徐禮鏡，朱會(huì)英

（青島特殊鋼鐵有限公司，山東青島 266409）

0 引言

采用一定的診斷技術(shù)可以幫助維修人員對(duì)機(jī)械設(shè)備的基本狀況進(jìn)行相應(yīng)的分析，對(duì)故障進(jìn)行全面的排查工作，并采取行之有效的處理措施，來避免企業(yè)的損失提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。企業(yè)的平穩(wěn)的運(yùn)行和降低損失的過程與之有著密切的聯(lián)系，所以有必要發(fā)展和研究診斷技術(shù)，在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過程中為創(chuàng)造更多的綜合效益助力。

1 鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備故障診斷現(xiàn)狀

近年來，我國(guó)的鋼鐵行業(yè)相關(guān)冶煉機(jī)械的故障診斷技術(shù)得到了更好地發(fā)展，一些方面和已經(jīng)發(fā)展多年的發(fā)達(dá)國(guó)家相比也是絲毫不遜色，在此方向上的發(fā)展成果不僅包含功能齊全的檢測(cè)設(shè)備，還發(fā)展了更為先進(jìn)的手段用于這項(xiàng)工作中，成果的發(fā)展也是拓展到國(guó)外。雖然我國(guó)的鋼鐵機(jī)械故障診斷的相關(guān)的研究工作起步晚，但是自第一種故障診斷系統(tǒng)被提出之后，在冶煉生產(chǎn)的過程中發(fā)揮了重大的作用后，后續(xù)的研究工作的發(fā)展就變得越來越快，應(yīng)用的范圍也變得越來越廣，其優(yōu)勢(shì)效果也變得越來越明顯。在我國(guó)鋼鐵冶煉設(shè)備中的設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，也是在整個(gè)機(jī)械行業(yè)診斷中應(yīng)用最普遍的。我國(guó)現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的故障診斷系統(tǒng)的種類繁多、功能齊全，是機(jī)械良好運(yùn)行的得利保障，設(shè)備故障診斷的技術(shù)的涉及到機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的各個(gè)方面，涉及到電力知識(shí)、機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)等多個(gè)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，綜合性技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了行業(yè)的快速進(jìn)步。

2 鋼鐵冶煉機(jī)械故障診斷技術(shù)分析

鋼鐵冶煉的過程十分復(fù)雜，機(jī)械設(shè)備的使用也是多種多樣的，可以采用的傳動(dòng)和液壓設(shè)備的選擇更是多種多樣，機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效果與效率均與此有著密切的聯(lián)系，所以冶煉技術(shù)和冶煉設(shè)備經(jīng)歷的是同步的增長(zhǎng)。以近年來發(fā)展十分迅速的真空精煉技術(shù)為例，RH/RH-OB/RH-MFB/VD/VOD 的物種真空精煉爐的原理和工作方式的差別是身份明顯的。它通過飽和蒸汽作為的能源介質(zhì)，以此產(chǎn)生動(dòng)力，作為驅(qū)動(dòng)力在負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。根據(jù)冶煉原理的相關(guān)過程分析，設(shè)備的運(yùn)行情況和冶煉的效果密切相關(guān)，所以要經(jīng)常地進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)工作，如果問題沒有及時(shí)處理，則難以保證生產(chǎn)效率。眾所周知，冶煉鋼鐵的過程中所處的工作環(huán)境大多數(shù)為野外和條件比較差的地區(qū)，生產(chǎn)中所需要設(shè)備的數(shù)量多，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。為了提高冶煉的效果和質(zhì)量，進(jìn)行平穩(wěn)的冶煉過程，就需要建立故障診斷系統(tǒng)，來保障生產(chǎn)工藝的過程。在此過程中，要注意信息數(shù)據(jù)的收集工作，對(duì)采取的措施也進(jìn)行相應(yīng)的記錄分析。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的核心為計(jì)算系統(tǒng)和信息處理技術(shù)，將采集信息系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、處理系統(tǒng)進(jìn)行連接處理工作。其主要的流程包括：首先利用傳感器將機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的有效信息傳遞到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳遞。其次，計(jì)算機(jī)要進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)特征的處理工作，溫度傳感器傳遞的信息要相應(yīng)的轉(zhuǎn)化成溫度變化信息，壓力信息就要采取不同的處理方法。再次，信號(hào)處理工作，傳感器按照一定的流程進(jìn)行處理。最后，要將信號(hào)進(jìn)行故障信息進(jìn)行分析，確定故障的類型、特點(diǎn)，以及解決的方案的整合，進(jìn)行后期一個(gè)良好的反饋工作。借助各種先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行輔助處理之后，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的故障處理。

