選煤廠機(jī)電設(shè)備故障智能化檢測(cè)探究

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摘要：機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行且安全可靠是保障選煤廠進(jìn)行安全生產(chǎn)的重要條件。故障率作為衡量是否安全的重要指標(biāo)，可以看出煤礦廠在生產(chǎn)過程中是不是安全。運(yùn)用機(jī)電設(shè)備故障智能化檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)選煤廠進(jìn)行監(jiān)測(cè)和研究，在故障發(fā)生前能盡量做出判斷，或者在故障發(fā)生時(shí)能用最高效的方法予以解決，可以在一定程度上對(duì)煤礦生產(chǎn)安全進(jìn)行保障。

關(guān)鍵詞：選煤廠；機(jī)電設(shè)備故障；智能化檢測(cè)

0引言

選煤廠里機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行是否安全、運(yùn)行參數(shù)是否正常、對(duì)故障的診斷是否及時(shí)和準(zhǔn)確，這些情況逐漸受到大家的關(guān)注。目前，選煤廠已經(jīng)逐步進(jìn)入自動(dòng)化運(yùn)行程度，未來的發(fā)展方向是成為智能選煤廠。而選煤廠的機(jī)電設(shè)備只有長期安全可靠的運(yùn)行，才能實(shí)現(xiàn)智能化，所以，需要通過智能檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)[1]，對(duì)即將出現(xiàn)或已經(jīng)出現(xiàn)的機(jī)電故障進(jìn)行預(yù)測(cè)和判斷，然后進(jìn)行快速合理的維修。機(jī)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故障類型也多種多樣，預(yù)測(cè)難度比較大，從而造成維修成本也很高。因此，通過基于web平臺(tái)的機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷[2]，可有效提高選煤廠的安全性能。

1選煤廠機(jī)電設(shè)備的特點(diǎn)

選煤廠的技術(shù)設(shè)備屬于在技術(shù)密集型的行業(yè)里，比較大型和復(fù)雜的操作選煤廠中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備。因此，機(jī)電設(shè)備在選煤廠中非常重要，如果在生產(chǎn)過程中發(fā)生故障，機(jī)電設(shè)備沒法繼續(xù)運(yùn)行將導(dǎo)致整個(gè)選煤廠生產(chǎn)被迫停止。選煤廠要進(jìn)行專業(yè)化管理，需要確保在生產(chǎn)過程中，機(jī)電設(shè)備是能夠高效、不間斷且安全可靠地運(yùn)行的，而且要減少在生產(chǎn)過程中機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的情況發(fā)生。每個(gè)機(jī)電設(shè)備都有不同的特點(diǎn)和技術(shù)上的要點(diǎn)，需要很長的時(shí)間才能夠掌握在技術(shù)方面的流程和要點(diǎn)，這樣會(huì)導(dǎo)致設(shè)備檢測(cè)、維修面臨的難度加大。設(shè)備維修工作人員必須對(duì)機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障的原因進(jìn)行檢查[3]，能夠很快地進(jìn)行維修，保證其性能的正常，以免后期需要繼續(xù)維修。機(jī)電管理相關(guān)部門或?qū)I(yè)必須充分發(fā)揮設(shè)備優(yōu)勢(shì)，制定機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)和維修的計(jì)劃，從而使選煤廠的利益最大化。

