背景資料
作為煤礦企業(yè)機(jī), 械設(shè)備使用條件惡劣, 機(jī)械設(shè)備損壞嚴(yán)重, 影響到正常生產(chǎn)與安全, 有必要建立完善的監(jiān)測(cè)體系以提高設(shè)備完好率, 減少不必要的投入。作為煤炭企業(yè)，采煤機(jī)等都位于地下，運(yùn)行環(huán)境惡劣，水分、粉塵等外來(lái)因素多，對(duì)設(shè)備維護(hù)壓力更是不言而喻，建立科學(xué)有效的管理手段是該行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
內(nèi)蒙古某集團(tuán)有 限公司是以煤炭生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)為主業(yè)，以鐵路運(yùn)輸、煤制油為產(chǎn)業(yè)延伸，以房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)等非煤產(chǎn)業(yè)為互補(bǔ)的大型現(xiàn)代化能源企業(yè)。公司連續(xù)12年躋身中國(guó)企業(yè)500強(qiáng)，2016年位列第396位，同時(shí)，位居內(nèi)蒙古煤炭企業(yè)50強(qiáng)之首，公司總資產(chǎn)超過(guò)1100億元，職工7300余人。下屬內(nèi)蒙古某煤炭股份有限公司、內(nèi)蒙古某準(zhǔn)東鐵路有限責(zé)任公司、內(nèi)蒙古某呼準(zhǔn)鐵路有限公司、內(nèi)蒙古某煤制油有限責(zé)任公司、中科合成油技術(shù)有限公司、內(nèi)蒙古某置業(yè)有限責(zé)任公司等61家直接和間接控股公司，其中內(nèi)蒙古某煤炭股份有限公司為煤炭行業(yè)首家B+H股上市公司。
該集團(tuán)現(xiàn)有大中型生產(chǎn)礦井14座，在建礦井2座，總生產(chǎn)能力超過(guò)5000萬(wàn)噸/年。煤礦全部實(shí)現(xiàn)了綜合機(jī)械化開(kāi)采，采區(qū)回采率達(dá)到80%以上。公司生產(chǎn)的煤炭具有低灰、特低磷、特低硫、中高發(fā)熱量等特點(diǎn)，是天然的“環(huán)保型”優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤。公司一直秉承“安全是企業(yè)的最大政治、員工的最大福利、企業(yè)的最大效益”的指導(dǎo)思想，不斷加大安全投入，所有礦井都按要求完善了井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”，安全生產(chǎn)得到了有效保障。
1 設(shè)備故障及其診斷技術(shù)
1.1 傳統(tǒng)的設(shè)備故障診斷技術(shù)
傳統(tǒng)的設(shè)備診斷技術(shù)立足于已發(fā)生故障的設(shè)備的診斷, 通過(guò)分析設(shè)備的振動(dòng)、溫升及潤(rùn)滑油性質(zhì)等來(lái)尋找導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備故障的原因。實(shí)際情況是, 當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)振動(dòng)、溫升或異常磨損時(shí), 必然伴隨局部故障,盡管此時(shí)還沒(méi)有引起機(jī)械設(shè)備停車, 但若操作者不采取任何措施, 將不可避免引發(fā)事故。
1.2 設(shè)備發(fā)生故障的原因及故障分類
（1） 機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生的原因十分復(fù)雜, 一般認(rèn)為機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的主要原因包括設(shè)備因素, 如: 機(jī)械的設(shè)計(jì)缺陷、零部件的質(zhì)量缺陷或潤(rùn)滑油的質(zhì)量問(wèn)題等, 還有人為因素, 如違規(guī)操作等。
（2） 機(jī)械設(shè)備故障大致可分為系統(tǒng)性故障和隨機(jī)性故障兩類。系統(tǒng)故障指設(shè)備或某些部件在運(yùn)行中不斷老化, 直到出現(xiàn)故障; 隨機(jī)故障多為突發(fā)性故障, 無(wú)明顯征兆, 很難預(yù)測(cè)。具體故障類型可歸納如下: 設(shè)備老化、環(huán)境條件惡化、操作失誤。
1.3 從機(jī)械角度分析診斷設(shè)備的故障
從機(jī)械角度分析診斷事故發(fā)生概率及原因時(shí), 主要可通過(guò)觀察機(jī)械設(shè)備運(yùn)行參數(shù), 如轉(zhuǎn)速、各部分溫度、輸入輸出電流和電壓等來(lái)判斷參數(shù)是否超出正常使用范圍, 如果通過(guò)調(diào)節(jié)不能使參數(shù)恢復(fù)正常, 則預(yù)示機(jī)械系統(tǒng)可能出現(xiàn)了故障。
此外平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械若突然產(chǎn)生異常振動(dòng)和噪聲, 則顯示機(jī)械系統(tǒng)已發(fā)生局部故障, 從機(jī)械角度觀察和排除設(shè)備隱患具有直觀性, 易于實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)指出, 機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的變化往往源于機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部矛盾, 由于響應(yīng)滯后, 根據(jù)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的變化并不一定能夠及時(shí)判斷機(jī)械設(shè)備的故障, 而很多機(jī)械故障具有潛伏期, 當(dāng)出現(xiàn)噪聲、振動(dòng)和溫度異常時(shí), 故障早已發(fā)生。
