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1鐵路信號設備故障處理方法
1.1鐵路信號設備故障信號處理技術其次,是鐵路信號設備的信號處理法。信號處理法是當前針對設備故障進行研究和排查的一項重要技術。通過相關函數(shù)和數(shù)學模型,可以直接的分析得出信號,并且得出相應的結(jié)果,最終提取得出信號的特征值,運用科學的方式和途徑解決故障基本問題。當前信號處理的方式具有較大的優(yōu)勢,對于故障的模型無顯著的要求,所以運用信號檢測技術具有相當強的適應性。信號檢測法不僅操作簡便,同時容易實現(xiàn),但是其缺點則是容易受到外界信號和聲波的干擾,而導致難以正常的、準確的檢測出故障部位,所以對于信號有著較強的依賴性,不能夠準確的檢測各種類型和各種環(huán)境之下的鐵路信號設備故障。所以,信號處理技術有其獨特的適用范圍,這一點應當予以明確。由于信號檢測處理技術只能夠局限于某一種特定的故障診斷之中,所以難以運用在其他的檢測對象之上。在最近的幾年之中,通過技術的研究和探索,開發(fā)出了許多新興的高科技故障檢測系統(tǒng),所以在當前的信號處理技術發(fā)展過程之中還需要不斷的挖掘新技術,將高新的手段和存在的矛盾問題相互結(jié)合,做到統(tǒng)籌兼顧,運用更加精準的檢測技巧來確保鐵路信號設備的正常運轉(zhuǎn)。
1.2鐵路信號設備故障解析模型技術所謂解析模型法是指運用數(shù)理統(tǒng)計、解析函數(shù)等數(shù)學方法進行信息處理的方法。這種方法是被建立在診斷對象精確數(shù)學模型的基礎之上的。運用解析模型的方法高智商地建立數(shù)學模型的方法是非常實用和有效的。因為在系統(tǒng)出現(xiàn)了故障的時候,跟著改變的是系統(tǒng)的輸入輸出關系。這種方法對于高科技的運用非常到位,有很多研發(fā)能力非常強高科技的操作人員參與進來,對于故障的解決以及及時處理突發(fā)的能力的塑造非常有效。我們在故障檢測和處理的時候應該多考慮這種方法,及時地處理故障。鐵路信號故障進行檢測,從而為這些故障的解決提供行之有效的辦法。數(shù)學的運算方法在這一方法中得到了淋漓盡致的運用,人類的智慧表達了人類對于解決現(xiàn)實問題的超然物外的優(yōu)越性。
1.3人工智能鐵路信號設備故障檢測技術專家控制系統(tǒng)的故障診斷技術適合用于模擬人的邏輯思維,解決需要進行邏輯推理的復雜診斷問題,這是這一方法的很大的優(yōu)點。通過這一方法知識可以通過符號表示出來,對知識細節(jié)的處理,對于問題處理的模塊化非常有效這一方法可以通過專業(yè)知識解釋自己的具體解答推理步驟?;谖覈囌疚C監(jiān)測的實際,運用這一方法將知識和實踐結(jié)合起來,采用人工智能的方法對問題進行處理非常有助于故障的排除和解決。同時也需要與傳統(tǒng)的故障處理辦法相結(jié)合,因此方法新穎獨特,很利于故障的準確定位和及時解決。模糊性是由于我們對事物的定義沒有根本的把握,在數(shù)量上沒有規(guī)定,在質(zhì)上沒有明確的涵義。模糊邏輯具有很多在故障排查當中的所具有的獨特優(yōu)勢,因此被越來越廣泛地采用。模糊邏輯方法進入故障診斷領域是一種必然的發(fā)展趨勢,它比較適合表達模糊的知識,在普及的時候比較接近人的邏輯思維。結(jié)合上述的分析,當前的人工智能技術是今后針對鐵路信號設備故障進行檢測和維修的主要技術手段之一,同時也是技術的重要發(fā)展方向,應當明確工作的重點和難點,并且以促進技術的全面發(fā)展為基礎原則,最終為鐵路信號設備的穩(wěn)定運行奠定基礎。
2結(jié)論
關鍵詞:油液分析;主動維修;油液監(jiān)測
1 引言
隨著科技的發(fā)展,各項先進的生產(chǎn)技術應用到煤礦生產(chǎn)中,提升了煤礦生產(chǎn)的效率。在各種機械設備運行的過程中,如何保障其能夠安全穩(wěn)定的運行,是煤礦生產(chǎn)面臨的重要問題。油液監(jiān)測體系對于綜采設備的運行可以進行有效的監(jiān)測,對于潛在的安全隱患進行診斷,為煤礦的安全生產(chǎn)提供了有利的條件。
2 油液監(jiān)測的主要技術手段
2.1 油液理化性質(zhì)指標監(jiān)測。機械設備在運行的過程中,油的作用非常重要,是保證機械能夠正常運行的基礎。油液監(jiān)測技術通過對油的物理化學性能進行檢測,可以了解到油的使用狀態(tài),從而判斷機械設備的運行狀況。在監(jiān)測的過程中,主要的指標包括運動粘度、水分、酸值、閃點、凝點(或傾點)、機械雜質(zhì)、抗乳化性、抗泡沫特性、抗磨性和極壓性等。
2.2 油液鐵譜檢測。鐵譜檢測是目前煤礦企業(yè)中使用最為廣泛的一種油液檢測方法,主要應用到的設備是鐵譜儀。在機械高速運轉(zhuǎn)的過程中,會產(chǎn)生一定的磨損,通過對磨損顆粒進行監(jiān)測,就可以充分的了解到機械的磨損狀況,從而進行有針對性的維修。在高梯度磁場的作用下,將摩擦副中產(chǎn)生的顆粒從油中分離出來,按照一定的方法制成譜片,然后通過鐵譜顯微鏡和相關軟件對其進行定性和定量的分析。這種監(jiān)測方法的效率比較高,所以在煤炭行業(yè)中應用的比較廣泛,通常使用旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀。
2.3 油液光譜檢測。光譜檢測技術應用的比較早,并且檢測的效果較好,主要是對油中的磨損顆粒的元素種類和含量進行檢測,還可以對油的污染程度以及衰變過程進行監(jiān)測。在目前使用較為廣泛的光譜技術為電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。
2.4 顆粒計數(shù)。顆粒計數(shù)主要是對液壓油中的固體顆粒進行統(tǒng)計,其中包括了在機械運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的磨損顆粒。將這些顆粒以粒徑為標準進行分類,然后根據(jù)規(guī)定的標準進行計數(shù),從而可以獲得顆粒的分布信息,與規(guī)范標準進行對比分析,可以了解到油液中的污染程度,從而做出相關的評價。
3 油液監(jiān)測在設備故障診斷技術中的應用
任何機械設備的運轉(zhuǎn)都需要油來,而機械設備出現(xiàn)故障大部分都是源于油的失效,雖然在設備運轉(zhuǎn)的費用消耗中,油所占的比例非常微小,但是由于油的質(zhì)量不合格或者是在使用的過程中性能發(fā)生改變,對于設備造成的故障率卻占據(jù)了很大的比例。所以說必須對設備的在用油狀況進行監(jiān)測,提高油的質(zhì)量,減少換油的周期,節(jié)省維修的費用,提高設備的使用壽命。所以對于油的使用狀況要加強監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)問題,提早采取有效的措施預防和處理。
通過分析油性能參數(shù)的變化可以間接了解機械主要部位的工作狀態(tài),及時準確地監(jiān)測設備的工作情況。就油液監(jiān)測與診斷,其主要內(nèi)容包括油物理化學性能指標變化、油運轉(zhuǎn)參數(shù)如油壓的變化、油摩擦學性能的變化。首先,油液監(jiān)測是摩擦學系統(tǒng)監(jiān)測過程,監(jiān)測內(nèi)容主要包括油品自身劣化、油品污染、金屬磨損顆粒和摩擦學等四個方面。監(jiān)測手段主要包括油品紅外光譜分析、顆粒計數(shù)、油品性能指標和摩擦學性能測試分析等。由于大量機械設備的故障起因于不良,因此通過對油品自身劣化和污染進行監(jiān)測,有利于及時消除設備的故障隱患,延長設備的大修周期。其次,早期油液監(jiān)測以監(jiān)測診斷設備的磨損故障為目的,其技術方法以鐵譜技術為代表。目前油液分析技術已從早期的油樣分析和磨屑逐步過渡到現(xiàn)代在線油液監(jiān)測。現(xiàn)代在線油液監(jiān)測技術將油和機械設備視作統(tǒng)一的整體,強調(diào)從摩擦學角度出發(fā)考察失效和設備故障。而通過分析油的理化指標和摩擦學性能指標可以準確預測設備發(fā)生磨損故障的發(fā)展趨勢。
