,提升產(chǎn)量和勞動生產(chǎn)率。對于煤礦企業(yè)來說,機(jī)電設(shè)備的維修工作已不單單是一種被動的工作,而是優(yōu)化和輔助企業(yè)的運(yùn)營和管理的重要手段,是行之有效的應(yīng)急措施。并且作為企業(yè)生產(chǎn)力的重要組成部分,對于礦井的安全生產(chǎn)起到重要的推動作用。因此,加強(qiáng)煤礦機(jī)電設(shè)備維修的工作勢在必行,必須引起相關(guān)人員的高度重視。
2 機(jī)電設(shè)備在維修的過程中經(jīng)常遇到的問題
2.1 磨損和故障的發(fā)生
有別于普通的機(jī)電設(shè)備,煤礦礦井的機(jī)電設(shè)備有其自身的特點(diǎn),即工作環(huán)境較為復(fù)雜和惡劣。此外,礦井機(jī)電設(shè)備所承受的負(fù)載較大,工作強(qiáng)度大。在充滿礦塵顆粒的惡劣環(huán)境下,長期連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn),加快了機(jī)電設(shè)備磨損的速度,其磨損的程度也相對較大。機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行的過程中,出現(xiàn)各種各樣的故障是不可避免的,煤礦礦井機(jī)電設(shè)備由于其工作環(huán)境的惡劣,更容易出現(xiàn)一些設(shè)備故障,影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。煤礦礦井機(jī)電設(shè)備發(fā)生的磨損,通常是從輕微磨損開始的,隨著使用時(shí)間和使用年限的增加,磨損程度逐漸增加,并不斷積累,而機(jī)電設(shè)備的承受能力是有限的,當(dāng)超出這一限度時(shí),機(jī)電設(shè)備的性能就會受到影響。如果在機(jī)電設(shè)備的檢查和維護(hù)中,沒有發(fā)現(xiàn)問題,或者發(fā)現(xiàn)問題后沒能及時(shí)地解決,就會給設(shè)備埋下安全隱患,并很可能在一些特定條件的觸發(fā)下,引起事故的發(fā)生。很多的礦井企業(yè),往往只關(guān)注生產(chǎn),而忽視了對于機(jī)電設(shè)備的維修工作。缺乏針對機(jī)電設(shè)備故障的較為完善的監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng),無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)電設(shè)備存在的磨損或故障,一旦事故發(fā)生就會帶來嚴(yán)重的后果,造成不良的社會影響,不利于礦井的發(fā)展。
2.2 使用和維修相對來說是不科學(xué)的
在正常運(yùn)行開礦的過程中,相當(dāng)一部分礦井對于機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并不重視,缺乏常規(guī)的檢查,相應(yīng)的制度也不夠健全和完善,這就導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備可能已經(jīng)超負(fù)荷運(yùn)行而不能被及時(shí)地發(fā)現(xiàn),其可靠性和安全性降低,從而埋下安全隱患。維護(hù)對于機(jī)電設(shè)備來說是非常重要的,機(jī)電設(shè)備雖然在正常的狀態(tài)下工作,然而會發(fā)生一些程度較輕微的磨損,并隨著使用時(shí)間的延長,磨損逐漸加劇,進(jìn)而造成機(jī)械設(shè)備的損傷。當(dāng)前的現(xiàn)狀是,很多煤礦企業(yè)重生產(chǎn)、輕維護(hù),機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)才維修,維修缺乏科學(xué)性和合理性,平時(shí)不注重對設(shè)備的檢查和維護(hù),導(dǎo)致設(shè)備損傷越來越嚴(yán)重,提高了設(shè)備維修的成本,不利于企業(yè)的發(fā)展。
2.3 維修人員技術(shù)水平較低
進(jìn)行礦井機(jī)電設(shè)備維修的技術(shù)人員綜合素質(zhì)不高,知識較為落后,維修技術(shù)水平不高。這就導(dǎo)致了對于機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的問題,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和查找到問題的原因,小故障變成大故障,給礦井帶來經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí),也威脅著礦井工作人員的人身安全。此外,還有一些維修人員責(zé)任心不強(qiáng),工作中馬虎大意,具有隨意性,維修工作看似簡單,卻同煤礦的發(fā)展和人員的安全息息相關(guān),維修人員如果沒有切實(shí)地認(rèn)識到這點(diǎn),必將對機(jī)電設(shè)備的維修產(chǎn)生不利影響。
3 針對問題提出相關(guān)的解決措施
3.1 建立有效的預(yù)警機(jī)制
機(jī)電設(shè)備在出現(xiàn)故障之前,通常會有一定的表現(xiàn)形式,如磨損異常和過熱現(xiàn)象,通過對機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察和監(jiān)測,可以有效預(yù)防機(jī)電設(shè)備故障的發(fā)生,即需要建立有效的預(yù)警機(jī)制,將安全隱患扼殺在萌芽狀態(tài),使機(jī)電設(shè)備始終保持在良好的狀態(tài)運(yùn)行。為此,首先需要維修技術(shù)人員具有足夠豐富的經(jīng)驗(yàn),特別是故障發(fā)生前設(shè)備的各種異常情況要非常熟悉,還要求現(xiàn)場員工隨時(shí)對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行勘察,因?yàn)樗麄兪桥c機(jī)電設(shè)備接觸最多的人員。其次,建立和完善機(jī)電設(shè)備檢測體系,系統(tǒng)地、科學(xué)地對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。減少機(jī)電設(shè)備故障,降低煤礦損失,促進(jìn)煤礦發(fā)展。
3.2 加強(qiáng)維修人員的素質(zhì)
