李煜彤

河北省特種設(shè)備監(jiān)督檢驗研究院 河北石家莊 050000

伴隨著我國經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)企業(yè)也從生產(chǎn)型行業(yè)轉(zhuǎn)型成為生產(chǎn)經(jīng)營型行業(yè)。這一轉(zhuǎn)型過程中，工業(yè)產(chǎn)品特種設(shè)備因為行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營提高了重要力量。工業(yè)企業(yè)的發(fā)展為我國經(jīng)濟的發(fā)展提供了巨大的力量，而冶煉工業(yè)產(chǎn)品作為工業(yè)企業(yè)的基礎(chǔ)，為工業(yè)產(chǎn)品及工業(yè)產(chǎn)品衍生品的生產(chǎn)提供了有力保障。

1 工業(yè)產(chǎn)品特種設(shè)備無損檢測質(zhì)量控制現(xiàn)狀

近年來,工業(yè)產(chǎn)品特種設(shè)備無損檢測質(zhì)量控制技術(shù)得到了長足的進步與發(fā)展。目前無損檢測質(zhì)量控制技術(shù)水平相對較高的區(qū)域為美國,不僅能夠發(fā)明出不同種型號的監(jiān)測設(shè)備,還能夠提出很多有效的監(jiān)測手段,目前已經(jīng)在發(fā)達國家得到了較為廣泛的運用。我國的工業(yè)產(chǎn)品特種設(shè)備無損檢測質(zhì)量控制起步較晚,最初的設(shè)備無損檢測質(zhì)量控制技術(shù)發(fā)展于20世紀80年代初。隨著技術(shù)的不斷進步,設(shè)備診斷系統(tǒng)已經(jīng)成為關(guān)鍵設(shè)備運行的必要軟件之一,特別是目前智能專家無損檢測質(zhì)量控制技術(shù)已經(jīng)運用得相當(dāng)成熟。最為成熟的工業(yè)產(chǎn)品特種設(shè)備無損檢測質(zhì)量控制技術(shù)應(yīng)用在大型的旋轉(zhuǎn)型機械中,目前已經(jīng)在此領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展出20多種無損檢測質(zhì)量控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)監(jiān)測體系[1]。設(shè)備無損檢測質(zhì)量控制技術(shù)是多個學(xué)科的綜合體,需要很多學(xué)科共同交叉形成新的學(xué)科,為我國工業(yè)產(chǎn)品冶煉工業(yè)的蓬勃發(fā)展做出了很大的貢獻。

2 工業(yè)產(chǎn)品特種設(shè)備無損檢測質(zhì)量控制方法分析

2.1 基于信號處理的無損檢測質(zhì)量控制法

顧名思義，該種故障處理法就是通過處理和分析工業(yè)產(chǎn)品特種設(shè)備在運行過程中所產(chǎn)生的特定信號信息，以便對其具體的特點以及異常信號等進行合理判斷，從而得出故障的具體類型。比如，在工業(yè)產(chǎn)品冶煉機械中，其溫度和速度傳感器分別負責(zé)接收溫度信號和速度信號，而通過對相應(yīng)的溫度信號和速度信號進行實時監(jiān)測和分析，可以及時發(fā)現(xiàn)該設(shè)備是否存在故障問題。目前，自適應(yīng)信號處理法、時間序列特征提取法以及譜分析法等均是常用的故障信號診斷法。而與數(shù)學(xué)模型法相比，該種無損檢測質(zhì)量控制法具有很強的適應(yīng)能力，并且不會依賴于建立數(shù)學(xué)模型。此外，在發(fā)生故障時，故障部位和周圍溫度會上升，相關(guān)人員在尋找故障部位對其原因進行診斷時，可將溫度變化作為重要的參考依據(jù)。在溫度診斷中，維修人員會借助溫度傳感器或其他的溫度檢測裝置，來對設(shè)備溫度進行實時監(jiān)測。

2.2 基于人工智能的無損檢測質(zhì)量控制法

隨著智能化和自動化技術(shù)的發(fā)展，基于人工智能的無損檢測質(zhì)量控制法逐漸成為工業(yè)產(chǎn)品特種設(shè)備的無損檢測質(zhì)量控制方法，并取得了顯著成效。該種無損檢測質(zhì)量控制法既不需要構(gòu)建設(shè)備運行的數(shù)學(xué)模型，也不需要設(shè)定復(fù)雜體系，并且實際的診斷精度和效率也比較高，是當(dāng)前一種主流無損檢測質(zhì)量控制法，具體是運用模糊數(shù)學(xué)理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測等基本理論，尤其適用于大型機械設(shè)備的故障檢測中。此外，該種無損檢測質(zhì)量控制法主要是由模糊邏輯智能診斷系統(tǒng)、故障管理診斷系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測診斷系統(tǒng)和專家智能診斷系統(tǒng)等所共同構(gòu)成。鑒于當(dāng)前人工智能是重要的科研領(lǐng)域，所以該種故障檢測法在現(xiàn)階段及未來的時間內(nèi)均可以得到廣泛推廣和普及。