4 油液監(jiān)測與診斷技術在煤礦的應用
作為煤礦企業(yè),機械設備所處的工礦條件惡劣,機械設備損壞嚴重,影響到正常生產(chǎn)與安全,有必要建立完善的監(jiān)測體系以提高設備完好率,減少不必要的投入。特別有時監(jiān)測不到位,小事故釀成大事故,損失巨大。煤礦企業(yè)建立健全油液監(jiān)測體系應做好以下三項工作。
4.1 配備品質(zhì)精良、功能齊全的各類油品檢查儀器設備,具備檢測項目多、數(shù)量大、速度快等特點,為快速判斷故障提供準確及時的數(shù)據(jù)。硬件設施除需配備發(fā)射光譜、紅外光譜、鐵譜、顆粒計數(shù)等磨損污染顆粒監(jiān)測儀器外,還需配備黏度、閃點、水分、總酸值、總堿值、傾點、泡沫、不溶物、機械雜質(zhì)等10種常規(guī)油品檢測手段。軟件方面:第一,建立實驗室及監(jiān)測數(shù)據(jù)局域網(wǎng),將主要設備如采煤機、運輸機、主通風機、空壓機等監(jiān)測數(shù)據(jù)及油品檢測數(shù)據(jù)傳輸給機電科及主要礦領導,以便相應采取措施;第二,建立功能齊全的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和報告生成系統(tǒng),生成各種格式的油液監(jiān)測報告;第三,建立基于專家知識的計算機智能診斷系統(tǒng),提高判斷問題的準確性和科學性。
4.2 應當具有符合規(guī)范標準要求,保證測試結(jié)果足夠準確的檢測能力,考慮到經(jīng)濟性,以最少的檢測項目達到最佳監(jiān)測效果;對于具有國家標準以及ISO和ASTM等國際標準的檢測方法,應嚴格按照標準方法進行檢測,以保證監(jiān)測診斷結(jié)論的科學性和合理性。
4.3 應當建立具有豐富經(jīng)驗積累的高素質(zhì)、高水平的專家型油品監(jiān)測技術隊伍。通過與高等院校和科研院所合作,培養(yǎng)具有扎實理論基礎,同時具有在油液監(jiān)測和診斷實際經(jīng)驗的監(jiān)測人員,并在解決實際問題的過程中不斷發(fā)揮專業(yè)人員的技術價值。
5 案例
神東煤炭集團+補連塔煤礦轉(zhuǎn)載機減速器事故
事故經(jīng)過:2013年3月30日,設備管理中心油液監(jiān)測人員在對補連塔礦綜采工作面設備油樣的例行化驗中,發(fā)現(xiàn)煤機左搖臂行星頭油樣嚴重乳化、且存在超過80μm的滾滑復合顆粒,視場濃度超過80%,且存在紅色氧化物顆粒,摩擦聚合物、嚴重滑動顆粒和切削顆粒。立即通知礦方機電人員對該設備進行檢查。礦方機電人員檢查發(fā)現(xiàn)左搖臂行星頭漏油,而且有異響,礦方立即向設備管理中心調(diào)劑部申請更換減速器。但礦里因客觀原因未能及時更換,致使事故擴大化,導致減速器Ⅰ軸損壞。
事故原因分析:在油液監(jiān)測報告顯示異常的情況下,因客觀原因,礦方未能及時更換減速器,導致減速器Ⅰ軸損壞。
點評:油液分析能夠報告和預測的反映齒輪箱內(nèi)部的異常磨損和可能出現(xiàn)的故障。嚴格按照油液分析報告進行換油或采取其他措施能夠有效較低設備故障率,提高生產(chǎn)效率,延長設備壽命。
6 結(jié)束語
在煤礦生產(chǎn)中,機械設備的應用可以有效的提高生產(chǎn)效率,促進煤礦企業(yè)的發(fā)展。為了保證生產(chǎn)能夠安全穩(wěn)定的進行,對于機械設備的運行應該加強安全監(jiān)測?,F(xiàn)階段油液監(jiān)測體系在煤礦綜采設備的運行中廣泛的應用,對設備的運行狀況進行監(jiān)測,可以及時的發(fā)現(xiàn)問題,提早制定出預防對策。在油液監(jiān)測體系中,應該掌握科學的監(jiān)測方法,利用先進的設備和技術,對設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。通過油液監(jiān)測體系的運用,可以有效的減少設備故障的發(fā)生幾率,減少維修成本,提高運行效率,提高設備的安全性,延長設備的使用壽命。隨著科技的不斷發(fā)展,各項新技術和新設備會逐漸的用到煤礦生產(chǎn)中,為煤礦生產(chǎn)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益,所以為了保證機械設備的安全運行,在監(jiān)測技術方面還要不斷的提升,為設備的安全穩(wěn)定運行提供有利的基礎,從而確保煤礦的安全生產(chǎn)。
參考文獻
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【關鍵詞】機電設備;故障;診斷;發(fā)展
一、前言
如何有效的檢測機電設備故障成為當前人們急切關注的焦點問題,特別是隨著智能化時代的到來,是否可以依靠先進的技術解決存在的歷史問題,更成為機電設備故障診斷技術發(fā)展的關鍵所在。針對機電設備診斷技術,需要首先發(fā)現(xiàn)機電設備所存在的故障問題及原因,并針對不同的原因采取不同的方法,才能夠有效避免由機電設備故障造成的重大安全事故的發(fā)生,從而避免由于機電設備故障給國家以及人們造成的人身傷亡和經(jīng)濟損失。
二、機電設備故障診斷的必要性解析
1、機電設備故障診斷技術缺乏完整的理論體系
機電設備在運行過程中,為了更好的輸出產(chǎn)品,需要高速率、高效率的運行。為了確保生產(chǎn)效率可以有效的提高,很多機電設備沒有進行良好的定期檢查,機電設備故障診斷技術大多針對機電設備的固定部位,缺乏整體性和代表性。機電設備故障診斷技術雖然已被廣泛運用,但是機電設備故障診斷技術仍然沒有形成完整的理論體系,也沒有相關的行業(yè)技術標準和參考技術規(guī)范,導致了理論與實際脫節(jié),真正的機電設備故障診斷技術沒有得到實際應用。
2、機電設備故障診斷的不確定性
傳統(tǒng)的機電設備故障診斷技術大多針對設備自身的運行狀態(tài),工作人員一般依賴于現(xiàn)有的經(jīng)驗知識。但是,由于機電設備各元器件之間存在的差異性、直接經(jīng)驗的局限性、設備運行的規(guī)律等原因,直接導致機電設備故障診斷出現(xiàn)較大的不確定性。正常狀態(tài)和可疑狀態(tài)下的機電設備各元器件之間其實不存在明顯的區(qū)別,在機電設備故障未出現(xiàn)之前,機電設備仍然正常運行,所以,很難做出準確的診斷,只有當機電設備無法正常運行時,機電設備故障才被發(fā)現(xiàn)。因此,機電設備故障診斷技術的不確定性,很容易造成機電設備故障的判斷失誤。
由此可知,機電設備故障診斷技術是一項復雜的系統(tǒng)工程,做好機電設備故障診斷是時展的要求,對于設備修理工作的有效開展具有非常重要的意義,切實有效的提高機電設備故障診斷工作的準確性和提高效率,才能保障人身以及財產(chǎn)安全。
三、機電設備故障診斷流程
1、機電設備故障前診斷
為了有效的減少損失,在機電設備健康狀態(tài)下需要重視機電設備故障問題,不可以忽視故障前的診斷工作。做好機電設備故障前地診斷工作可以高效的解決存在的故障隱患問題,故障前診斷主要表現(xiàn)在對機電設備元器件以及工作狀態(tài)進行智能檢測,主要包括信號檢測、特征提取、狀態(tài)識別,從而做出診斷決策。通過獲取機電設備各組成部分的工作情況,進行分析,做出設備運行情況的故障前診斷,從而有效預防機電設備故障的產(chǎn)生。
2、機電設備故障后診斷
如果機電設備產(chǎn)生故障,做出故障后診斷,需要進一步的確定故障所具備的性質(zhì),故障發(fā)生程度,屬性以及類別,機電設備發(fā)生部位,結(jié)合眾多因素,做出初步診斷,判斷機電設備故障產(chǎn)生的原因,從而做出更好的控制、調(diào)整、維護工作?,F(xiàn)將機電設備故障流程(如圖1所示)做出圖示,只有在故障前和故障后做好診斷,才能有利于機電設備故障診斷技術的可持續(xù)發(fā)展。