積極開展機(jī)電維修人員的崗位培訓(xùn)和教育,不斷提高維修人員的綜合素質(zhì)和技術(shù)水平,增強(qiáng)維修人員的主人翁意識和責(zé)任感,使其對維修工作始終保持認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。只有維修人員的思想意識和綜合素質(zhì)提高了,才能確保煤礦機(jī)電設(shè)備的質(zhì)量及安全運(yùn)行,推動煤礦產(chǎn)業(yè)的興旺與發(fā)展。
3.3 對機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行有效的改善
要對煤礦的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效的整改,保證在正常的環(huán)境下和正常的負(fù)載環(huán)境下,機(jī)電設(shè)備可以正常的工作,避免出現(xiàn)機(jī)電設(shè)備超出使用年限、使用范圍以及超負(fù)荷工作,禁止使用一些磨損比較嚴(yán)重的機(jī)電設(shè)備,從而促進(jìn)機(jī)電設(shè)備在整個(gè)過程中能夠正常的運(yùn)行。在日常工作的過程中,也要加強(qiáng)對機(jī)電設(shè)備的維護(hù),雖然在維護(hù)的過程中,會出現(xiàn)一些費(fèi)用,但因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備出現(xiàn)的故障,會給整個(gè)煤礦造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此,對于機(jī)電設(shè)備的維護(hù)必須加以重視。
4 結(jié)束語
煤礦礦井機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行,不僅能夠促進(jìn)煤礦企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,同時(shí)對煤礦工作人員自身的安全也有一定的保障,并促進(jìn)煤礦進(jìn)行高效率的生產(chǎn)。雖然目前礦井的機(jī)電設(shè)備的維修還存在一些問題,然而通過對存在的問題進(jìn)行有效的改善和解決,在一定程度上能夠減少機(jī)電設(shè)備的故障,確保煤礦企業(yè)的穩(wěn)定高效生產(chǎn),推動煤礦產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。
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[1]鄭德超.淺談礦山機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷[J].技術(shù)與市場,2011(4).
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1、簡要敘述機(jī)電設(shè)備故障檢測技術(shù)
1.1 故障檢測診斷技術(shù)含義
故障診斷與故障檢測兩部分構(gòu)成了故障檢測診斷技術(shù),目前,學(xué)術(shù)界與實(shí)踐領(lǐng)域?qū)ζ溆幸环N統(tǒng)一的說法,就是故障檢測與診斷,英文簡稱FDD。
1.2 簡述故障的含義
故障一般是由機(jī)器自身存在的缺陷或瑕疵進(jìn)一步擴(kuò)大造成機(jī)器部分性能的喪失,進(jìn)而影響了設(shè)備的正常工作狀態(tài)。設(shè)備故障或是異常一般可通過設(shè)備運(yùn)行中的狀態(tài)和部分表面現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)。噪音、振動、變形、溫升和氣味等二次效應(yīng)均可在設(shè)備運(yùn)行中觀察出來,這些現(xiàn)象是設(shè)備故障的前兆和預(yù)警。職工可通過這些現(xiàn)象快速確定故障發(fā)生位置,及時(shí)找到癥結(jié)所在,保證了企業(yè)的安全生產(chǎn)。
1.3 診斷技術(shù)特點(diǎn)
現(xiàn)代維修理論、工藝?yán)碚?、相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科理論、檢查技術(shù)與理論的進(jìn)一步發(fā)展促進(jìn)了故障檢測診斷技術(shù)的發(fā)展完善。該技術(shù)的目的性較強(qiáng),它屬于一種復(fù)合型的技術(shù)設(shè)備,它實(shí)現(xiàn)了理論到實(shí)踐的迅速轉(zhuǎn)化三大特點(diǎn)。
目的性較強(qiáng)。該診斷技術(shù)擁有極為明確的目的,就是在發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的設(shè)備存在故障問題,就應(yīng)該利用相關(guān)有效的技術(shù),準(zhǔn)確進(jìn)行故障定位和分析,并根據(jù)其診斷制定切實(shí)有效的設(shè)備維修方案,保證了礦區(qū)設(shè)備的安全生產(chǎn)。
復(fù)合型技術(shù)。設(shè)備的診斷與維修是一種綜合了物理學(xué)、動力學(xué)和摩擦學(xué)等多種學(xué)科特點(diǎn)的科學(xué)領(lǐng)域技術(shù),它甚至還囊括了液壓機(jī)器和機(jī)械制造相關(guān)的機(jī)械操作原理與應(yīng)用以及自動化技術(shù)應(yīng)用等多方面的專業(yè)知識,該技術(shù)設(shè)計(jì)了眾多的知識領(lǐng)域,擁有極其豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
理論到實(shí)踐的迅速轉(zhuǎn)化。無論是診斷方法還是維修技術(shù)都必須切實(shí)可行、適時(shí)而定,設(shè)備的處理結(jié)果與原理可以迅速將其轉(zhuǎn)為實(shí)踐,應(yīng)用與實(shí)際操作。
2、機(jī)電設(shè)備中故障診斷技術(shù)的應(yīng)用
2.1 進(jìn)行礦井提升機(jī)的故障檢測和診斷
礦井的生產(chǎn)運(yùn)輸主要是依靠礦井提升機(jī),礦井提升機(jī)在煤礦生產(chǎn)中的地位尤為重要,它主要負(fù)責(zé)矸石與原煤的提升、相關(guān)人員的升降、材料的下放等。一個(gè)煤礦能否保證其正常安全運(yùn)作,提升機(jī)的安全運(yùn)行非常重要,它與進(jìn)行井下施工作業(yè)的煤礦工人生命安全密切相關(guān),所以應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格杜絕提升機(jī)的安全運(yùn)行隱患。