3 常見設(shè)備故障的處理措施

3.1 轉(zhuǎn)子不平衡的處理措施

冶煉設(shè)備的轉(zhuǎn)子在運行時，其每一個質(zhì)點均會產(chǎn)生離心力，當(dāng)離心力之間不平衡時，這種離心力就不會相互抵消，最終使離心力存在不平衡的情況。在實際工作中，要通過頻譜圖來展示轉(zhuǎn)子不平衡情況，在對比較新的設(shè)備進行處理的過程中，要綜合考慮多種因素的作用，如果剛性轉(zhuǎn)子振動出現(xiàn)問題，需要明確轉(zhuǎn)子最大速度，并對不同轉(zhuǎn)子的速度進行比較，然后再得出一個科學(xué)和合理的結(jié)論，對相位進行準確的區(qū)分，從而找到設(shè)備異常振動的根本原因。當(dāng)找出導(dǎo)致設(shè)備異常診斷的原因之后，要針對性的對這些因素進行處理和控制。在實際工作中，要使頻率和相位之間不存在差異，因為如果不能滿足這一點，就會使質(zhì)點和離心振幅間運行不一致，進而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子不平衡故障[2]。

3.2 設(shè)備開關(guān)的故障處理分析。

一般情況下采用頻域診斷和時域診斷兩種方法來對設(shè)備開關(guān)所出現(xiàn)的各種故障進行診斷。設(shè)備開關(guān)的工作狀態(tài)決定了其齒面之間的轉(zhuǎn)動力隨著設(shè)備開關(guān)的轉(zhuǎn)動在不斷變化,很明顯其剛度也是在不斷變化的。不管設(shè)備開關(guān)是否處于正常的工作情況,其振動總是不能避免的,表現(xiàn)在譜圖上就是會出現(xiàn)邊頻帶。頻譜圖和波形圖都能夠反映出設(shè)備的振動,所以在時域中也能對其進行分析,不過需要振動加速度等數(shù)據(jù)信息,最重要的是減少其他噪音的干擾

3.3 電機故障處理

電機是最易發(fā)生故障的機械零部件之一。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示機械設(shè)備的故障約有三分之一的故障屬于電機故障。在實際的生產(chǎn)中,引發(fā)電機故障的原因包括很多種。如安裝不當(dāng)、潤滑不良、腐蝕、超負荷等都有可能導(dǎo)致電機損壞。比較常見的電機表現(xiàn)形式包括膠合、塑性變形、斷裂、腐蝕等。其診斷方法包括振動診斷以及其它診斷方法。細分振動診斷包括有效值和峰值的時域診斷、振幅概率密度分析的幅域診斷、包絡(luò)等。主要就是根據(jù)電機固有的頻率來對比頻譜分析的振動頻率是否存在異常。如諧振信號接收法,主要就是利用儀器檢測軸承的頻率。當(dāng)軸承出現(xiàn)故障時,運轉(zhuǎn)中的振動沖擊會影響其它零件的振動頻率,并會反映在傳感器之上。也就是說強振動信號的出現(xiàn)則表明了電機出現(xiàn)了故障。之后工作人員可以就進行檢修、更換、安裝等處理措施,從而保證工業(yè)企業(yè)的正常生產(chǎn)。此外，由于我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，更加先進有效的無損檢測質(zhì)量控制技術(shù)和處理方法會不斷出現(xiàn)，這會為工業(yè)企業(yè)提供更為廣闊的發(fā)展前景。

4 結(jié)語

通過以上論述，本篇文章對于目前工業(yè)企業(yè)工業(yè)產(chǎn)品特種設(shè)備故障的診斷現(xiàn)狀進行了分析，并且提出了較為全面的無損檢測質(zhì)量控制技術(shù)和方法。因此利用現(xiàn)有的無損檢測質(zhì)量控制技術(shù)和方法可以對工業(yè)企業(yè)工業(yè)產(chǎn)品特種設(shè)備進行實時管理和監(jiān)測，有效預(yù)防故障的發(fā)生，確保工業(yè)產(chǎn)品企業(yè)的經(jīng)濟效益。