四、機電設備故障診斷技術探究
1、機電設備故障診斷技術
機電設備在運行中,由于受到外界環(huán)境的影響、機電設備的劣化、機電設備各元器件的失效、機械零部件的磨損、機械零部件的變形等,直接影響到設備的正常運行。在機電設備故障診斷中,很大程度需要做好電氣方面診斷工作,針對電氣設備的診斷,采取以下技術:
(1)回路分析法
電路都是有回路組成,所以當機電設備電氣線路發(fā)生故障時,可以充分利用電路分析方法,針對電氣性能的回路進行定點分析,縮小故障范圍,從而更快排除疑難所在。
(2)狀態(tài)分析法
機電設備在各個狀態(tài)情況下都有其標準值,當電器設備出現(xiàn)問題時,可以采用設備啟動、暫停、運轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)等不同步驟判斷各個狀態(tài)的特性,與標準值進行比較,從而分析出問題所在。
(3)其他方法
采用視覺,觀察故障所在有無明顯問題所在;采用聽覺,觀察電氣噪音等問題;采用嗅覺,電路是否有燒焦等味道等等。
2、射線探傷診斷技術
當機電設備因為某種原因出現(xiàn)故障后,無法利用預防診斷技術,此時需要采取故障后技術。而機電設備由于封裝性較強,很多問題憑借肉眼無法發(fā)現(xiàn),而利用射線探傷技術可以徹底的解決這個問題。射線探傷可以通過射線掃描,檢測設備的介質(zhì)密度變化,基于介質(zhì)變化圖譜,做出更好的分析。
3、信息智能化診斷技術
利用信息智能化技術,檢測機電設備存在的問題,可以更有效的解決潛在問題。充分結(jié)合信息處理技術、計算機數(shù)據(jù)處理以及網(wǎng)絡傳輸技術,可以對機電設備進行遠程控制,并通過網(wǎng)絡傳輸實現(xiàn)智能化解決,提高人員的安全性以及工作的效率性。因此,利用信息智能化診斷技術,不僅可以減少人員工作成本,還可以做好機電設備故障診斷工作。
五、結(jié)束語
機電設備作為重要的技術工具,為人們的工作以及生活水平提供了諸多方便,為了有效的解決機電設備在運行中產(chǎn)生的故障問題,提高設備的健康度,需要對機電設備故障診斷做充分的準備工作。不僅需要對其理論知識進行高效充電,還需要做好機電設備故障前檢測以及機電設備故障后診斷,雙管齊下,可以有效的解決機電設備可能產(chǎn)生的故障問題,從而促進機電設備故障診斷技術更好發(fā)展。
參考文獻
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關鍵詞:電力設備;狀態(tài)監(jiān)測;故障診斷
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
電力設備診斷技術當前在開展過程中,主要是實現(xiàn)了狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷兩個方面的技術實施,在診斷監(jiān)測過程中,通過提取故障信號,進一步開展檢查維修工作,或者是通過對收集到的信號進行分析和處理,從而能夠獲取有效的狀態(tài)信息,進一步做好故障機理分析、在線監(jiān)測、監(jiān)測信息傳遞、處理和存儲等工作,從而不斷的推動我國電力設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術的提高,促進我國電力系統(tǒng)的良好行業(yè),改善我國電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,實現(xiàn)可持續(xù)、安全發(fā)展。
1.在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
1.1信號采集
電力設備在系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測運行過程中,其在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主要就是在設備運行過程中,能夠持續(xù)的開展檢查工作,準確的判斷設備運行狀態(tài),預測設備在未來的運行發(fā)展狀態(tài),通過設備運行狀態(tài)量能夠有效的反映設備運行情況,獲取診斷對象的狀態(tài)信息,通過采集電力設備的電壓、電流和頻率等信號,進一步依據(jù)所獲取的信號來開展信號采集工作。通常情況情況下,在獲取信號的過程中,有多種采樣方式,第一,一次性采樣方式,每次獲取一個足夠數(shù)據(jù)處理所需長度的信號樣本;第二,定時采樣,按照事前制定的周期進行采樣分析;第三,在設備運行過程中發(fā)生故障后對其輸出信號進行采樣;第四,在設備故障診斷過程中,針對其有關的監(jiān)測和跟蹤信號,采取特殊的采樣方式。
不同的采樣方式目的就是為了能夠獲取電力設備運行狀態(tài),能夠做出準確的判斷,提高設備運行效率,對于斷路器狀態(tài)的好壞監(jiān)測能夠利用跳閘輪廓法和振動監(jiān)測方法獲得斷路器的狀態(tài)信息。
1.2數(shù)據(jù)傳送
信號處理系統(tǒng)和監(jiān)測設備的距離通常情況下都比較遠,在傳輸過程中很容易受到外界的干擾,那么就可能造成對系統(tǒng)運行的影響,因此在信號傳輸過程中,需要先將信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,預處理和壓縮打包后,再利用通信路徑傳輸?shù)教幚砜刂浦行?,這樣就可以將信號進行無阻斷傳輸,保證信號傳輸?shù)臏蚀_性。
1.3數(shù)據(jù)處理
在數(shù)據(jù)處理過程中,當接收中心收到通信線路傳輸來的狀態(tài)量數(shù)據(jù)包以后,就可以利用不同的數(shù)學方式來對數(shù)據(jù)包進行很好的解析處理,在使用過程中,通過信號之間的數(shù)字化轉(zhuǎn)換能夠保證在時域中實現(xiàn)兩個不同信號之間的相關分析搜索,進一步對另一個信號進行處理分析,在整個數(shù)據(jù)處理過程中,可以通過利用數(shù)字信息技術、智能控制技術等進行數(shù)據(jù)處理,提高了電力設備在線監(jiān)測效率。
2.故障診斷
2.1故障信號特征量的選取
信號處理技術就是在很多的信號中能夠準確的獲取有用的信息,通過對這些信息進行進一步的傳輸和轉(zhuǎn)換,從而能夠提高電力系統(tǒng)的運行效率。在系統(tǒng)設備運行過程中,一種故障通常是通過若干的故障特征量來顯示的,但是一個故障特征量也可能是不同的故障原因所致,因此在故障和故障特征量兩者之間的關系并不明確,故障特征量的選取和提取是故障診斷中的難點問題。在對電力設備運行狀態(tài)進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷過程中,通常會由于故障特征量選取不當,而造成錯誤的故障診斷,當然也可能是由于故障的錯誤判斷,選錯了故障特征量,從而使得其運行狀態(tài)存在很大的不合理。在選取過程中,存在錯誤診斷的原因就是由于故障特征量之間存在交叉區(qū)域,這就使得在交叉區(qū)域的故障特征量存在很大的模糊性,因此在選取故障信號特征量時,一定要選擇具有代表性的特征量。
2.2故障診斷
在故障診斷過程中,其診斷方式不是單一的,下面我簡單對常見的幾種故障診斷方式加以分析探討。
第一,利用多種傳感技術和信息融合處理技術進行診斷。多種傳感技術就是通過多個傳感器來對同一個監(jiān)測對象進行不同角度的診斷和觀察,對同一個故障采用多個故障特征量進行分析,實現(xiàn)了多層次、多領域角度的特征量采集,在故障運行過程中,可以選擇反映靈敏度較高的狀態(tài)信息量,從而能夠?qū)崿F(xiàn)全面的故障診斷。
信息融合處理技術就是將傳感器獲取的信息數(shù)據(jù)進行處理,在設備故障診斷過程中,針對不同特征空間的反映進行相互聯(lián)系,然后在信息融合處理技術實施過程中,能夠求同去異,這樣就可以提高電力設備監(jiān)測和診斷的準確性,在信息融合技術實施過程中,不斷的提高診斷準確率。