為此, 有必要對(duì)一些重要設(shè)備安裝傳感器實(shí)行設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況在線監(jiān)測(cè), 以便避免重大事故的發(fā)生。
2 油液監(jiān)測(cè)與設(shè)備故障診斷技術(shù)
幾乎所有機(jī)械設(shè)備都離不開(kāi)潤(rùn)滑, 而設(shè)備故障與潤(rùn)滑失效密切相關(guān), 雖然潤(rùn)滑油可能僅占設(shè)備全部運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用的0.5%～1.5%, 但40%以上的機(jī)械設(shè)備故障是因?yàn)闈?rùn)滑油使用不當(dāng)或潤(rùn)滑油質(zhì)量不合格。所以必須大力推廣應(yīng)用高性能潤(rùn)滑油, 以延長(zhǎng)設(shè)備換油期, 減少設(shè)備故障, 節(jié)省維修費(fèi)用, 提高設(shè)備使用壽命。可以將源于潤(rùn)滑油的設(shè)備故障歸于兩個(gè)方面: 即潤(rùn)滑油本身的質(zhì)量問(wèn)題和潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中性能指標(biāo)變化。必須定期監(jiān)測(cè)設(shè)備用油的理化指標(biāo)和潤(rùn)滑油的摩擦學(xué)性能, 以便及時(shí)采取預(yù)防措施, 避免不必要的損失。
通過(guò)分析潤(rùn)滑油性能參數(shù)的變化可以間接了解機(jī)械主要部位的工作狀態(tài), 及時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作情況。就油液監(jiān)測(cè)與診斷, 其主要內(nèi)容包括潤(rùn)滑油物理化學(xué)性能指標(biāo)變化、潤(rùn)滑油運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)如油壓的變化、潤(rùn)滑油摩擦學(xué)性能的變化。首先, 油液監(jiān)測(cè)是摩擦學(xué)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)過(guò)程, 監(jiān)測(cè)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(xué)等4 個(gè)方面。
監(jiān)測(cè)手段主要包括油品紅外光譜分析、顆粒計(jì)數(shù)、油品性能指標(biāo)和摩擦學(xué)性能測(cè)試分析等。由于大量機(jī)械設(shè)備的故障起因于潤(rùn)滑不良, 因此通過(guò)對(duì)油品自身劣化和污染進(jìn)行監(jiān)測(cè), 有利于及時(shí)消除設(shè)備的故障隱患, 延長(zhǎng)設(shè)備的大修周期。
其次, 早期油液監(jiān)測(cè)以監(jiān)測(cè)診斷設(shè)備的磨損故障為目的, 其技術(shù)方法以鐵譜技術(shù)為代表, 但鐵譜技術(shù)往往用于發(fā)生事故后的油液診斷。目前油液分析技術(shù)已從早期的油樣分析和磨屑逐步過(guò)渡到現(xiàn)代在線油液監(jiān)測(cè)。現(xiàn)代在線油液監(jiān)測(cè)技術(shù)將潤(rùn)滑油和機(jī)械備視作統(tǒng)一的整體, 強(qiáng)調(diào)從摩擦學(xué)角度出發(fā)考察潤(rùn)滑失效和設(shè)備故障。而通過(guò)分析潤(rùn)滑油的理化指標(biāo)和摩擦學(xué)性能指標(biāo)可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)設(shè)備發(fā)生磨損故障的發(fā)展趨勢(shì)。
從油液監(jiān)測(cè)出發(fā)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備故障診斷, 能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)故障的原因及部位, 更全面地監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況, 并能利用早期預(yù)報(bào)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除設(shè)備的故障隱患, 減少損失。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展, 油液監(jiān)測(cè)技術(shù)已成為摩擦學(xué)監(jiān)測(cè)和故障診斷的重要技術(shù)方法。
亞泰光電，國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)和深圳知名品牌，10余年工業(yè)內(nèi)窺鏡和油品分析儀研發(fā)、生產(chǎn)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)合作供應(yīng)商，產(chǎn)品優(yōu)惠熱線：0755-86656096 86656390,13316911816（微信同號(hào)） 聯(lián)系我們獲取更多優(yōu)惠詳情，期待您的指導(dǎo)與交流！
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