3 鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備故障處理對(duì)策分析

3.1 在檢修管理工作過程中明確檢修任務(wù)和目標(biāo)

檢修工作的管理工作進(jìn)行的過程中，目的要明確，這樣工作開展的結(jié)果才能與設(shè)備的相應(yīng)要求符合。首先應(yīng)該根據(jù)機(jī)械設(shè)備在整個(gè)工藝流程中所發(fā)揮的作用和整體運(yùn)行的現(xiàn)狀進(jìn)行當(dāng)下各種指標(biāo)的判斷和分析得出，現(xiàn)階段使用機(jī)械過程中可能產(chǎn)生的故障的分析、預(yù)測(cè)。另外還可以根據(jù)以往數(shù)據(jù)運(yùn)行的基本資料，對(duì)其進(jìn)行分析、判斷。最后還需要分析在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程、檢修過程中可能受到的外界影響條件，分析因素之后最終確定檢修計(jì)劃、檢修內(nèi)容等。

3.2 在檢修管理工作過程中制定科學(xué)的檢修方案

合理的檢修計(jì)劃指導(dǎo)著檢修工作的順利進(jìn)行，檢修的計(jì)劃需要制定的詳細(xì)、科學(xué)、合理，發(fā)揮有力的指導(dǎo)作用。檢修計(jì)劃的主要內(nèi)容包括了機(jī)械設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行情況、機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境、設(shè)備構(gòu)造及安全性等方面的具體內(nèi)容。檢修計(jì)劃的有力實(shí)施在設(shè)備運(yùn)行管理的過程中時(shí)有著非常重要的作用的，結(jié)合以上計(jì)劃和機(jī)械設(shè)備自身的情況可以進(jìn)行故障的預(yù)測(cè)、和防治工作的具體制定。并且在實(shí)際的生產(chǎn)過程中具有一定的實(shí)際意義，對(duì)工作人員可以進(jìn)行更為細(xì)致的分工，以提高工作的效率。

3.3 在檢修管理工作過程中進(jìn)行故障分析處理

3.3.1 轉(zhuǎn)子不平衡處理措施

（1）剛性轉(zhuǎn)子發(fā)生振動(dòng)時(shí)要及時(shí)的對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)的速度進(jìn)行檢測(cè)，并于轉(zhuǎn)速的臨界值進(jìn)行比較、標(biāo)準(zhǔn)值比較；

（2）分析振動(dòng)的原因時(shí)可以通過相位分析法已確定是否由基礎(chǔ)共振產(chǎn)生。若這時(shí)相位與頻率保持一致，就能夠確定不平衡問題是由基礎(chǔ)共振引發(fā)；若不同旋轉(zhuǎn)方向上的各點(diǎn)振幅存在一定的相位差速，或者是低速和高速狀態(tài)下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較為接近，就可能是因?yàn)椴黄胶鈫栴}造成；

（3）轉(zhuǎn)子的不對(duì)稱是常見的轉(zhuǎn)子故障問題，表現(xiàn)為平行不對(duì)中和角度不對(duì)中兩類現(xiàn)象。平行不對(duì)中為兩側(cè)軸承徑向振動(dòng)保持在180°；角度不對(duì)中是兩側(cè)軸向振動(dòng)相位差保持在180°，根據(jù)徑向振動(dòng)的原理分析，這是引發(fā)同頻振動(dòng)、多頻振動(dòng)的原因之一。

3.3.2 齒輪故障處理措施

齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的過程之中與齒面轉(zhuǎn)動(dòng)力有影響還會(huì)影響到動(dòng)力。所以根據(jù)以上的特征，齒輪故障的常用判斷方法為頻域診斷、時(shí)域診斷。齒輪發(fā)生故障時(shí)，其頻譜三視圖會(huì)發(fā)生明顯的波動(dòng)變化可以根據(jù)與此進(jìn)行故障判斷。同時(shí)讀圖可也以讀出機(jī)械振動(dòng)變化的相應(yīng)的狀況，以此檢驗(yàn)時(shí)選用時(shí)域診斷方法通過改變振動(dòng)來檢驗(yàn)齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，提高診斷的精確性。總的來說齒輪故障產(chǎn)生的原因包括制造失誤、匹配失誤、潤(rùn)滑不良、操作失誤。這幾種錯(cuò)誤的類型各不相同，譜圖上的表現(xiàn)的形式也不盡相同。如果齒輪安裝失誤，包括轉(zhuǎn)頻和低階頻率在內(nèi)的調(diào)制頻率會(huì)有明顯的降低現(xiàn)象出現(xiàn)。如果齒面表面磨損，則其嚙合頻率會(huì)出現(xiàn)高次諧波分量。如果是局部剝落故障，則其振動(dòng)的幅值就會(huì)出現(xiàn)突條現(xiàn)象。根據(jù)不同的現(xiàn)象進(jìn)行了不同的故障形式的判別，在此過程中進(jìn)行相應(yīng)的維修工作，維修的針對(duì)性和維修的效率都大有提高。

