铁矿山电气设备的维护途径

学术论文 2018-01-11 10:19:18
    当前矿山机电一体化进程不断加快,在矿山企业生产开采中,机电设备包括提升机、风机、水泵等成为必不可少的设备。矿山机电设备分布以矿山开采具体需求为依据,矿山开采分露天作业与井下作业,环境复杂,导致机电设备故障发生率较高,严重影响矿山开采效率,增加矿山企业生产成本,因此对矿山机电设备经常出现的问题进行分析,找出危害因素,对机电设备及时维修和保养,对矿山开采工作具有重要意义。
    一、矿山机电设备故障诊断过程
    设备状态监测与故障诊断技术简称设备故障诊断,其实质是对矿山机电设备进行防护,提高设备使用寿命。它不拆卸设备,判断设备是否出现故障及故障位置主要通过监测设备运行参数实现。与传统维修方式相比,大幅减少了维修成本,提高了维修效果。矿山机电设备故障诊断是一个完整的过程,从建立教学模型、采集信息、处理信息、识别与分析信息、预测五个环节,实现对设备运行状态的全方位监控。在实际设备诊断过程中,红外诊断、振动诊断、铁谱分析与无损诊断四个诊断技术是常用的诊断技术。最直观、最灵敏的参数是设备的振动情况,矿山机电设备多种多样,矿井提升机、空压机、通风机、与高压异步电机是故障诊断技术的主要应用部分。轴承座的温度、机身、高压控制柜等是通风机信息采集的侧重点,监测其故障主要通过检测显示单元实现;信号处理、参数识别是提取高压异步电动机故障的主要途径,其故障位置判断主要依靠局部放电测试、磁通测试等实现。
    二、矿山机电设备故障诊断技术
    (一)振动诊断技术
    内部轴承与齿轮等核心部件运行状态与运矿索道驱动机、胶带输送机的安全运行紧密相关。轴承元件发生损伤,转轴组件的激振力频率会发生变化,因此可以通过对失去振动信号对设备的技术状态、零部件磨损与劣化趋势进行诊断,振动传感器可以对转轴组件的急诊例频率进行有效拾取,包括幅值、振幅有效值、频率等。对转子不平衡、齿轮磨损等旋转机械故障诊断效果显著。固定式与便携式诊断仪器是实现振动诊断的主要工具,在线连续监测主要通过固定式诊断仪器实现,便携式诊断仪器主要用于抽查监测,其监测具体步骤与规范都有国际通用规定。
    (二)红外诊断技术
    红外诊断技术主要依靠红外线扫描实现,依靠红外线扫描技术,可以取得设备的温度信息,通过对温度数据进行分析,实现对设备运行状态的监测与判断。红外诊断技术要求必须在设备上安装监测仪器,以实现对设备状态信息的采集。红外诊断技术特点突出,不接触、不停运、不取样、不解体,由于其属于被动式监测,方便快捷,此外可以通过红外诊断技术实现大面积快速扫描成像,使设备状态显示更加直观形象,并有效提高检测效率,红外诊断技术适用范围非常广泛,只要故障发热能够在设备外部有反应,即可适用红外诊断技术。
    (三)油液气相分析技术
    油色谱分析是诊断电机设备故障的一种有效方法,矿山电气设备的突发性事故,大多是由于绝缘劣化与不能及时排除潜伏性故障造成的,电气设备发生故障以前,内部会有产生一系列的化学变化。油是当前大型电气设备常用的绝缘和散热材料,如果电气设备出现故障,电气设备中的油就会分解出各种气体,不同的故障所分解出的气体的种类和含量不同。通过对电气设备油中的所含各种气体的种类和含量进行检测,就可以判断变压器可能存在的故障的类型。此外许多电气设备中有许多纸板等固体绝缘材料,由于运行电压的作用,这些物质在电气设备内部会产生一定的化学反应,并裂解低分子气体,这些气体会不断在绝缘油中进行溶解,一种故障产生的气体是固定的,运用色谱分析技术,分析某种气体含量,可以对电气设备故障进行准确判断。保证电气设备的安全运行,必须经常对电气设备进行预防性维修,通过对电气设备内部的气体含量、组分及产气速率进行分析,可以了解电气设备运行状态,防患于未然。色谱分析是诊断电气设备故障的一种有效方法。对电气设备的故障,应当根据具体问题,进行具体分析,油色谱分析法,是将电气设备内的绝缘油放在实验室进行气体色谱分析,精确度高,抗干扰性强,能够对绝缘油内的气体含量、组分、产气速率等进行准确评判,根据故障判断制定针对性的检修侧率,及时排除电气设备故障,保证设备安全、稳定运行,提高供电可靠率。
    (四)无损诊断技术
    无损检测可以实现在不破坏设备产品的前提下对设备运行状态进行检测,评价其是否出现故障,无损检测只是一个简称,它包含多种检测技术,如RT射线检测,UT超声波检测、MT磁粉检测等对矿山机电设备故障进行无损检测应以被检测设备的具体参数为依据,选择最优的检测技术。
    三、结语
    对矿山电气设备进行经常性维护保养是延长电气设备使用寿命的重要方法,故障诊断是电气设备维护工作的核心,电气设备故障诊断工作流程繁琐,细节众多,在进行故障诊断工作时一定要细心、谨慎,严格按照相关故障诊断规范进行,要经常对与相关电气设备进行清洁,检查相关密封性设备,查看有无元件漏气、老化现象,如发现问题应当及时处理。矿山开采环境复杂,尘埃和粉尘含量较多,这都给电气设备维护带来麻烦。矿山企业应树立维护保养电气设备意识,制定专门的电气设备保养制度,成立专门保养部门实行专人负责制,当电气设备出现问题时能及时处理并解决问题,减少电气设备故障给生产活动带来的损失,经常对电气设备进行保养,能大大提高电气设备使用寿命,减少电气设备故障发生率,可为企业节省可观的维修费用,降低企业生产成本,提高企业经济效益。
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