2機(jī)電設(shè)備故障發(fā)生的規(guī)律

機(jī)電設(shè)備在其壽命周期內(nèi)出現(xiàn)的失效率可以分為三個(gè)不同的階段：開始的失效期、偶然性的失效期以及后期磨損出現(xiàn)故障的時(shí)期。各時(shí)段的失效率是不同的，其表現(xiàn)形狀像浴缸的曲線，因此被稱作浴盆曲線。①在設(shè)備運(yùn)用的初期，出現(xiàn)故障的情況比較多，大多是由于設(shè)備本身的缺陷以及不正確或不恰當(dāng)?shù)陌惭b而導(dǎo)致的。在這個(gè)階段，主要的檢測(cè)和維修方案是進(jìn)行檢查，然后記錄檢查結(jié)果，再對(duì)故障原因進(jìn)行分析，最后對(duì)參數(shù)作調(diào)整，通過這一部分的操作使機(jī)電設(shè)備能以比較好的運(yùn)行狀態(tài)去通過這個(gè)故障期。②當(dāng)進(jìn)入意外故障期間，設(shè)備失效率已經(jīng)處于平緩的低谷，造成的原因主要是維修不當(dāng)或是一些外部因素，這個(gè)期間，最重要的維修工作是對(duì)設(shè)備進(jìn)行清洗、檢查、加固、潤滑等。同時(shí)，對(duì)工作人員的操作和維修工作進(jìn)行規(guī)范，制定相應(yīng)的流程，以減少因操作帶來的誤差，這是非常重要的。③當(dāng)進(jìn)入磨損期后，機(jī)電設(shè)備的失效率開始增加，主要是設(shè)備使用時(shí)間長而導(dǎo)致部分元器件老化引起的，這時(shí)候的維修工作，主要是對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修、保養(yǎng)和更換。

3故障檢測(cè)

在對(duì)選煤廠機(jī)電設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)過程中，需要采集機(jī)電振動(dòng)、溫度數(shù)據(jù)以及在洗選過程中的設(shè)備電氣相關(guān)數(shù)據(jù)，這些主要是通過檢測(cè)傳感器來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的。移動(dòng)點(diǎn)檢測(cè)終端主要是用來進(jìn)行上傳和下載數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)信息是關(guān)于檢測(cè)點(diǎn)的具體位置、設(shè)備運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳，并且把位置、機(jī)電設(shè)備的編號(hào)、振動(dòng)過程中的數(shù)據(jù)、溫度以及時(shí)間等數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行篩選。接著信息系統(tǒng)通過對(duì)上傳的這些有效數(shù)據(jù)的信息進(jìn)行曲線圖繪制，并通過科學(xué)的計(jì)算方法去預(yù)測(cè)和診斷機(jī)電設(shè)備的故障在哪個(gè)位置。巡查檢測(cè)設(shè)備把監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)及信息通過基站傳給管理平臺(tái)進(jìn)行處理[4]。

4設(shè)備故障智能化檢測(cè)服務(wù)端

機(jī)電設(shè)備故障智能化檢測(cè)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的服務(wù)器和web端系統(tǒng)，它對(duì)保密和安全性方面的要求很高，如果信息不安全，將給選煤廠帶來很大的損失。例如，沒有對(duì)用戶的訪問進(jìn)行授權(quán)，數(shù)據(jù)庫信息遭受泄漏或者丟失，數(shù)據(jù)信息不完整，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器被外界攻擊等。如果運(yùn)用訪問控制，就可以禁止用戶沒有獲得授權(quán)就進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)中，用戶有哪些權(quán)限也可以通過設(shè)置授權(quán)來控制，這樣信息在加密之后就不會(huì)暴露給那些沒有得到授權(quán)的用戶。選煤廠設(shè)備故障智能化檢測(cè)系統(tǒng)主要是對(duì)信息進(jìn)行采集，然后控制，進(jìn)行分析，接著對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行存儲(chǔ)，最后達(dá)到高級(jí)命令層，通過運(yùn)用瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的訪問模式，提供比較智能、個(gè)性化的服務(wù)給不同的管理層人員。建議采用這種模式：用戶請(qǐng)求被發(fā)送到某個(gè)控制器來決定請(qǐng)求是什么性質(zhì)的，然后將其發(fā)送到合適的處理器進(jìn)行及時(shí)處理。每個(gè)信息處理器，都跟某個(gè)特定的模型產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，而業(yè)務(wù)邏輯層則找出并處理跟服務(wù)器對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，接著把處理結(jié)果返回到處理器這邊，以供處理器用合適的視圖來將結(jié)果進(jìn)行顯示。