學(xué)者將提升機(jī)故障分為硬故障和軟故障兩種。當(dāng)發(fā)生設(shè)備軟故障時(shí)必須要考慮到工礦參數(shù),并且進(jìn)行工況參數(shù)的實(shí)踐測量,進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的處理與分析。硬故障通常指部分特定參數(shù)超過預(yù)定的限制的設(shè)備故障,硬故障通常以軟故障作為前提。
因此,從一點(diǎn)定位出發(fā),實(shí)施軟故障的定位檢修和及時(shí)預(yù)診至關(guān)重要。但由于該項(xiàng)設(shè)備屬于礦山安全運(yùn)作的基礎(chǔ)性設(shè)備,所以為了保證該領(lǐng)域的安全性,我國投入了大量的人力物力進(jìn)行該項(xiàng)技術(shù)研發(fā)并取得了理想的效果。本文通過大量的實(shí)際驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),礦井提升機(jī)中的雙筒提升機(jī)時(shí)常發(fā)生松繩現(xiàn)象,一旦發(fā)生設(shè)備故障將可能造成難以估計(jì)的損害。
通過結(jié)合多方面的知識成果,我們可使用松繩檢測裝置進(jìn)行檢測。它在提升機(jī)的各個(gè)天輪的一側(cè)進(jìn)行360度的小磁鋼安裝,并將霍爾傳感器安裝在恰當(dāng)?shù)奈恢靡员阌趦商燧嗈D(zhuǎn)速的檢測。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí),兩天論擁有相同的轉(zhuǎn)速,且傳感器應(yīng)當(dāng)輸出大致相同的脈沖數(shù),該裝置在設(shè)備運(yùn)行正常時(shí)兩天輪幾乎不存在行程差異;如果兩天輪的行程差異不同,出現(xiàn)鋼絲繩松繩現(xiàn)象,則可利用松繩檢測裝置檢測計(jì)算出兩天輪存在的行程差異,進(jìn)而起到預(yù)警報(bào)警的效果。
2.2 故障檢測技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用
我國目前的采煤機(jī)的整體水平要低于國外,與國外先進(jìn)的采煤機(jī)技術(shù)水平差異較大。部分早期的檢測方法已經(jīng)很難滿足我國煤礦生產(chǎn)需要,該方面屬于我國煤礦機(jī)電設(shè)備故障的一項(xiàng)功能缺失。為了徹底改變我國采煤機(jī)的現(xiàn)狀,相關(guān)部門已經(jīng)將該項(xiàng)目列入國家級重要研發(fā)對象。
2.3 檢測技術(shù)在通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用
我國有關(guān)通風(fēng)機(jī)的相關(guān)故障檢測裝置僅有屈指可數(shù)的幾種,較為典型的就是由煤炭科學(xué)總院(重慶分院)研發(fā)制造的FJZ 型的礦井主風(fēng)機(jī)故障在線檢測與診斷儀等。該儀器的特點(diǎn)就是他由16位的中央處理器、兩個(gè)16為的定位器和高速的輸出、輸入接口等構(gòu)成。由于該方面的研究成果并不多,本文希望以個(gè)人的粗淺研究可以引起各方的深入研究,確保通風(fēng)機(jī)方面的故障檢測問題盡早得到解決。
2.4 故障診斷技術(shù)在高壓異步機(jī)中的應(yīng)用
高壓異步機(jī)在煤礦的生產(chǎn)中所占的地位也非常重要,該機(jī)器設(shè)備一旦發(fā)生設(shè)備故障,則會造成難以彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失,妨礙煤礦的正常運(yùn)營生產(chǎn),造成巨大的煤礦經(jīng)濟(jì)損失。我們通??墒褂么磐z測、局部放電檢測和電流的高次諧波檢測三種方法進(jìn)行異步電動機(jī)的故障診斷和檢測,以上幾種方法充分促進(jìn)了人工智能技術(shù)和信號處理技術(shù),檢測與診斷的成效較好。
3、結(jié)語
綜上所述,機(jī)電設(shè)備故障檢測不僅要做好電工和機(jī)工的技術(shù)知識培訓(xùn),同時(shí)也要不斷提高職工的應(yīng)急能力與安全生產(chǎn)的意識。企業(yè)的技術(shù)革新與改造、礦山機(jī)電設(shè)備故障檢測制度的建立健全,促進(jìn)了企業(yè)生產(chǎn)擴(kuò)大化。以此保證煤礦機(jī)電設(shè)備的正常、安全和高效運(yùn)行,促進(jìn)了我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。
1模型介紹
1.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡單的神經(jīng)元相互連接構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其對非線性系統(tǒng)具有很強(qiáng)的模擬能力。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即誤差反向傳播網(wǎng)絡(luò)是目前應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)算法,學(xué)習(xí)過程由信息的正向傳遞與誤差的反向傳播2個(gè)過程組成,3層(輸入層、隱含層、輸出層)的前向BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以任意精度逼近任意非線性函數(shù),且運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只需建立輸入和輸出之間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系就可對目標(biāo)值進(jìn)行模擬預(yù)測,所以用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對大型機(jī)電設(shè)備備件需求進(jìn)行預(yù)測是十分有效的。