汪琳萍
(西昌新釩鈦工程技術(shù)有限公司,四川 西昌 615012)
機(jī)械工程測診技術(shù)在冶金設(shè)備故障中的應(yīng)用
汪琳萍
(西昌新釩鈦工程技術(shù)有限公司,四川 西昌 615012)
當(dāng)前無論是國外還是國內(nèi)均對機(jī)械工程測診技術(shù)(METT)予以了較高的關(guān)注,因?yàn)镸ETT能夠?qū)υO(shè)備故障以及潛在隱患予以良好檢測,尤其是能夠?qū)⒐收闲再|(zhì)和相應(yīng)后續(xù)發(fā)展態(tài)勢、具體部位予以準(zhǔn)確估計,這對于降低惡性設(shè)備事故以及機(jī)器故障予以了保證,更加避免了經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡。本文就METT內(nèi)涵以及發(fā)展歷程進(jìn)行分析,對METT于冶金設(shè)備故障應(yīng)用予以介紹,以期為后續(xù)關(guān)于METT方面研究提供理論參考依據(jù)。
機(jī)械工程測診技術(shù);冶金設(shè)備;技術(shù)故障
現(xiàn)今國內(nèi)機(jī)械設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中其維修制度開始從建立在運(yùn)轉(zhuǎn)核心基礎(chǔ)上的維修制度,轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵鄳?yīng)機(jī)械技術(shù)為重點(diǎn)的新型化維修制度,在該種環(huán)境背景下,依托于機(jī)械技術(shù)為核心的METT能夠促使在冶金設(shè)備出現(xiàn)故障征兆之后快速停車,確保故障及時被診斷出,進(jìn)而真正的提升了設(shè)備運(yùn)行實(shí)際安全性以及穩(wěn)定性,更能夠幫助冶金設(shè)備于規(guī)定運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)生產(chǎn)率良好提升,最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化。
(1)METT內(nèi)涵。通常來講METT主要是以機(jī)器學(xué)作為核心內(nèi)容,同時將計算機(jī)技術(shù)以及人工智能和相應(yīng)的系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)等學(xué)科實(shí)際包含在內(nèi),從METT本質(zhì)上講屬于綜合性較強(qiáng)的實(shí)用技術(shù)。METT將信號處理以及信號分析和相應(yīng)的傳感器、計算機(jī)作為實(shí)際基礎(chǔ)內(nèi)容,依托于故障診斷和相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)際檢測進(jìn)而定量定性將運(yùn)行具體參數(shù)全部掌握,此外還可以對故障實(shí)際形成原因以及預(yù)測可靠性和相應(yīng)的具體部位予以良好識別,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行故障整體性判斷并完成決策。總體來講METT關(guān)鍵內(nèi)容集中在狀態(tài)識別以及信號處理分析和相應(yīng)的信號檢測、趨勢判斷四方面?,F(xiàn)今METT重點(diǎn)包含了振動測診以及油液磨屑測診和相應(yīng)的紅外測診三方面具體技術(shù)。
(2)發(fā)展歷程。在了解了METT內(nèi)涵之后實(shí)際探討其發(fā)展歷程,一般來講針對設(shè)備展開的診斷技術(shù)最初來源于軍事需求,其產(chǎn)生于二戰(zhàn)時期,當(dāng)時主要是對相應(yīng)軍事儀表實(shí)際設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行參數(shù)方面良好測定,到了20世紀(jì)60年代之后隨著各個國家航天工業(yè)良好發(fā)展,關(guān)于設(shè)備方面實(shí)際測診技術(shù)研發(fā)突飛猛進(jìn);到了70年代微電子方面技術(shù)產(chǎn)生,加之傳感器和相應(yīng)計算機(jī)兩方面技術(shù)發(fā)展促使METT作為一種新型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,但是更多的還是應(yīng)用于核電和相應(yīng)的航天領(lǐng)域中;80年代之后METT開始在機(jī)械制造以及工農(nóng)業(yè)和相應(yīng)的交通運(yùn)輸、礦山冶金中推廣;90年代METT已經(jīng)較為成熟,其實(shí)際應(yīng)用范圍也更加廣泛,而對于設(shè)備方面的實(shí)際故障診斷水平更是大大提高。
上文中提到METT重點(diǎn)包含了振動測診以及油液磨屑測診和相應(yīng)的紅外測診三方面具體技術(shù),下面就這三種技術(shù)于冶金設(shè)備故障實(shí)際應(yīng)用予以闡述。