5設(shè)備故障智能化檢測(cè)

5.1檢測(cè)系統(tǒng)的模塊

選煤廠機(jī)電設(shè)備故障智能化檢測(cè)系統(tǒng)的管理模塊一般包括用戶管理、角色管理和系統(tǒng)設(shè)置三個(gè)部分。組成用戶發(fā)送的請(qǐng)求、各角色的權(quán)限表、用戶所組成的角色表及其類型表都是包含在數(shù)據(jù)庫中的信息，上面這些數(shù)據(jù)信息與用戶管理模塊的關(guān)聯(lián)很緊密。選煤廠機(jī)電設(shè)備的信息采集和存儲(chǔ)，角色分配和維護(hù)，這些都是通過用戶管理模塊來進(jìn)行管理實(shí)現(xiàn)的。角色管理系統(tǒng)中，一般默認(rèn)有系統(tǒng)管理員，檢查員和瀏覽用戶；檢查員又分為高級(jí)和中級(jí)兩個(gè)級(jí)別；瀏覽用戶分為高級(jí)、中間和普通級(jí)別；系統(tǒng)管理員擁有分配和更新權(quán)限角色的權(quán)利。

5.2檢測(cè)參數(shù)

選煤廠機(jī)電設(shè)備的數(shù)據(jù)管理要對(duì)很多信息進(jìn)行分析，其中有機(jī)電設(shè)備的資料信息、設(shè)備運(yùn)行過程中的機(jī)械電氣數(shù)據(jù)參數(shù)、檢維參數(shù)。機(jī)電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)信息管理，主要是對(duì)設(shè)備去進(jìn)行檢查和對(duì)E3過載繼電器進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)。其中，E3過載繼電器是選煤廠機(jī)電設(shè)備故障智能檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)核心組成部分，作為初始數(shù)據(jù)，來進(jìn)行后期的數(shù)據(jù)分析和信息查詢，以及后期用于打印數(shù)據(jù)表單。系統(tǒng)管理員通常會(huì)按照實(shí)際需要去對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理和查詢權(quán)限設(shè)置，機(jī)電設(shè)備的維修狀況按照條件進(jìn)行查詢，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)去分析得出設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)什么故障，通過對(duì)出現(xiàn)故障的數(shù)據(jù)來找出相應(yīng)的設(shè)備去進(jìn)行維修，并且將過程記錄下來，去檢測(cè)有缺陷的那些數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的設(shè)備。

5.3設(shè)備檢測(cè)站點(diǎn)

選煤廠通常會(huì)監(jiān)測(cè)很多機(jī)電設(shè)備，因此監(jiān)測(cè)點(diǎn)也很多，所以在采集數(shù)據(jù)的過程中，要對(duì)取樣的站點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆峙洌瑢?duì)于比較重點(diǎn)的模塊，需要進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)以及劃分。這樣后期的系統(tǒng)維護(hù)、維修和更換也會(huì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，關(guān)于洗選和設(shè)備編號(hào)這些信息的溝通也能夠進(jìn)行更好的管理。

6結(jié)語

選煤廠機(jī)電設(shè)備故障智能檢測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)，使設(shè)備故障檢測(cè)、診斷和預(yù)測(cè)更加智能化。通過判斷確認(rèn)機(jī)電故障，消除設(shè)備運(yùn)行中的隱患，使以往檢修設(shè)備出現(xiàn)的不準(zhǔn)確、盲目和設(shè)備維護(hù)不當(dāng)?shù)葐栴}減少，從而確保設(shè)備能夠穩(wěn)定正常且安全的運(yùn)行，這也是選煤廠的機(jī)電設(shè)備向信息化管理發(fā)展的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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[2]張瑤,王然風(fēng),唐孝先.選煤廠機(jī)電設(shè)備參數(shù)檢測(cè)與故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2017,037(006):47-50.

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作者:李勇 單位:西山煤電股份有限公司鎮(zhèn)城底礦