研究采用3層網(wǎng)絡(luò)模式對大型機(jī)電設(shè)備備件需求進(jìn)行模擬預(yù)測,這里選擇為n個(gè)樣本的輸入點(diǎn),對應(yīng)1個(gè)輸出值。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型參數(shù)(如隱含層數(shù),最大訓(xùn)練次數(shù),學(xué)習(xí)精度,隱節(jié)點(diǎn)數(shù),初始權(quán)值、閾值等)的確定要靠網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練來實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)算法的軟件載體為MAT2LAB6.5.1。訓(xùn)練步驟可表述如下:1)樣本數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化。使用歸一化函數(shù)PREMNMX;2)取-1~1間的隨機(jī)數(shù)作為初始的權(quán)值和閥值并給定精度ε,有ε>0;3)對n個(gè)訓(xùn)練樣本順序輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),計(jì)算;4)計(jì)算E(n)的值,并與給定精度ε比較,若E(n)<ε則停止訓(xùn)練,否則繼續(xù);5)比較連續(xù)兩次的誤差值,調(diào)整學(xué)習(xí)率δ。輸入層與隱含層、隱含層與輸出層的權(quán)數(shù)與閥值分別調(diào)整為:已知輸出層的神經(jīng)元Y,對Y反歸一化(反歸一化函數(shù)POSTMNMX),即得到預(yù)測的需求數(shù)據(jù)。
1.2馬爾科夫鏈預(yù)測模型馬爾科夫鏈?zhǔn)且环N特殊的隨機(jī)過程(馬爾科夫過程),其可以根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)推求下一時(shí)刻的狀態(tài)概率分布,進(jìn)而得到下一時(shí)刻的狀態(tài)。其基本原理是:按照某個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展,時(shí)間可離散為n=0,1,2,3,對每個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)可用隨機(jī)變量表示,并且對應(yīng)一定的概率,稱為狀態(tài)概率。當(dāng)馬爾科夫過程由某一時(shí)刻狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一時(shí)刻狀態(tài)時(shí),在這個(gè)轉(zhuǎn)移過程中存在著概率的轉(zhuǎn)移,稱為轉(zhuǎn)移概率。馬爾科夫鏈預(yù)測的理論基礎(chǔ)是馬爾科夫過程。對其運(yùn)動變化的分析,主要是通過研究鏈內(nèi)有限個(gè)馬爾科夫過程的狀態(tài)及其相互關(guān)系,進(jìn)而預(yù)測鏈的未來發(fā)展?fàn)顩r。馬爾科夫鏈預(yù)測的結(jié)果為一取值范圍,適合于對隨機(jī)波動性較大的預(yù)測問題進(jìn)行修正描述。馬爾科夫鏈預(yù)測模型可表示為。
1.3基于馬爾科夫鏈修正的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢在于短期預(yù)測,缺點(diǎn)在于其對長期預(yù)測和波動較大數(shù)據(jù)序列的擬合較差。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有局部逼近的特性和較強(qiáng)的非線性映射能力,能夠很好地模擬具有較強(qiáng)非線性變化特點(diǎn)的大型機(jī)電設(shè)備備件需求預(yù)測問題,其缺點(diǎn)在于收斂速度慢、訓(xùn)練時(shí)間長且易陷入局部極小問題。馬爾科夫鏈預(yù)測的對象是一個(gè)隨機(jī)變化的動態(tài)系統(tǒng),且能夠縮小預(yù)測區(qū)間,對長期預(yù)測和隨機(jī)波動較大數(shù)據(jù)序列的預(yù)測效果較好。但是采用馬爾科夫鏈預(yù)測時(shí),要求預(yù)測對象具有平移過程。因此,采用馬爾科夫鏈修正BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),形成基于馬爾科夫鏈修正的組合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型,不僅能揭示數(shù)據(jù)序列的發(fā)展變化總趨勢,又能得到預(yù)測區(qū)間的狀態(tài)變化規(guī)律,提高模型的預(yù)測精度。根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測結(jié)果,選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)(這里采用預(yù)測結(jié)果的相對誤差)將預(yù)測數(shù)據(jù)序列劃分為若干個(gè)狀態(tài)區(qū)間;計(jì)算其一步轉(zhuǎn)移矩陣,求得一步轉(zhuǎn)移概率矩陣;確定預(yù)測的狀態(tài)向量,代入(5)即可求得基于馬爾科夫鏈修正的預(yù)測值。馬爾科夫鏈修正的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型流程如圖2所示。將所提及的預(yù)測方法應(yīng)用于某風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的供應(yīng)商。選擇該供應(yīng)商在2011年5月至2012年12月某型號風(fēng)力發(fā)電設(shè)備相關(guān)的備件需求的時(shí)間序列數(shù)據(jù)作為研究對象。
2實(shí)例驗(yàn)證