(1)振動測診技術(shù)應(yīng)用于冶金設(shè)備故障。所謂振動測診技術(shù)主要是依托于對設(shè)備實(shí)際振動參數(shù)予以的檢測,進(jìn)而對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析和故障明確的一種技術(shù)方法。由于振動普遍具備廣泛性,而振動相關(guān)參數(shù)也較為多維化,此外振動測診技術(shù)在方法上具備在線性和無損性,因此作為METT中關(guān)鍵技術(shù)也就成為了冶金設(shè)備診斷故障首選方式。具體來講冶金設(shè)備實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中必然會形成一定的振動,而其設(shè)備狀態(tài)相關(guān)特征更是在振動中凝結(jié)了相應(yīng)信息,如冶金設(shè)備減速機(jī)出現(xiàn)較強(qiáng)振動或者是運(yùn)轉(zhuǎn)異常以及輸出軸不轉(zhuǎn)故障,就可以利用振動測診技術(shù)對減速機(jī)振動進(jìn)行參數(shù)測量,在此過程中選擇合適的減速機(jī)狀態(tài)檢測點(diǎn)并對信號進(jìn)行收集,通過傳感器將減速機(jī)狀態(tài)信號予以放大并通過濾波處理傳送到轉(zhuǎn)化器中,之后將模擬信號進(jìn)行數(shù)字信號有效轉(zhuǎn)化,當(dāng)信號達(dá)到診斷裝置之后則可以對振動信號予以共軛解調(diào)以及倒普和相應(yīng)的時序模型、頻域和時域方面分析,而基于時序模型以及頻域和時域等基礎(chǔ)上的信號分析可以說是具備了全息譜三維化有效分析,最終振動信息會由頻譜圖形實(shí)際展現(xiàn)出來,并重點(diǎn)作為減速機(jī)實(shí)際診斷依據(jù),進(jìn)而能夠判斷較大振動原因?yàn)楣潭ú涣家约拜S承齒輪磨損,而運(yùn)轉(zhuǎn)異常原因集中在傳送裝置不良固定,輸出軸不轉(zhuǎn)原因則集中在連接軸鏈皮損方面。由此可見將振動測診該種METT技術(shù)應(yīng)用于冶金設(shè)備實(shí)際故障診斷還是較為有效的。
(2)油液磨屑測診技術(shù)應(yīng)用于冶金設(shè)備故障。所謂油液磨屑技術(shù)主要是依托于對油液相應(yīng)磨屑粒予以形狀良好識別,并對油液介質(zhì)化學(xué)成分和物理成分良好觀察判斷。一般常常被應(yīng)用于冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)和相應(yīng)的潤滑系統(tǒng)故障上,油液中呈現(xiàn)出的磨屑微粒大部分為油液污染和相應(yīng)自磨損,此外冶金機(jī)械設(shè)備相應(yīng)摩擦幅出現(xiàn)較大磨損也會促使微??偭看蟠笤黾樱τ鸵何⒘P螒B(tài)和尺寸產(chǎn)生差異影響。因此能夠依據(jù)油液微粒實(shí)際總量對設(shè)備系統(tǒng)故障進(jìn)行磨損階段確定,而依據(jù)油液微粒實(shí)際尺寸則能夠?qū)υO(shè)備系統(tǒng)故障相關(guān)類型予以確定,還能夠依據(jù)微粒中實(shí)際化學(xué)成分對故障區(qū)域進(jìn)行良好判斷?;旧夏軌驊?yīng)用光譜和相應(yīng)的鐵譜進(jìn)行油液微粒有效分析。例如冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)壓力波動故障以及不穩(wěn)定流量故障和相應(yīng)的調(diào)節(jié)失靈故障,針對這些故障利用油液磨屑該種技術(shù)能夠進(jìn)行油液實(shí)際發(fā)射光譜方面的化學(xué)方希,并將其中油液含量和相應(yīng)的化學(xué)成分良好判斷,一般光譜儀器檢測油液較為適合于10μm左右磨屑微粒,進(jìn)而將故障良好確定。當(dāng)然還可以利用鐵譜分析對顯微鏡下磨屑尺寸以及形貌和相應(yīng)的成分含量進(jìn)行觀察,并顯示出具體檢測結(jié)果,而該種檢測較為適合嚴(yán)重污染的油液微粒,一般微粒大小集中在100~200μm之間,通過上述油液磨屑該種METT技術(shù)則能夠最終確定壓力波動產(chǎn)生原因在于液壓油沒做到有效清潔,存在大量微小灰塵進(jìn)而致使液壓閥存在不靈活滑動狀況,也就出現(xiàn)了壓力不規(guī)則變化。
(3)紅外測診技術(shù)應(yīng)用于冶金設(shè)備故障。所謂紅外測診技術(shù)主要是依托于機(jī)械設(shè)備各個區(qū)域溫度實(shí)際變化進(jìn)而對其運(yùn)行狀態(tài)予以判斷的一種技術(shù)方法。通常發(fā)動機(jī)中相應(yīng)排煙管出現(xiàn)堵塞以及機(jī)械磨損和相應(yīng)的電器接點(diǎn)損壞均會造成設(shè)備局部溫度驟然提升。現(xiàn)今由于溫度升高而造成的設(shè)備故障占比達(dá)到了65%,而紅外測診技術(shù)則具備獨(dú)特優(yōu)勢,非直接接觸并且遠(yuǎn)距離既可以進(jìn)行溫度測試,在測溫基礎(chǔ)上對溫度信息進(jìn)行運(yùn)算處理和相應(yīng)的判斷,進(jìn)而明確設(shè)備實(shí)際溫度變化和具體運(yùn)行狀況,如冶金設(shè)備如果長時間處于風(fēng)雪以及暴曬環(huán)境之下其各個零部件會加快損壞程度,而紅外測診技術(shù)能夠及時對露天設(shè)備溫度予以良好測量,在產(chǎn)生溫度變化信息之后有利于相關(guān)維修人員對冶金設(shè)備予以及時更換,最終促使冶金設(shè)備能夠獲得較長使用壽命。
綜上分析可知,時代以及社會進(jìn)步促使冶金行業(yè)得以良好發(fā)展,而對于冶金行業(yè)來講最重要的就是冶金設(shè)備運(yùn)行的有效性以及安全性,當(dāng)前冶金設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中常常由于故障耽誤了工期,或者是由于故障造成人員傷亡,這對冶金行業(yè)整體性良好發(fā)展帶來了不利影響。將METT于冶金設(shè)備故障中實(shí)際應(yīng)用則能夠?qū)⑵溥\(yùn)行安全性和穩(wěn)定性大大提高,最終真正為冶金行業(yè)優(yōu)化發(fā)展起到重要的作用。
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1671-0711(2016)10(下)-0061-02