第二,基于特征空間矢量的診斷方式,這是一種通過對故障誤差來進行故障特征量修正處理的方式,在故障診斷過程中,這種診斷方式具有較高的適應能力,能夠針對不確定性和改變性的復雜對象進行故障診斷,在診斷過程中,在每次發(fā)生故障后,選擇之前的故障征兆矢量作為監(jiān)測對象,之后再選擇一個新的先驗征兆矢量,通過對誤差進行計算和修正后,從而獲取準確的征兆矢量,提高故障診斷效率。
第三,針對電力設備固有特性和在線監(jiān)測狀態(tài)信息量中的不確定因素進行綜合考慮,能夠按照最大隸屬度原則進行故障分析和診斷。將信號采用模糊數(shù)學方式進行故障診斷,對故障的隨機性和模糊性問題進行分析,建立相應的隨機性方程和模糊性方程,能夠以故障原因為方程變量,故障征兆為方程參數(shù)進行分析探討,建立關系矩陣,做出正確的故障變量分析,提高故障診斷的準確性。
在上述三種不同的故障診斷方式進行診斷過程中,可以通過結(jié)合現(xiàn)代化技術,比如專家系統(tǒng)、人工智能等方法進行診斷,通過改進模糊神經(jīng)網(wǎng)絡在故障診斷中的應用效果,能夠在建立的故障模型中進行故障的準確識別,提高故障診斷效率。
2.3故障診斷分析技術
故障診斷分析主要是對系統(tǒng)設備運行過程中發(fā)生故障的物理、化學過程等進行故障因果分析,在設備運行發(fā)生故障后,需要尋找故障特征量,對大量復制的設備狀態(tài)特征量進行分析和整理,能夠利用基于特征空間矢量的診斷方式,從而能夠進行模糊識別,通過尋找適合的故障特征參數(shù),從而判斷故障種類和原因,能夠進行很好的維修工作開展,提高設備運行效率,降低設備運行過程中的故障發(fā)生率。
電力設備故障診斷技術逐漸向著數(shù)字化、智能化等方向發(fā)展,在設備運行過程中,利用局域網(wǎng)傳輸?shù)脑\斷信息,實現(xiàn)遠程信息傳輸和故障診斷,在電力系統(tǒng)運行過程中,逐漸實現(xiàn)了設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷信息的傳輸,在技術裝備上進行很好的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷分析,從而保證信息傳輸?shù)臏蚀_性和系統(tǒng)設備的良好運行。
3.結(jié)束語
隨著我國電力監(jiān)測技術的快速發(fā)展,傳感器技術和信息技術也不斷取得發(fā)展進步,在電力設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷分析過程中,通過融合傳感器監(jiān)測技術和信息處理技術能夠有效的提高設備監(jiān)測的準確率,做好相應的設備運行故障監(jiān)測和診斷,實現(xiàn)對故障設備的預測和準確診斷,進一步提高我國電力系統(tǒng)的運行效率。
參考文獻:
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關鍵詞:煤礦;電子設備;故障診斷;維修
引言
在日常煤炭開采過程中,煤炭電子設備故障診斷和維修是煤礦行業(yè)里的一大難題,也是煤礦企業(yè)關注的重點問題。如何快速診斷出煤炭電子設備故障并及時展開維修工作,解決故障問題,是煤礦企業(yè)一直致力研究的問題。
1常見的煤礦電子設備故障診斷技術
1.1無損檢測技術
無損檢測技術,也就是非破壞性檢測技術。無損檢測技術的工作原理是在不需要對電子機械設備外表進行任何破壞的情況下,對相關電子設備進行故障檢修。這種技術主要是通過超聲波、磁粉在特定的電子設備表面進行故障檢測,在電子內(nèi)部通過釋放微波、射線等,結(jié)合其他檢測技術對電子設備內(nèi)部進行檢測,綜合兩者的結(jié)果,得出最終的故障診斷結(jié)論。使用無損檢測技術診斷電子設備故障時,需要工作人員對檢測的電子設備相關信息進行分析處理,結(jié)合現(xiàn)場診斷結(jié)果來判定所檢測的電子設備是否存在故障。無損檢測技術同樣能在電子機械設備正常運轉(zhuǎn)的情況下進行故障檢測工作,絲毫不影響煤礦正常開采作業(yè)。這種故障診斷技術是煤礦電子機械設備故障檢修中常用的方法,也是煤礦企業(yè)常用的故障診斷技術方法[1]。
1.2振動檢測診斷技術
振動檢測診斷技術就是依靠相關設備在運行過程中發(fā)出振動和對應的特征,以及參數(shù)的變化,以此來分析煤礦電子機械設備的運行狀態(tài),用參數(shù)來判斷電子設備是否存在故障和存在什么樣的故障。利用振動檢測診斷技術為煤礦電子設備檢測故障,既能不影響煤礦開采生產(chǎn),還能準確檢測出煤礦電子設備中的故障,所以,這種診斷故障的技術是煤礦企業(yè)首選的故障診斷技術。選用振動檢測診斷技術有兩大方面的優(yōu)點,一是振動檢測診斷技術能在相關電子機械設備工作的狀態(tài)下進行故障診斷,不影響煤礦正常生產(chǎn)作業(yè);二是振動檢測診斷技術適用于各種煤炭電子機械設備的故障診斷,不受電子設備款式型號限制。這兩大優(yōu)點可以減少煤礦企業(yè)在機械設備故障上的人力物力投入。另外,煤礦電子機械設備一般體積較大,在技術故障診斷中往往比較麻煩,故障診斷精準性比較低,但是,振動檢測診斷技術對于體積較大的煤礦電子機械設備故障診斷一樣方便快捷,準確性高。還有一點就是,振動檢測診斷技術可以保證煤礦開采正常運轉(zhuǎn),使煤炭采集的全部環(huán)節(jié)都能正常有序進行。
1.3紅外測溫檢測技術
紅外測溫檢測技術就是利用紅外輻射的熱效應,通過溫差電效應、熱釋電效應和熱敏電阻等來檢測所吸收的紅外輻射,間接地測量輻射紅外光物體的溫度。紅外測溫檢測技術可以對正在運行的電子設備進行非接觸檢測,可以拍攝其溫度場的分布、測量所有部位的溫度值,據(jù)此對電子設備的外部及內(nèi)部故障進行診斷,具有實時、遙測、直觀和定量測溫等優(yōu)點。在煤礦機械運轉(zhuǎn)過程中,電子機械設備會產(chǎn)生熱量,正常的熱量通過電子機械設備自身的散熱系統(tǒng)散發(fā)掉是不影響電子設備正常工作的,但是當電子設備中某些部件出現(xiàn)問題時,產(chǎn)生的熱量大于正常工作產(chǎn)生的熱量,電子設備自身不能排出熱量就會造成機械故障,維修人員可以通過紅外測溫檢測技術,及時找到電子設備故障部件,排除故障隱患,確保煤礦開采工作正常進行。需要注意的是,紅外測溫檢測技術不適用于室外溫度較高的情況,在利用紅外測溫技術對電子設備進行故障診斷時,要注意相關電子設備的維護。紅外測溫檢測技術并不適用于所有的煤礦電子設備故障診斷,但隨著科技水平的提高,紅外測溫檢測技術會被不斷改進,進而能應用于更多的煤礦電子設備故障診斷中。
2減少煤礦電子設備故障的措施
2.1使用高性能油、減少電子設備故障
大多數(shù)煤礦電子設備產(chǎn)生故障的原因是由于機械磨損,因為煤礦開采一般都是24h高強度工作,很容易因為磨損過度造成機械設備故障。使用高性能油可以有效保證機械設備正常運轉(zhuǎn)。因此,在日常煤礦電子設備維修保養(yǎng)中,使用高性能油,能減小電子機械設備工作運轉(zhuǎn)中的摩擦,進而減少磨損,降低電子機械設備故障的發(fā)生幾率,延長機械設備的使用壽命,減少設備維修成本,提高煤礦開采效率和煤礦開采產(chǎn)量[2]。
2.2簡化電子設備的設計結(jié)構(gòu)、降低維修難度
由于國內(nèi)的煤礦電子設備結(jié)構(gòu)復雜、體積龐大、維修技術有限,無形中加大了工作人員的故障診斷和維修難度。因此,作為煤礦電子機械設備的設計者,在設計電子機械時,需考慮各方面因素,最大程度地簡化電子機械設備的結(jié)構(gòu),并提高機械設備操作的靈活性,降低維修工作人員保養(yǎng)維修的難度,為煤礦企業(yè)減少維修投入,降低培訓成本,從而提高煤礦企業(yè)的整體效益。
2.3加強專業(yè)技術人員的技術水平和操作技能
