在煤矿,采煤需用大型机械化装备;将滚滚乌金提升上井靠的是大型设备;将原煤洗成精煤仍离不开大型设备。
近年来,随着矿井“两优三减”工作步伐加快,矿井机械化、智能化程度越来越高,机器设备逐步代替人,在安全生产中发挥的作用越来越大。
然而,设备在高强度运行过程中,难免有个“头疼脑热”或出现一些“病兆”,当它们出现“故障”感觉“身体不适”时,不能直接告诉人们,只能靠维修人员的经验去听、去看、去观察,如果发现及时,便能将隐患消除在萌芽状态。

(传统检查模式只能靠维修人员的经验去听、去看、去观察)
“但如果发现不及时呢?便会造成机器设备‘带病作业’,存在较大的安全隐患。”有着多年设备管理经验的蒋庄煤矿机电设备管理科主管工程师徐涛涛,心里总是有这样的隐忧,“特别是当前智能化设备越多,功能越来越强大,问题故障也越来越难发现,‘带病作业’时间久了,不仅会直接‘罢工’,还会造成重大机械事故、损坏设备、缩短设备使用寿命,严重威胁着矿井的安全生产。”
如何才能从根本上消除设备隐患?降低事故率?减少非计划停机次数来保障矿井连续生产呢?
“其实这么多问号用一套方案就能同时解决。”该矿总工程师周中平告诉笔者,他们利用当前比较先进的大数据分析、数据建模、设备传感、状态监测分析等技术对矿井主通风机、主运带式输送机、主提升机、压风机、主排水泵等大型设备进行动态实时监测。并在地面集控室统一建立大型设备远程故障诊断系统,通过利用远程通信传输技术,将矿井大型设备振动关键运行信息传输到地面监控平台,再借助人工智能和专家系统对设备运行状况进行远程诊断,通过有效数据分析和动态报警处置,来指导现场大型设备维修和检修。

(在地面集控室实现了对32台大型设备的远程实时监测与故障诊断)
“我们通过对4台压风机、2台提升机、4台主扇风机等32台大型设备进行监测和故障诊断,实现了设备当前运行状态判断,就像中医‘治未病’的理论一样,可随时对设备运行状态进行‘把脉’。”该矿机运工区主管技术员靳超形象地比喻道,“当设备有异常时,可第一时间发现并及时进行处理,最大限度地降低了安全事故风险,降低事后抢修比率。”
正如靳超所说,该系统投入使用后,给机运工区的维修人员吃了一颗“定心丸”,让他们长舒了一口气。
“原来我们总是提心吊胆,生怕大型设备运行过程中出现什么闪失。现在通过对大型设备进行实时在线监测和故障诊断,可以及时发现隐患故障从而进行提前的防范处理,降低了设备故障程度,减少和避免大型设备故障影响生产的时间。同时也降低了维修设备的盲目性及减少关联设备的损伤。”
据该矿机运工区区长王巍介绍,自该系统投入运行以来,他们根据监测数据状态分析和月度诊断,指导和预防主排水泵故障6次、主通风机2次、压风机1次,指导现场提前维护设备,保障了矿井安全生产,也为智慧矿山建立了设备管理基础平台,提高了企业效益。
在该矿选煤厂,各类大型洗选设备也不在少数,它们的健康运行状况和矿井效益息息相关。在加快智能化选煤厂建设进程中,他们也利用信息技术和现有的选煤厂信息管理平台系统,融合增加的振动温度数据,对厂内主要设备的电机、减速机和振动筛的激振器等主要部位进行温度、振动监测,实现对单台设备的信息进行综合性全面分析,对设备工况与变化情况、运行状态、初期故障及恶化趋势进行综合分析,获得设备实时运行状态。
“既然机器设备不能说话,我们就借助这套系统让它们‘发声’,通过这套系统及时了解它们的‘身体状况’,并及时‘对症下药’,达到了‘未病先治、既病防变’的效果。”该矿选煤厂技术主管代文飞说。

(通过设备运行工况智能在线检测系统检测到循环泵震动异常,停车后检查对轮销)
代文飞举了这样一个例子,精煤筛的激振器有4盘轴承,当该设备发生异常时,如果用传统的方式维修,就相当于“隔皮猜瓜”,根本不知道究竟是哪一盘出了一问题,维修起来势必要全部拆解,逐一排查,这个过程显然会浪费很多时间,影响生产。
“现在我们通过设备运行工况智能在线检测系统就能精准判断是哪一盘轴承出现了问题,进而精准维修,减少了维修工作的盲目性,提高了工作效率。”得益于该系统的“温馨提示”,该矿选煤厂洗选车间副主任曹培亮在维修中很快就“手到病除”。
对大型设备在线监测的实时性使管理人员随时了解设备状况,有效降低了设备故障和事故停机率,提高了选煤厂设备运行稳定性,避免了重大事故发生,丰富了智能化选煤厂建设的内涵,保障了矿井安全生产。
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