(黃河鑫業(yè)有限公司,青海 西寧 810000)
由于冶金設(shè)備大多在惡劣的環(huán)境下運(yùn)行,因此在安裝過程中會發(fā)生許多系統(tǒng)故障。與一般的機(jī)械或電氣故障相比,冶金設(shè)備處于封閉運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)備部件的損壞和故障往往發(fā)生在深部結(jié)構(gòu),故障點隱蔽,故障原因復(fù)雜,故障位置不確定,以及運(yùn)行過程中隨機(jī)因素的影響。使排除故障變得更加困難[1,2]。因此,為了保證企業(yè)的持續(xù)生產(chǎn)需要,熟悉和掌握冶金設(shè)備常見故障和診斷方法,對正確判斷、快速排除或維護(hù)設(shè)備系統(tǒng)故障顯得尤為重要[3]。
在冶金設(shè)備安裝過程中出現(xiàn)的故障是多種多樣的。對相關(guān)企業(yè)抽樣調(diào)查,收集數(shù)據(jù),分析冶金設(shè)備系統(tǒng),總結(jié)出冶金設(shè)備系統(tǒng)的常見故障和特點如下:
振動和噪聲:主要原因有:
(1)機(jī)械系統(tǒng)引起的振動;
(2)壓力或流量脈動大;
(3)元件堵塞或損壞;
(4)泵安裝不當(dāng)。
溫度過高:主要原因有:
(1)系統(tǒng)設(shè)計不合理,效率低。
(2)內(nèi)泄嚴(yán)重;
(3)冷卻器堵塞等。
復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備,安裝過程中會出現(xiàn)一些故障。一般認(rèn)為,機(jī)械設(shè)備本身的故障和環(huán)境因素所導(dǎo)致的。機(jī)械設(shè)備本身的故障是指材料本身的缺陷和應(yīng)力,以及設(shè)計、制造、檢驗、維護(hù)、使用、不當(dāng)操作等。環(huán)境因素主要是指粉塵、溫度和天氣災(zāi)害等有害介質(zhì)[4]。由于機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)一直在變化,時間和應(yīng)力是不能分離的,所以時間因素對導(dǎo)致故障的可能性有很大的影響。
在某些部件和材料出現(xiàn)異常后,這種潛在的故障會擴(kuò)散到整個部件,并影響到其他部件或設(shè)備,從而導(dǎo)致故障。因此,如果出現(xiàn)局部異常,必須注意擴(kuò)散的影響,及時監(jiān)測設(shè)備的穩(wěn)定性和操作性,以便于及時排除故障。
另外由一些異常情況引起的故障也可以導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備故障或損壞。原因有:設(shè)計不合理,生產(chǎn)質(zhì)量不符合設(shè)計要求,運(yùn)輸和儲存不合理,使用和維護(hù)不合理等因素。
主觀診斷:這種診斷技術(shù)是一種簡單的定性分析,可靠性低。維修人員主要通過觀察、觸摸等方式對液壓系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,以確定故障原因。具體方法如下:
(1)觀察分析法:安裝后檢查設(shè)備的實際工作狀態(tài)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)有無泄漏、伺服塞和比例閥電塞是否擰緊。
水箱水位是否符合要求,設(shè)備是否安裝正確。設(shè)備齒輪監(jiān)測點如圖1所示:
(2)振動分析法:手觸摸主泵或閥門,觀察運(yùn)行過程中是否有異常振動和溫度升高,管道是否有明顯的振動。用溫度計測量油溫。當(dāng)溫度升至標(biāo)準(zhǔn)以上時,檢查原因。
(3)潤滑油分析法:通過對潤滑油的粘度、閃點、酸值、破乳化度、水分、機(jī)械雜質(zhì)、液相銹蝕試驗抗氧化安全性等對各種性能的指標(biāo)進(jìn)行檢驗分析。
故障診斷是指機(jī)械設(shè)備檢測到現(xiàn)有的狀態(tài)參數(shù),設(shè)將參數(shù)的時間序列平均分成m段,第n段的時間序列為為每段序列點數(shù),則第k段時間序列信號的關(guān)聯(lián)維數(shù)為:
機(jī)械設(shè)備診斷技術(shù)是設(shè)備工程的重要組成部分。分析異常原因和異常情況,并根據(jù)儀器和測量工具判斷設(shè)備損壞情況。機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障后,導(dǎo)致運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化,從而確定故障位置、及故障原因,消除隱患,防止事故發(fā)生。在某些非正常情況下,由于機(jī)械的轉(zhuǎn)子因軸向力過大而產(chǎn)生較大的軸向位移,嚴(yán)重時會引起推力軸承的磨損,進(jìn)而引起葉輪與期氣缸的摩擦。因此通過軸位移監(jiān)測也可診斷機(jī)械設(shè)備故障。
總之,冶金機(jī)械設(shè)備是金屬冶煉行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。通過加強(qiáng)冶金設(shè)備的監(jiān)測、安裝、運(yùn)行、故障診斷和維護(hù)技術(shù),可以使冶金機(jī)械設(shè)備發(fā)揮更大的作用,使冶煉行業(yè)不斷進(jìn)步。