電子機械設備的故障發(fā)生幾率與操作人員的操作技能、維修工作人員的專業(yè)技術水平也是息息相關的。煤礦電子設備的故障維修是一項專業(yè)要求很高的工作,使用電子設備的工作人員也必須熟悉機械設備的各種性能和使用方法。按操作規(guī)程使用電子機械設備,定期對電子機械設備進行專業(yè)日常維護保養(yǎng),是減少設備故障的有效措施。煤礦企業(yè)應完善煤礦電子機械設備維護管理制度,對相關工作人員進行崗前培訓考核,保證在崗工作人員具備相關專業(yè)技術[3]。加強監(jiān)督管理工作,定時開展在崗工作人員專業(yè)技能培訓考核,提高工作人員的工作積極性,激發(fā)工作人員的競爭意識,創(chuàng)造良好的工作氛圍。加強專業(yè)技術人員的培養(yǎng)、提高操作人員的操作技能,可減少煤礦電子設備人為故障,在技術上提高了煤礦電子機械設備的可維修性。
2.4做好電子設備信息采集工作日常
電子設備信息是診斷故障、維修設備的重要依據(jù)。相關工作人員要做好日常電子設備信息采集工作,監(jiān)督人員必須每天檢查核對,不能忽略任何一個細節(jié)。若在電子設備出現(xiàn)故障時,維修人員可以根據(jù)日常設備工作信息診斷故障原因,并快速處理故障。記錄電子設備信息,還能方便查找事故責任人,提高工作人員的責任心,避免發(fā)生更多故障,降低機械信息的偏差。
3結(jié)語
煤礦電子設備在煤礦采礦作業(yè)中占據(jù)主導地位,電子機械設備采礦也是煤炭采集的主要方式。隨著國內(nèi)外煤炭需求量的逐漸增大,提高煤礦電子設備故障診斷技術和維修技術迫在眉睫。因此應加大對煤礦電子設備故障診斷與維修技術的投入,以提高故障診斷與維修技術,可降低故障發(fā)生率,提高采礦產(chǎn)量。
參考文獻
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關鍵詞:礦山機電;設備;故障;診斷
對礦山機電設備而言,設備檢修和故障診斷對預防設備運行事故的發(fā)生具有重要作用,而故障診斷技術涉及到計算機技術、信息技術、傳感器技術等多個不同的學科,其工作原理主要是通過狀態(tài)檢測、故障診斷等當時,對機電設備的運行情況和各種參數(shù)進行定量的掌握,并以此為基礎,對機電設備的安全性、可靠性以及工作性能進行預測,提出相應的診斷決策方案,給出診斷結(jié)論,最終目的是實現(xiàn)對機電設備的故障進行準確、高效的預測,最大限度的減少維修的盲目性和頻率,提高設備的運行效率,確保設備能夠正常的運行。
1.礦山機電設備檢修與故障診斷技術的定義與特點
(1)礦山機電設備檢修與故障診斷技術的定義。礦山設備工作運行是否正常主要取決于該設備能夠根據(jù)自身功能特點、是否正常運轉(zhuǎn)以及該設備能否與該有效能相符合。礦山設備的非正常運轉(zhuǎn),通常指該設備在運轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生故障,該故障會影響到其它零件的正常工作,導致該設備很難滿足生產(chǎn)的發(fā)展需要。而故障檢測診斷技術是指通過設備的工作狀態(tài)信號變化,對設備展開準確定位,從而能夠精確發(fā)現(xiàn)存在的問題,然后及時處理相關問題,通過該技術可以確保礦山設備的安全運行。
(2)礦山機電設備檢修與故障診斷技術的特點。礦山機電設備故障檢測診斷技術具備以下特征:其一是目的性。即故障診斷目的非常明確,可以迅速對運行中的設備開展故障定位與分析,同時,在定位與分析的基礎上制定高效率的維修方案,從而確保礦山設備得以正常運行;其二是該技術是復合型技術。礦山診與維修都與動力學與物理學等多種學科關系密切,通常涵蓋液壓器操作、機械制造等的原理和應用等有關專業(yè)的領域。因此,礦山故障檢測診斷技術涉及到多種學科領域,是一項綜合性技術;其三該技術是理論化向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的技術。該技術的全部的診斷方法及維修技術都是按照時間來定,解決辦法與結(jié)果能夠直接轉(zhuǎn)化為實踐,并能夠運用于實際操作。
2.礦山機電設備故障診斷技術
2.1 故障診斷技術概述
2.1.1故障診斷技術
礦山的機電設備在運行時均會產(chǎn)生物理變化或者化學性能的轉(zhuǎn)化,這樣勢必會造成設備的外在形態(tài)的改變,如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等,檢測人員可以通過對設備的這些參數(shù)變化的分析來了解設備的運行狀況。故障診斷技術就是依照不同參數(shù)的不同變化規(guī)律,而預判斷設備是否出現(xiàn)故障及出現(xiàn)故障的具置,以便及時采取科學有效的措施,防止出現(xiàn)不必要的損失,提高了設備運行效率和安全性。
2.1.2故障的信息采集
設備的故障信息可以通過對設備的運行狀態(tài)進行觀察,通過看、聽、觸摸的方式判斷其是否出現(xiàn)故障;還可以利用傳感器等儀器對設備多種狀態(tài)數(shù)據(jù)進行采集,如振動信號、溫度變化信號、加速度及位移信號等,然后分析采集到的信號,判斷設備運行狀態(tài)。
2.2 故障診斷技術分類
機械設備故障診斷技術有很多種,對于礦山機電設備來說,不僅要振動、沖擊礦物粉塵等地下工作環(huán)境以外,還要考慮到設備工作范圍小以及維修難度大等特點,選擇合適的檢測儀器。因此,對于機電設備的故障診斷要根據(jù)設備運行的具體情況確定有針對性的處理方案,采取切實有效的技術措施。
3.檢修與故障診斷技術在礦山機電設備運行中的應用
3.1 礦用高壓異步電動機故障診斷
礦用高壓異步電動機是礦山生產(chǎn)與運行當中非常重要的一部分,如果題發(fā)生故障,不但會給煤礦造成巨大的經(jīng)濟損失,而且會對煤礦正常的生產(chǎn)運營產(chǎn)生極大的影響。通過現(xiàn)代信號處理技術與人工智能技術,能夠及時的對礦山異步電動機開展故障診斷,并且效果顯著。一般認為異步電動機故障檢測和診斷方法主要包括:局部放電檢測、電流高次諧波檢測以及磁通檢測。這些技術能夠有效的確保礦用高壓異步電動機正常運行。
3.2 礦井提升機檢測和故障診斷
礦井提升機是礦井生產(chǎn)與運輸?shù)闹饕O備之一,在礦山生產(chǎn)中具有極其重要的地位,它通常承擔著提升原煤與矸石,下放有關材料以及升降人員等工作。礦井提升機的運行是否正常,與一個煤礦是否正常運作,與煤礦工作人員的生命是否安全密不可分,因此礦井提升機的重要性不可忽視。我們國家很多科研機構(gòu)與科研人員均開展了許多的研發(fā)工作,從而在一定程度上保障這一領域的安全性。然而礦井雙筒提升機松繩情況卻發(fā)生頻繁,如果因此類情況發(fā)生事故將造成巨大的損害。
3.3 采煤機工況檢測和故障診斷
和國外得先進采煤機相比較,我國國產(chǎn)采煤機的整機水平非常低下,和國外采煤機先進水平仍然存在著非常大的差距。為了從根源上轉(zhuǎn)變我國國產(chǎn)采煤機檢測水平低下的落后現(xiàn)狀,原煤炭部把“電牽引采煤機工況檢測及故障診斷系統(tǒng)”的研發(fā)列入到“九五”重點科技攻關計劃。這種故障檢測診斷系統(tǒng)主要報礦:左、右搖臂檢測部分、機身檢測部分、高壓控制箱檢測部分、變頻器通信部分以及工況檢測及故障診斷部分。從目前來看,該技術已經(jīng)獲得了顯著的成效,在該領域獲得巨大突破,有可能完全攻克這一難題。
4.結(jié)語
機電管理作為煤礦企業(yè)的重要管理系統(tǒng)中的一個組成部分,是對綜合性人和物的進行管理,是煤炭企業(yè)提高經(jīng)濟效益重要保障。隨著我國煤礦企業(yè)的機械化程度日益提升,目前,因為煤礦的生產(chǎn)條件與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的復雜性與多樣性,機電設備管理正逐漸被大面積的運用。如果要確保礦山的穩(wěn)定生產(chǎn),并增加生產(chǎn)效益,就要高效的利用好故障診斷技術,并做好機電設備保養(yǎng)與維護的工作。