2.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)備件需求預(yù)測在對樣本試驗(yàn)前,首先將樣本分成獨(dú)立的兩部分訓(xùn)練集和測試集。其中訓(xùn)練集用來估計(jì)模型,確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大概層次和節(jié)點(diǎn)數(shù)的大致范圍,以2011年5月至2012年5月的需求數(shù)據(jù)作為分析對象。測試集則檢驗(yàn)最終選擇的組合模型的性能,以2012年6月至2012年12月的需求數(shù)據(jù)為驗(yàn)證對象。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)參數(shù)設(shè)置為:輸入層為5個(gè)結(jié)點(diǎn)、隱含層為1層(包含10個(gè)結(jié)點(diǎn))、輸出層為1個(gè)結(jié)點(diǎn),即表示在滾動預(yù)測中n=5,k=1;最大訓(xùn)練次數(shù)為1000次,最大循環(huán)間隔數(shù)為50次;訓(xùn)練收斂誤差為0.001。經(jīng)計(jì)算,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測值見表1。
2.2馬爾科夫鏈修正誤差殘值根據(jù)實(shí)際值與BP網(wǎng)絡(luò)預(yù)測值之間相對誤差的大小和分布密度,將其劃分為4個(gè)狀態(tài),見表2。根據(jù)表2可以確定訓(xùn)練樣本相對誤差所處的狀態(tài),結(jié)果見表2。根據(jù)表1和表2,由式(5)和式(6)可以計(jì)算出一步狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣為:根據(jù)表1和表2,由式(5)和式(6)可以計(jì)算出一步狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣為。由表1中各年的狀態(tài)劃分結(jié)果確定對應(yīng)的狀態(tài)向量,結(jié)合P(1)代入式(5),得基于馬爾科夫鏈修正的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果表3所示。從修正結(jié)果可以看出,馬爾科夫修正BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以提高預(yù)測精度,使得修正值更接近于實(shí)際值。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:變電站設(shè)備;狀態(tài)檢修;優(yōu)化及其應(yīng)用
中圖分類號:TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)14-0086-02
我國電力系統(tǒng)的管理體制在不斷的深化,因此變電站的采用的自動化技術(shù)也有了很大提高?,F(xiàn)在110 kV?A以下的變電站已經(jīng)采用無人值守操作。變電站負(fù)責(zé)日常的自動化系統(tǒng),變電站中采用的視頻監(jiān)控系統(tǒng),為變電站中采用無人值守提供了技術(shù)支持。
1 變電站一次設(shè)備的狀態(tài)和檢修
1.1 變壓器故障問題
變壓器在正常運(yùn)行狀態(tài)下會有一種“嗡嗡”的聲音,而且很有節(jié)奏,一旦聲音出現(xiàn)異常,表示變壓器出現(xiàn)問題屬于不正?,F(xiàn)象。主要原因有以下幾種:動力設(shè)備的容量太大,造成設(shè)備的負(fù)荷量突然增大;機(jī)器內(nèi)部的零件發(fā)生松動;下級負(fù)載的線路連接到地上等問題。使用變壓器時(shí)間長后就會出現(xiàn)受潮和老化等現(xiàn)象,采用絕緣監(jiān)測就是為了降低該現(xiàn)象。其中主要對絕緣材料的特性進(jìn)行測試、油的簡化試驗(yàn)以及老化試驗(yàn)等,根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果有效的對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行了解。另外,變壓器經(jīng)常出現(xiàn)引線故障等問題,主要原因?yàn)橐€部分和接線柱之間連接上發(fā)生了松動現(xiàn)象,由于焊接的不夠緊固,要及時(shí)的處理該問題,否則會對變壓器的可靠性造成影響。
1.2 斷路器操作
斷路器經(jīng)常出現(xiàn)的故障主要有拒動或者誤動現(xiàn)象,聲音中夾雜雜音,運(yùn)行時(shí)機(jī)器過熱,中間的分合閘異常等。這類問題的出現(xiàn)主要是由于直流電壓不夠穩(wěn)定,與合閘回路有關(guān)的元件在接觸時(shí)不能達(dá)到理想狀態(tài),將接線器的線圈極性接反,線圈的層次出現(xiàn)短路,二次側(cè)在接線時(shí)出現(xiàn)問題,使用機(jī)器的人員操作失誤,運(yùn)動在回路中出現(xiàn)問題,這些都會讓斷路器出現(xiàn)拒動和誤動。合閘和開關(guān)之間接觸出現(xiàn)卡滯、大軸出現(xiàn)竄動讓操作機(jī)構(gòu)也收到影響。一旦發(fā)生這些問題,要用備用的斷路器將有問題的設(shè)備換下,找出故障的主要原因,再恢復(fù)正常的運(yùn)行。
1.3 隔離開關(guān)問題
使用隔離開關(guān)由于自身設(shè)計(jì)時(shí)有一定的局限性,導(dǎo)致在裕度上載流的接觸面積數(shù)值比較小,其中可以活動的接觸環(huán)節(jié)也很多,因此開關(guān)出現(xiàn)接觸不良比較常見。接觸不良后載流接觸面溫度過高,其中主要是接線座和觸頭比較多。除了這些,還可能由于在安裝隔離開關(guān)時(shí)操作問題,螺母出現(xiàn)松動也讓隔離開關(guān)在合閘時(shí)觸頭接觸不良,也會讓接觸面過熱。
2 二次設(shè)備狀態(tài)檢修
繼電的自動保護(hù)裝置、監(jiān)控裝置、遠(yuǎn)程裝置一起構(gòu)成了變電站的二次設(shè)備。只有二次設(shè)備可以無故障運(yùn)行,才能讓變電更安全的運(yùn)行。實(shí)際的運(yùn)用中,二次設(shè)備出現(xiàn)故障很常見,原因很多,主要和工作人員的素質(zhì)、產(chǎn)品的前期設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品的質(zhì)量有關(guān)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,在廣泛使用的同時(shí)也可以更加靈活的保護(hù)設(shè)備安全。