參考文獻:
機電設備是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要設備,提高機電設備故障診斷維修技術有利于保證企業(yè)正常有序生產(chǎn)。結(jié)合現(xiàn)狀,本文對焦化企業(yè)中機電設備故障診斷進行了具體的分析。
關鍵詞:
焦化企業(yè);故障成因;機電設備故障診斷
1機電設備故障成因
在實際生產(chǎn)中,機電設備可能發(fā)生各種意想不到的故障,技術人員要想快速地對其進行維修檢測,就必須先明白導致機電設備發(fā)生故障的原因有哪些。根據(jù)相關人員實踐總結(jié),導致機電設備發(fā)生故障的成因有五點。
(1)設備選型。部分機電設備的設計存在瑕疵,準確度不夠高,設備制作材料選擇不合理。機電設備防護設計不到位,缺少必要的安防部件。還有的機電設備操作平臺存在問題。焦化企業(yè)購買了這種機電設備,在以后的生產(chǎn)作業(yè)中會經(jīng)常出現(xiàn)問題,且不易修復;
(2)管理人員。就目前來說,我國焦化企業(yè)還處于上升發(fā)展階段。機電設備的使用及保養(yǎng)維修技術還不夠全面。同時,缺乏專業(yè)的維修保養(yǎng)技術人員,導致機電設備在使用后無法得到有效的檢修維護,小問題逐漸變成大故障;
(3)運行環(huán)境。焦化企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境較為復雜,機電設備經(jīng)常需要在高溫、潮濕、通風不暢、強腐蝕、多化學試劑等各種環(huán)境中運行。這些環(huán)境不能很好的滿足機電設備的運行需求,因此機電設備在運行一段時間后極易發(fā)生故障;
(4)操作人員水平。操作人員水平的高低直接影響機電設備的運行安全和運行壽命,部分操作人員沒有經(jīng)過專業(yè)的技能培訓,不了解機電設備的基本性能和操作流程,操作手法全憑個人經(jīng)驗和感覺。這樣極易損傷機電設備部件。嚴重時還會徹底損壞機電設備,引發(fā)意外事故;
(5)后期維護。機電設備在長期運行之后,其零部件必然會受到磨損或報廢。這時就需要及時修復或更換核心部件,以減緩機電設備磨損程度[1]。但是,很多焦化企業(yè)管理人員并不重視機電設備的維修保養(yǎng)。機電設備部件受損后繼續(xù)運轉(zhuǎn),久而久之,使得問題越來越嚴重,導致機電設備維修成本增加或徹底報廢。
2故障診斷的具體分析
2.1故障診斷類別
一般情況下,機電設備故障診斷分為兩大類。第一類是簡易診斷,這種診斷需要技術人員在設備現(xiàn)場進行。首先,技術人員對設備運行狀況及各零部件進行觀察,判斷其零部件外形是否發(fā)生形變,熔斷器是否熔斷,螺絲是否松動,活動部件是否錯位等等。其次,技術人員要在機電設備運轉(zhuǎn)時仔細聽設備響聲是否有異常,是否有與生產(chǎn)作業(yè)無關的雜音,以此來判斷設備是否存在故障。最后,還需要通過嗅覺來進行診斷,設備電路出現(xiàn)故障時會發(fā)出一些刺鼻的氣味,技術人員可以根據(jù)氣味來判斷出設備電路是否存在問題,另外,設備受到腐蝕時也會散發(fā)出一些異常氣味,這些都可以通過嗅覺來進行診斷。第二類是精確診斷,精確診斷必須借助專業(yè)的儀器才能進行。精確診斷可以根據(jù)故障類型快速地分析出故障原因,使機電設備在短期內(nèi)恢復運行,是一種科學高效的診斷方式。例如,在發(fā)動機的故障診斷中,可以借助振動檢測儀器來進行故障分析。將發(fā)動機軸振動的相對位移和絕對位移值作為參考標準,利用軸承振動和軸振動來評價它的異響及振動。同時,還可以用振動速度器或者加速度傳感器對其振動速度值進行測量,以此來對其振動量進行評價,進行故障診斷。
2.2故障診斷方法
2.2.1振動監(jiān)測診斷法
振動監(jiān)測診斷是機電設備故障診斷中最常用的一種方法,其工作原理是通過采集設備振動敏感點的數(shù)據(jù)和特征來對設備現(xiàn)狀進行分析,發(fā)現(xiàn)其故障。因為大多數(shù)設備運行都會產(chǎn)生振動,且振動具有多維性和無損性,所以其適用范圍較廣[2]。因此,振動監(jiān)測診斷成為故障診斷的首選方式。
2.2.2油液磨屑分析診斷法
油液磨屑分析診斷法通常用來診斷機電設備的系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。機電設備在運行過程中,各部件會產(chǎn)生摩擦,這些由摩擦產(chǎn)生的磨屑會散落在油液介質(zhì)當中,機電設備的摩擦程度和運行狀態(tài)不同,其所產(chǎn)生的摩擦磨屑也會有所區(qū)別。油液磨屑分析診斷法就是通過對這些磨屑的狀態(tài)和油液介質(zhì)產(chǎn)生的反應進行分析,以此來判斷設備的運行狀態(tài)和故障。例如,利用光譜儀來檢測油液介質(zhì)中各種物質(zhì)所發(fā)出的有特定波長的光,確定其含量和發(fā)生的化學反應,通過這些這些數(shù)據(jù)就可以得出設備的磨損程度及故障點。
2.2.3遠紅外測溫診斷法
遠紅外測溫診斷法是一種根據(jù)機電設備各部位的溫度來判斷設備運行狀態(tài)及其故障的方法。例如,設備部件受到磨損、電器開關部位老化、變壓器超負荷工作、發(fā)動機排氣管堵塞等都會使其部位溫度升高,遠紅外測溫診斷法就是根據(jù)設備的這種溫度變化來判斷設備是否出現(xiàn)問題。
2.2.4射線掃描診斷法
射線掃描診斷法是一門的新設備故障診斷技術,它的應用范圍非常廣。它的診斷原理是利用Y射線對設備進行掃描,得出設備內(nèi)部介質(zhì)密度的變化圖譜,通過對圖譜數(shù)據(jù)進行計算分析來確定設備的故障,為技術人員維修提供參考依據(jù)。
3機電設備故障診斷示例
3.1通風機故障診斷
某通風機運行過程中經(jīng)常發(fā)生異響,難以啟動,其診斷分3個步驟進行。①確定故障檢測點(敏感點),敏感點必須能夠最準確地反映出發(fā)動機運行現(xiàn)狀及性能,其具置如圖1所示;②用振動速度器和加速度傳感器對各敏感點進行檢測,檢測內(nèi)容包括通風機振動的速度、加速度、軸承位移等各種參數(shù);③運用數(shù)據(jù)分析處理器分析所得參數(shù)。這些參數(shù)經(jīng)過大濾波處理之后,被輸入A/D轉(zhuǎn)換器,將振動模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號。接著數(shù)字信號又被處理分析診斷裝置進行分析處理。最終通風機振動參數(shù)會以圖表的形式輸出,技術人員根據(jù)圖表上的時間曲線和頻譜來對通風機狀態(tài)及故障點進行判斷。
3.2電器系統(tǒng)故障診斷
電器系統(tǒng)故障診斷分為4個步驟。①對電器系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進行檢測;②對電器系統(tǒng)的電路進行檢測,具體包括開關電路、壓力變送器、溫控系統(tǒng)等;③對電器系統(tǒng)的電量參數(shù)進行檢測;④對電器系統(tǒng)和通風機環(huán)境參數(shù)進行相關測試。電器系統(tǒng)故障診斷較為繁瑣,具體流程見圖2。某機電設備發(fā)生間斷性自動停機故障,技術人員采用遠紅外測溫診斷儀和振動速度器進行檢測。第一,利用遠紅外測溫儀檢測機電設備的供電部位及其運行系統(tǒng),把設備電器系統(tǒng)作為檢測的重點。查看機電設備電器開關及電器控制系統(tǒng)溫度是否存在異常,電動機散熱系統(tǒng)是否存在異常;第二,利用振動速度器和加速度傳感器對電動機及通風機進行檢測,查看其是否存在故障[4]。技術人員結(jié)合以上故障診斷數(shù)據(jù),得出如下結(jié)論:①設備開關接入點及控制系統(tǒng)溫度異常;②電動機和通風機振動曲線頻譜異常。以此作為參考,最終查明機電設備開關接入點線路老化,且電器控制系統(tǒng)存在散熱不良的問題,導致設備溫度過高自行停機。同時發(fā)現(xiàn)電動機及通風機軸承磨損嚴重,運行過程發(fā)熱量大,經(jīng)常產(chǎn)生抱死現(xiàn)象。
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【關鍵詞】電氣;故障;診斷
0 前言
電氣設備是人們生產(chǎn)和生活中的重要組成部分,不僅提高了人們的生活水平,也給工業(yè)生產(chǎn)帶來了很大的驅(qū)動作用,對于我國的經(jīng)濟發(fā)展也有著非常關鍵的影響。在日常的生產(chǎn)和生活中,保證電氣設備的正常高效地運轉(zhuǎn),能夠提高人們的生活質(zhì)量和生產(chǎn)效率,對于我國的經(jīng)濟發(fā)展起到了一定的穩(wěn)定作用,因此,加強電氣設備的故障診斷工作有著重要的意義。
1 電氣設備故障類型
1.1 按故障發(fā)生時間分類
電氣設備在實際應用中,經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障問題,根據(jù)電氣設備故障發(fā)生的時間可以將故障分成不同的類型,一般來說,故障發(fā)生的時期大致可分成三個階段:早期,中期和后期,在這三個階段出現(xiàn)的電氣故障分別稱為早期故障、中期故障和后期故障。電氣設備的早期故障一般都是因為電氣設備的設計不合格或者在加工制造的過程中出現(xiàn)問題而導致的,電氣設備的早期故障占電氣設備故障中的多數(shù),特別是在電氣設備的使用初期,容易發(fā)生這種故障。在電氣設備的使用過程中出現(xiàn)的故障一般為偶然故障,這類故障發(fā)生時帶有一些偶然性,有些是因為操作不當或者設備疲勞等引起的,但是如果電氣設備的設計與制造沒有太大問題,在電氣設備使用的有效期內(nèi)中期故障發(fā)展的概率比較低。電氣設備的后期故障大多由設備的老化磨損引起的,尤其是電氣設備的維護不及時或者員工沒有正確操作時,更容易引起后期故障。
1.2 按故障發(fā)生過程的表現(xiàn)分類
電氣設備的故障可以按照發(fā)生過程的表現(xiàn)進行分類,主要分成三種類型:軟故障、硬故障和間歇故障。電氣設備中的各項元件在使用的過程中是發(fā)生變化的,這種變化使得電氣設備對于環(huán)境條件的影響也發(fā)生一定的變化,如果變化太大超出了容差,那么電氣設備就會出現(xiàn)一些故障,這種由設備元件參數(shù)變化引起的故障稱為軟故障。在電氣設備的使用過程中,對于電氣設備軟故障的測試主要有兩種方式,一種是在電氣設備使用之前進行測試;另一種是在電氣設備的使用過程中進行實時的監(jiān)控預測。電氣設備的軟故障是隨著時間的變化而產(chǎn)生的一種緩慢變化,但是在電器設備的使用過程中,設備的元件參數(shù)突然發(fā)生變化也會導致電氣出現(xiàn)故障,這種故障就屬于硬故障。電氣設備的硬故障不同于軟故障可以進行測試,硬故障既不能提前測試,也不能進行監(jiān)控預測,帶有一定的偶然性。當電氣設備使用時間過長時,設備容易出現(xiàn)老化、接觸不良、容量不足等問題,這些問題也會導致電氣設備出現(xiàn)故障,這種故障稱為間歇故障,對于間歇故障的預測難度也非常大,只有在一些特殊的情況下才可以表現(xiàn)出來[1]。
1.3 按故障之間的聯(lián)系分類
電氣設備的使用過程中,有些故障并不是獨立發(fā)生的,而是有其他的故障有著一定的聯(lián)系,根據(jù)故障之間的相互關系可以將電氣設備的故障分為四個種類:單故障、多故障、獨立故障和從屬故障。在電氣設備的使用中,如果電氣設備的故障是由一個元件或者一個參量引起的,那么這種故障稱為單故障,單故障常常發(fā)生在電氣設備的運行過程中。如果電氣設備的故障是由多個元件或者多個參量引起的,這種電氣故障稱為多故障。如果電氣設備的故障是由器件本身引起的,與其他元件或者參量沒有聯(lián)系,這樣的故障稱為獨立故障。在電氣設備的故障中,有的故障是由其他元件或者參量引起的,這樣的故障稱為從屬故障。
2 電氣設備的故障診斷方法
2.1 短路法
電氣設備的故障診斷是非常關鍵的,采取有效的措施能夠更快地找到故障發(fā)生的起因,有利于進行故障修護工作。其中,短路法是常用的電氣設備故障診斷方法,該方法主要的診斷過程就是使用導線將電氣通道的個別部分進行短路處理,從而檢查出有故障的部分。短路法常用于電氣設備的高頻電路短的檢查,也可以作為一種通路檢查方法進行診斷。在檢查電氣設備高頻電路的自激或者干擾時,采用短路法能夠有效地檢查出發(fā)生故障的環(huán)節(jié),但是需要注意的是,并不是所有的短路法都需要使用導線進行診斷,對于短路交流信號通常使用電容器進行診斷。
2.2 斷路法
斷路法又稱為開路法,也是電氣設備故障診斷中常用的方法,具體的診斷過程為甩開與故障疑點聯(lián)接的后級負載,使得后級負載成為空載或者接上假負載,然后進行診斷。在電氣設備的設計中,電路通常都是錯綜復雜的,對于多級聯(lián)接的電路進行診斷時,斷路法也是適用的,可通過逐級甩開后級負載或者有選擇地甩開后級某部分來進行依次診斷。
2.3 分析法
如果電氣設備的故障比較隱蔽,常規(guī)的短路法和斷路法都不容易檢測時,需要對電路進行分析,分析電氣設備的工作原理、控制線路和控制原理,并且進行初步的感官診斷,根據(jù)診斷現(xiàn)象和特征進行詳細的分析,逐步縮小故障范圍,從而更加準確地診斷出設備的故障所在[2]。
2.4 切割法
在電氣設備的故障診斷中,切割法是一種比較高效的診斷方法,實施方法就是將電氣上有關的部分進行切割分區(qū),縮小故障的診斷范圍,進行排查。但是切割法需要考慮到整個電氣設備整體的絕緣下降問題,不能盲目實施。
2.5 對比法
正常的電氣設備,其各部分元件和參數(shù)一般都有標準參數(shù),如果電氣設備發(fā)生的故障,設備的某些元件的相關參數(shù)會發(fā)生變化,在進行診斷時可以將故障參數(shù)與正常參數(shù)進行對比分析,能夠比較快地找到故障部分。
2.6 替換法
有些電氣設備的故障診斷比較麻煩,并且往往不能準確地確定,這時可以采取替代法進行診斷。對于有疑點的零部件用正常的零部件替換,測試其性能和參數(shù),如果有變化說明該環(huán)節(jié)存在著故障。替代法是一種簡便易行地故障診斷方法,適用于一些容易拆裝的零部件。
3 電氣設備故障診斷的現(xiàn)狀與發(fā)展
3.1 我國電氣設備診斷的現(xiàn)狀
在我國電氣設備的故障診斷方法大多采用斷路法進行診斷,具體的實施過程就是先采用斷路法確定電氣設備發(fā)生故障的大置,然后再通過表測法進行進一步的診斷,找到具體的故障位置,然后進行修復工作等。在我國的電氣設備診斷中,采用這種斷路法進行電器電氣設備的故障診斷既又優(yōu)勢又有劣勢,需要在實際的診斷中進行調(diào)節(jié),達到更高的效率和更好的經(jīng)濟效益。
3.2 我國電氣設備診斷技術的發(fā)展
我國電氣設備診斷技術朝著三個方向不斷地發(fā)展,第一,電氣設備故障診斷技術的綜合性越來越強;第二,電氣設備故障診斷技術的針對性越來越強;第三,電氣設備故障診斷技術的快捷性越來越好。我國電氣設備故障診斷技術的發(fā)展受到多種因素的影響,信息化技術的發(fā)展、電氣企業(yè)的綜合化管理對電氣設備的故障診斷技術都做出了一定的貢獻,促進電氣設備故障診斷技術的發(fā)展與進步[3]。
4 結(jié)語
我國是一個工業(yè)發(fā)達的國家,電氣設備的應用非常廣泛,如何保證電氣設備的正常使用是我國工業(yè)發(fā)展的關鍵部分。但是在某些工業(yè)生產(chǎn)和應用中,電氣設備的故障問題一直是國家和企業(yè)需要攻克的重大問題之一,與人們的生命安全有著重要的聯(lián)系,因此企業(yè)在生產(chǎn)和發(fā)展的過程中,一定要重視電氣設備的故障診斷技術和方法,加快電氣設備故障診斷工作的信息化進程。
【參考文獻】
[1]董保,王殿坤.淺談電氣設備故障診斷方法[J].黑龍江科技信息,2012,26:84.