通過對設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測再對變電站的二次設(shè)備進(jìn)行維修,對設(shè)備進(jìn)行綜合監(jiān)測,估算出使用的壽命,主要對交流測量系統(tǒng)、直流操作的信號系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、邏輯判斷系統(tǒng)等進(jìn)行監(jiān)測。交流測量系統(tǒng)針對PT、CT中的二次回路進(jìn)行監(jiān)測,堅(jiān)持絕緣性以及回路是否完整,使用的測量元件能否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值;直流操作信號系統(tǒng)是針對監(jiān)測動力的信號回路的絕緣性進(jìn)行檢查,查看是否完整;硬件系統(tǒng)的監(jiān)測以及使用情況的判斷是通過邏輯系統(tǒng)進(jìn)行的;通訊系統(tǒng)是針對通信通道暢通程度進(jìn)行監(jiān)測,保證數(shù)據(jù)的傳輸暢通。變電站進(jìn)行一次設(shè)備以及二次設(shè)備的監(jiān)測時(shí)其中差異在于監(jiān)測設(shè)備的不同,使用模塊式的單元,而不是電氣元件。二次監(jiān)測是對設(shè)備的動態(tài)性能實(shí)施的,因此監(jiān)測時(shí)要離線進(jìn)行,例如對CT特性曲線的監(jiān)測等。由此可見,變電設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測判斷的根據(jù)是通過二次設(shè)備在線和離線狀態(tài)下的數(shù)據(jù)信息實(shí)施的。
傳感器主要用來采集變電站二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息,技術(shù)上比較容易達(dá)到。因此,不增加技術(shù)投入以及新設(shè)備的情況下,要將優(yōu)化和測量的手段有效利用,讓設(shè)備可以發(fā)揮出最大的功效。變電站二次設(shè)備由于網(wǎng)站自我針對技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,在技術(shù)上已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)。能夠?qū)υO(shè)置中的模塊進(jìn)行自我診斷,讓裝置中的CPU、I/Q 接口、A/D 轉(zhuǎn)換裝置、電源以及數(shù)據(jù)存儲插件之間進(jìn)行判斷和檢查。一般采用比較法、校驗(yàn)法以及監(jiān)視定時(shí)器的方法進(jìn)行判斷,加載診斷作為輔助方法,幾種方法相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的監(jiān)測。
3 基于Project軟件對變電站設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化的管理
系統(tǒng)
變電站設(shè)備普遍都存在這樣的問題,在使用初期和末期出現(xiàn)故障概率高,中間一般比較穩(wěn)定。根據(jù)各個(gè)時(shí)期故障的情況不同,企業(yè)要根據(jù)這些特點(diǎn)制定修理機(jī)器的時(shí)間,降低設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的故障率,提高可靠性,避免在穩(wěn)定期人力財(cái)力物力的浪費(fèi)。由此可見,檢修管理變電設(shè)備時(shí)要根據(jù)不同的周期進(jìn)行監(jiān)測,但是在實(shí)際中,監(jiān)測設(shè)備時(shí)要分成不同的模塊,在監(jiān)測時(shí)讓各個(gè)部分都能順利的進(jìn)行,讓檢測設(shè)備的效果大大提高,節(jié)省支出。用變電站作為例子,根據(jù)變電站輔助設(shè)備、一次設(shè)備以及二次設(shè)備中的不同的特點(diǎn),以及故障和損壞的程度不同,因此檢修的周期也有差異,大修時(shí)變電站的所有設(shè)備儀器進(jìn)行。但是存在一個(gè)問題,全部一起修理會增加人力、物力以及財(cái)力的浪費(fèi),降低了修理周期;各個(gè)設(shè)備逐個(gè)檢修又會造成周期時(shí)間長,讓設(shè)備的利用率以及可靠性降低。集中管理方便,將大的系統(tǒng)分成小的子系統(tǒng),子系統(tǒng)又可以分成多個(gè)二級子系統(tǒng),這樣下來就會有很多層次的子系統(tǒng),也就是圖1中的工作原理,根據(jù)這個(gè)方法,變電站中的電器設(shè)備可以按照不同的種類分成多個(gè)子系統(tǒng),也就是模塊化管理思想,設(shè)備在檢修時(shí)就可以根據(jù)模塊一級一級進(jìn)行,確定故障發(fā)生的次數(shù),再制定檢修的順序,減少了使用順序檢修導(dǎo)致有些沒有故障的設(shè)備多次修理,將每次檢修的數(shù)據(jù)記錄在對應(yīng)的單元中保存,變電設(shè)備的檢修通過軟件分成多層管理,檢測的數(shù)據(jù)做獨(dú)臂,再參考原來的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。依照國家對變電設(shè)備制定的標(biāo)準(zhǔn),以及企業(yè)的自身情況制定檢修周期,再投入一定合理的人力、物力以及財(cái)力,減少了資源的浪費(fèi),提高了利用率,達(dá)到了檢修效果,保證了變電設(shè)備的工作效率,也不同程度的提高了經(jīng)濟(jì)效益,如圖2所示檢修管理流程圖。
4 結(jié) 語
我國電力工業(yè)與技術(shù)在快速發(fā)展,制定檢查周期對于企業(yè)來說也保障了設(shè)備運(yùn)行時(shí)的安全,可以更好的適應(yīng)社會。為此,需要改變變電設(shè)備檢修管理觀念,從原來的“到期必修,修必修好”,改成“應(yīng)修必修,修必修好”,因此我們要進(jìn)行創(chuàng)新,要不斷完善變電設(shè)備檢修采用的方法以及管理方式,可以快速的提高檢修的銷量,檢修的成本也能有效的節(jié)約,讓供電變得更加可靠,提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;電力設(shè)備;狀態(tài)檢修
中圖分類號:TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)03-0077-02
電力設(shè)備是發(fā)電廠的重要組成部分,設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)直接影響配電網(wǎng)的供電質(zhì)量,因此對電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)檢修是確保設(shè)備正常運(yùn)行、電網(wǎng)穩(wěn)定的重要方式。然而多數(shù)發(fā)電廠由于考慮經(jīng)濟(jì)成本的影響,很多設(shè)備都存在很多老期和超期服役,這就使得供電可靠性差,通常存在雖然剛檢修結(jié)束但不久仍然會發(fā)生故障,這就導(dǎo)致大量臨時(shí)性的頻繁檢修。
為了更好的改善發(fā)電廠的電力設(shè)備檢修工作,筆者對電力設(shè)備檢修現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的優(yōu)化策略。
1 電廠電力設(shè)備檢修現(xiàn)狀
1.1 定期定點(diǎn)式的全面檢修
目前國內(nèi)發(fā)電廠電力設(shè)備的檢修通常是根據(jù)主管部門制定的《發(fā)電廠檢修規(guī)程》來進(jìn)行,具體檢修要求如下:
第一,發(fā)電廠電力設(shè)備通常是4~6 a進(jìn)行一次大型檢修,檢修期限為50~80 d;
第二,每2 a進(jìn)行一次小檢修,檢修期限為10 d左右;
第三,檢修的范圍為發(fā)電廠的所有電力設(shè)備。按照這種要求,發(fā)電廠電力設(shè)備的檢修不論壞與不壞都定期進(jìn)行檢修。
1.2 電力設(shè)備的事故維修
按照主管部門設(shè)備檢修的相關(guān)要求,除了對發(fā)電廠電力設(shè)備進(jìn)行定期檢修外,還要在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行突發(fā)性檢修,以確保配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
這種故障維修是非計(jì)劃性的,也是短期內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)正常供電的基本保障和維修方式,屬于對定期檢修的補(bǔ)充措施,以便能使兩種方式相輔相成為供電事業(yè)做出更好貢獻(xiàn)。
1.3 電力設(shè)備檢修缺乏高素質(zhì)專業(yè)人才和高科技技術(shù)的 應(yīng)用
電力設(shè)備檢修是一種專業(yè)性強(qiáng)的工作,電力設(shè)備在工作過程中由于各種因素的影響可能存在一定的潛在安全隱患。因此,對電力檢修人員來說,要有效消除潛在安全隱患,必須具有較高的專業(yè)技術(shù)水平和綜合素質(zhì),不論是安全、理論、技巧還是業(yè)務(wù)方面,都必須具有相當(dāng)高的水準(zhǔn)。
然而現(xiàn)行狀況下電力設(shè)備檢修專業(yè)人才十分缺乏,這對整個(gè)發(fā)電廠電力設(shè)備的檢修工作存在一定的不良影響。
除此之外,電力設(shè)備檢修中使用電腦的能力比較弱,僅僅停留在使用保存數(shù)據(jù)和處理簡單文件上,在設(shè)備檢修中使用現(xiàn)代化的檢測儀器和手段也比較匱乏,亟待進(jìn)行改進(jìn)。
2 前發(fā)電廠電力設(shè)備檢修存在的問題
2.1 檢修制度過于僵硬,不利于技術(shù)創(chuàng)新和改革
在現(xiàn)行預(yù)防性的檢修制度下,發(fā)電廠工作人員習(xí)慣了按部就班的開展檢修,對電力設(shè)備的檢修依賴于定期定點(diǎn)式的大檢修,缺乏仔細(xì)的觀察和研究。這種檢修制度最終導(dǎo)致大檢修也往往流于形式,既不能有效的進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新,也使得工作人員思想上不思進(jìn)取,技術(shù)管理水平難以快速提高。
2.2 電力設(shè)備的檢修周期和故障頻率不成正比
發(fā)電廠在發(fā)電過程中,不可避免的會出現(xiàn)各種意想不到的問題,若僅是依靠定期定點(diǎn)式的檢修模式,不想辦法提高檢修效率和頻率,就難以確保發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行,往往會出現(xiàn)各種意想不到的問題。這樣不僅沒有很好的發(fā)揮檢修的作用,還會對發(fā)電廠的正常工作造成一定的影響。
國內(nèi)目前發(fā)電廠數(shù)量眾多,建造時(shí)間和使用年限都存在較大區(qū)別,在檢修時(shí)也要區(qū)別對待,否則不能從根本上有效降低故障發(fā)生率,也難以確保電力設(shè)備的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
2.3 可能導(dǎo)致設(shè)備過度維修,降低設(shè)備的使用壽命
在定期定點(diǎn)式的檢修模式下,一切都按照計(jì)劃進(jìn)行,這就導(dǎo)致難以顧及設(shè)備的實(shí)際情況,不論有無問題,到期都要進(jìn)行大修,即是投入運(yùn)行不久的新機(jī)器也要拆開進(jìn)行檢修,這就導(dǎo)致通常會出現(xiàn)下述幾種情況:
第一,檢修項(xiàng)目重點(diǎn)不突出,主次不分,這就導(dǎo)致電力設(shè)備檢修不是過剩就是檢修不足;
第二,由于檢修的過多拆裝,加速了電力設(shè)備的損耗,使設(shè)備功能越來越差,人為的縮短了設(shè)備的使用壽命,增加了發(fā)電廠的投入成本,給發(fā)電廠帶來了無形的資產(chǎn)損失。
2.4 工作效率低下,檢修盲目性大
不同發(fā)電廠的發(fā)展程度存在一定的區(qū)別,有的大規(guī)模引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備,有的仍然使用老設(shè)備,這就要求在對發(fā)電廠的電力設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)應(yīng)該區(qū)別對待。但是目前國內(nèi)大多數(shù)的發(fā)電廠對于電力設(shè)備檢修仍然比較盲目,難以科學(xué)合理的確定檢修期限,這就導(dǎo)致整個(gè)電力設(shè)備的檢修工作效率不高,人力資源浪費(fèi)嚴(yán)重,同時(shí)也暴露出電力設(shè)備檢修力度亟待加強(qiáng)。由于受到多種因素的影響,發(fā)電廠的設(shè)備也難以穩(wěn)定、安全的工作。