關鍵詞:鋼鐵企業(yè);電氣設備;故障診斷;維護
引 言:鋼鐵工業(yè)是最重要的基礎工業(yè),是其他工業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎。隨著國家經(jīng)濟建設的快速發(fā)展,鋼鐵行業(yè)成為近年來國家宏觀調(diào)控的重點行業(yè)之一。設備投入大是鋼鐵行業(yè)的重要特征,為了更好地發(fā)揮電氣設備的工作效益,及時地對企業(yè)中的電氣設備進行故障診斷和維護是非常有必要的。
一、鋼鐵企業(yè)電氣設備客觀情況
很多企業(yè)平時只注重設備的效能,不重視設備的合理使用,也不注重日常維護和保養(yǎng),導致了故障的發(fā)生。電氣設備維護人員不僅要牢固掌握相關專業(yè)知識,還要充分了解企業(yè)內(nèi)部電氣設備的各方面情況。
(1)出廠情況。由于不同的廠家出產(chǎn)的電氣設備質(zhì)量有一定的差異性;國內(nèi)制造和國外制造的技術水準也不一樣,使得出產(chǎn)的設備質(zhì)量不一樣;即使同是國內(nèi)制造,但不同廠家的技術和管理水平的不一樣,也會導致設備質(zhì)量不一樣;哪怕是同一廠家制造的設備,也會因技術和管理的差異,導致其質(zhì)量不一;再加上不同批次、不同階段,也會使得設備的質(zhì)量有差異。所以,每臺電氣設備的出廠質(zhì)量都是不一樣的。
(2)使用環(huán)境。電氣設備的使用環(huán)境會對其運行狀況產(chǎn)生影響。這種環(huán)境影響主要有兩方面:一是設備所處外部自然環(huán)境不同;二是不同設備在整個系統(tǒng)中所處的位置不同,所承受的電流、電壓等都不同,尤其是當故障發(fā)生時的系統(tǒng)短路容量有較大差異。
(3)人員素質(zhì)。有很多設備故障本來是很容易解決的,但由于操作、管理人員的專業(yè)知識和業(yè)務素質(zhì)不高,無法及時發(fā)現(xiàn)初期故障,導致故障被復雜嚴重化。
二、電氣設備故障原因
從故障的起因上看,電氣系統(tǒng)故障分為關聯(lián)性和非關聯(lián)性故障。非關聯(lián)性故障是指與電氣系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和制造無關的故障,這類故障的發(fā)生是由于運輸、安裝、撞擊等外部因素人為造成的。關聯(lián)性故障是指由于電氣系統(tǒng)設計、結(jié)構(gòu)或性能等缺陷造成的故障。關聯(lián)性故障又分為固有性故障和隨機性故障。一般隨機性故障由于存在著較大的偶然性,給故障的診斷和排除帶來了較大的困難。其中,軟件故障是指由程序編制錯誤、機床操作失誤、參數(shù)設定不正確等引起的故障,軟件故障可通過認真消化、理解隨機資料、掌握正確的操作方法和編程方法避免和消除;硬件故障是指南cnc電子元器件、系統(tǒng)、換刀系統(tǒng)、限位機構(gòu)、機床本體等硬件因素造成的故障;干擾故障則表現(xiàn)為內(nèi)部干擾和外部干擾,是指由于系統(tǒng)工藝、線路設計、點源地線配置不當?shù)纫约肮ぷ鳝h(huán)境的惡劣變化而產(chǎn)生故障。
三、鋼鐵企業(yè)電氣設備故障診斷
電氣設備故障診斷是一種了解和掌握設備在運行過程的狀態(tài),確定其整體或局部正常或異常,早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因,并能預報故障發(fā)展趨勢的技術。其意義在于能夠改革設備維修制度,變傳統(tǒng)的定期檢修為狀態(tài)檢修,在節(jié)約大量維修費用的同時,還能減少不必要的維修時間,從而大大地提高了設備正常運行的時間和企業(yè)的經(jīng)濟效益。
故障診斷的內(nèi)容包括狀態(tài)監(jiān)測、識別診斷和預測未來。在預測系統(tǒng)的可靠性和性能的時候,一旦發(fā)現(xiàn)有異常情況,就要對其原因、部位和危險性進行診斷。具體可表現(xiàn)為:與生產(chǎn)功能無直接聯(lián)系的振動、異響和升溫;與生產(chǎn)功能有直接聯(lián)系的信號,如壓力、位置及轉(zhuǎn)速的變化等;絕緣分解物、水含量、機械雜質(zhì)等化學信號。
故障診斷可分為簡易診斷和精確診斷。簡易診斷一般由現(xiàn)場的工作人員實施,通過觀察設備運行時,其外形有否變化,比如熔斷器是否燒斷、緊固件有沒有松動等;仔細傾聽設備運行時的聲音,比如電動機軸承損壞的話,會發(fā)出“沙沙沙”的聲音;嗅聞設備運行時所散發(fā)的氣味,比如電氣設備發(fā)生短路或者過載的時,會散發(fā)刺鼻的焦糊味;觸摸設備外殼溫度來確定絕緣設備是否正常運行。
精確診斷是在簡易診斷的基礎上,由專家對“大概有點異?!钡脑O備進行專門的精密診斷。通過精密診斷,確定故障的類型,估算其危險程度,制定消除故障、恢復和改善設備正常運行狀態(tài)的方法。發(fā)動機的振動和異響可通過軸承振動和軸振動進行評價,其衡量指標是相對位移和絕對位移值。軸振動的特點是通過位移峰峰值,直接表示轉(zhuǎn)子在機體內(nèi)的位置變化,以此推斷出轉(zhuǎn)子與固定部件(如:汽封等)有無摩擦的危險;軸承振動間接地顯示了機組振動位移情況,比如采用振動速度器或者加速度傳感器,可以得到振動速度的有效值,有利于對振動量進行評價。
四、鋼鐵企業(yè)電氣設備故障維護
電氣設備的正常運行離不開日常維護。日常維護應當對設備進行日常巡檢和定期點檢,在設備故障還處于萌芽狀態(tài)時,就發(fā)現(xiàn)并解決,保證設備的正常運行。
日常巡檢是通過對設備各部件的大概巡視,掌握電氣設備正常運行狀態(tài)的一種方法,較適合設備分散布置的企業(yè)。企業(yè)要設置專門的巡檢人員,根據(jù)有關標準,對照設備運行情況,及時發(fā)現(xiàn)隱患和異常情況,掌握設備故障的最初信息,為點檢人員提供要檢查的具體故障部位和內(nèi)容,方便點檢人員有目的性地檢查設備。
定期點檢是按照一定的標準、一定周期、對設備規(guī)定的部位進行檢查,以便早期發(fā)現(xiàn)設備故障隱患,及時加以修理調(diào)整,使設備保持其規(guī)定功能的設備管理方法。點檢員負責所轄區(qū)域內(nèi)電氣設備技術狀態(tài)管理,按點巡檢要求、設備技術維護要求,定期按時進行設備的現(xiàn)場巡視并作好記錄,還要制定檢修計劃、備品備件計劃、設備技術維護計劃,處理現(xiàn)場故障等。
在進行故障維護的時候,要注意以下幾點原則:首先要先詢問再維護,通過詢問設備故障的發(fā)生經(jīng)過及現(xiàn)象,對維護工作有很大的幫助;其次要先清潔再維護,有很多故障是由于導電塵土和污染物造成的,經(jīng)過清潔就能排除故障;還要由外及里、由機械到電氣,先排除設備故障的外部因素,確定為設備內(nèi)部問題再拆卸維護,確定機械部件無故障以后,再對電氣方面進行檢查和維護;先檢查電源,因為有很多故障是由于電源的故障造成的,所以先檢查電源能使維護工作得到事半功倍的效果。
五、結(jié)束語
通過設備故障診斷和維護,能使鋼鐵企業(yè)電氣設備的運行周期得到延長,提高了設備的工作效益,為企業(yè)生產(chǎn)的安全穩(wěn)定順行提供可靠的設備保障。
參考文獻:
[1] 熊麗萍.簡析現(xiàn)代電氣設備的檢修與實踐[J].科技資訊. 2011(02).