除此之外,電力設(shè)備初期的使用狀況和現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行存在一定差異,定期定點(diǎn)式的檢修模式?jīng)]有考慮電力設(shè)備這方面的差異性,仍是采用一刀切的定期維修模式,這就導(dǎo)致檢修工作效率不高,要么維修過度,要么不足,并最終導(dǎo)致出現(xiàn)“小病大治、無病亦治”的盲目檢修現(xiàn)象。
2.5 檢修技術(shù)亟待提高
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對電能的需求日益提升,發(fā)電廠的數(shù)量也日益增多,然而電力設(shè)備的維修技術(shù)卻沒有得到有效的提升,這是一種不平衡的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
目前國內(nèi)發(fā)電廠電力設(shè)備的檢修水平和國際先進(jìn)水平存在很大的差距,尤其是一些發(fā)電廠使用進(jìn)口的電力設(shè)備,技術(shù)人才難以滿足現(xiàn)代化設(shè)備的需求。一旦設(shè)備出現(xiàn)問題難以及時(shí)、有效的預(yù)防和處理,不僅降低了工作效率,也影響了電力設(shè)備的使用壽命。
2.6 不利于發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益
計(jì)劃性檢修存在諸多弊端,不僅縮短了電力設(shè)備的使用壽命,也影響了發(fā)電廠的經(jīng)營成本和經(jīng)濟(jì)效益,給發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)重的危害。
因此,改善目前的檢修弊端是發(fā)電廠亟待解決的重要課題,也是發(fā)電廠賴以生存和可持續(xù)發(fā)展的根本。
3 發(fā)電廠電力設(shè)備檢修的優(yōu)化策略
3.1 對電力設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修
與定期定點(diǎn)式維修模式相比,狀態(tài)檢修具有明顯優(yōu)勢,能對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測和維護(hù),如在線監(jiān)測、帶電檢測、預(yù)防性試驗(yàn)、故障記錄、設(shè)備管理等,屬于綜合性的系統(tǒng)工程。
具體來說,主要表現(xiàn)在下述幾方面:
第一,更有利于調(diào)動工作人員的積極性。要確保狀態(tài)檢修效果,必須收集大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,這就迫使工作人員要隨時(shí)關(guān)注電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并定期進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和分析;通過數(shù)據(jù)分析評判電力設(shè)備的工作狀態(tài)必須依靠嚴(yán)禁、科學(xué)的方法,這就要求工作人員必須具有較高的專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),迫使工作人員持續(xù)進(jìn)行學(xué)習(xí),從根本上改變了工作人員的態(tài)度,提高了工作效率和主動性;
第二,更具有針對性。目前的定期定點(diǎn)式檢修模式按照一定的規(guī)程對電力設(shè)備進(jìn)行維修,不考慮設(shè)備的實(shí)際狀態(tài),缺乏針對性。而狀態(tài)檢修是根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢修,更具有針對性,極大的縮小了電力設(shè)備的檢修范圍,極大的提高了工作效率,節(jié)約了人力資源,降低了發(fā)電廠的投入成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益;
第三,更科學(xué),是未來電力設(shè)備管理的發(fā)展方向。狀態(tài)檢修是通過信息化技術(shù),將各類監(jiān)測數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫,以便技術(shù)人員能夠隨時(shí)進(jìn)行分析和管理,提高了電力設(shè)備的管理水平。
3.2 提高檢修人員的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)
要對電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修,必須提高工作人員的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。狀態(tài)檢修屬于綜合性的專業(yè)性工作,必須不定期對相關(guān)人員進(jìn)行狀態(tài)檢修方面的培訓(xùn),如數(shù)據(jù)分析、使用等,增強(qiáng)他們的理論和實(shí)踐能力,通過培訓(xùn)提高工作人員的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。
同時(shí)還可以制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度,對表現(xiàn)好的員工給于精神和物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì),對思想懈怠、工作積極性不高的員工一定的懲罰措施,以便能夠有效的提高檢修工作效率。
除此之外,發(fā)電廠還可以在提高檢修人員專業(yè)素養(yǎng)的基礎(chǔ)上,建立專門的檢修隊(duì)伍,通過科學(xué)管理提高隊(duì)伍的凝聚力,以便使電力設(shè)備檢修能夠更科學(xué)、更高效。
4 結(jié) 語
綜上所述,目前發(fā)電廠電力設(shè)備檢修還存在比較突出的問題,只有通過對電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修才能有效提高檢修水平和技術(shù)。然而狀態(tài)檢修屬于綜合性、不斷發(fā)展的系統(tǒng)工作,這就需要檢修人員要不斷對其進(jìn)行研究和分析,為發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
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