3.3.3 滾動(dòng)軸承故障處理措施

在冶煉鋼鐵的各種設(shè)備運(yùn)行中滾動(dòng)軸承是其中非常重要的一個(gè)部件，因?yàn)檎駝?dòng)會(huì)在使用的過程中對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的損耗，損傷的部位不同，振動(dòng)的聲音也不同。所以軸承的相應(yīng)的檢測(cè)方法為利用專業(yè)儀器進(jìn)行聲音的測(cè)定。實(shí)際上，在不同的軸承部位，其所承受的荷載各不相同，所以此時(shí)在測(cè)量?jī)x器之前，需要對(duì)機(jī)器的使用來進(jìn)行合理測(cè)量。振動(dòng)測(cè)試故障檢測(cè)法主要分為2 種。

（1）頻譜分析法。滾動(dòng)軸承出現(xiàn)問題的時(shí)候，如果有腐蝕或者壓痕的出現(xiàn)，在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中受損傷部位就會(huì)發(fā)出周期性的脈沖變化，相應(yīng)的聽覺譜圖上也會(huì)有周期性的變化。這種方法操作簡(jiǎn)單易于實(shí)行，但是也會(huì)受到外界的影響比較大，所以檢測(cè)的精度不是很高。

（2）共振解調(diào)法。該法就是將傳感器的一階諧振頻率區(qū)作為實(shí)際的監(jiān)測(cè)頻帶，濾除其他的低頻分量。在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行脈沖變化的檢測(cè)，如果滾動(dòng)軸承表面出現(xiàn)了故障，同時(shí)相應(yīng)的高階諧波會(huì)在傳感器的共振頻率上發(fā)生變化，由此可見這只能夠檢測(cè)方法受到的外界干擾比較低，所以檢測(cè)的精度大大提升。

3.4 在檢修工作過程中采取的檢修措施

檢修工作進(jìn)行的過程中包含的方法和需要注意的工作要點(diǎn)為4 點(diǎn)。

（1）機(jī)械設(shè)備檢修工作需要在保障安全的前提之下進(jìn)行。在進(jìn)行檢修工作之前，要對(duì)設(shè)備進(jìn)行停機(jī)操作，同時(shí)進(jìn)行檢修告示的張貼工作，防止他人誤開機(jī)械，對(duì)檢修人員的生命安全造成威脅。另外在工作的過程中，要對(duì)工作人員進(jìn)行安全保障性措施的實(shí)施，在多方操作的共同作用下，才可完成此項(xiàng)工作。

（2）必須根據(jù)檢修計(jì)劃里的詳細(xì)內(nèi)容開展后續(xù)的檢修工作，在檢修開始之前就要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的學(xué)習(xí)和工作步驟的明確，保證實(shí)施工作與要求一致。這樣在保證了工作的安全性的同時(shí)也保證了工作的效率和進(jìn)度，利于各個(gè)部門之間的協(xié)調(diào)工作的進(jìn)行，并進(jìn)行全過程的監(jiān)管以保證安全。

（3）在檢修工作進(jìn)行完成后，要做好現(xiàn)場(chǎng)的清理工作，將油污、剩余材料清理完畢，不影響后期工作的進(jìn)行。

（4）在檢修工作完成之后，要再次對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，檢查效果以及參數(shù)的改變情況并進(jìn)行一一記錄，包含電、水、油、氣等的開關(guān)是否位置到位，要在檢修結(jié)束之后，讓機(jī)械設(shè)備還原至最初的運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行保養(yǎng)添加潤(rùn)滑劑等。調(diào)試過程的原則依然是安全、高效為主的，進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)試。

3.5 在檢修工作后做好評(píng)價(jià)和總結(jié)工作

檢修工作結(jié)束之后，后續(xù)的評(píng)價(jià)和總結(jié)工作也是十分重要的一方面，檢修中所遇到的問題和原因的相應(yīng)的分析，也是在后續(xù)工作中的經(jīng)驗(yàn)源泉。另外在新技術(shù)的應(yīng)用方面，要更加注意后期的總結(jié)工作，這在提升工作效率方面有著重要的意義。

4 結(jié)論

在鋼鐵生產(chǎn)及制造的相關(guān)企業(yè)中進(jìn)行檢修工作時(shí)，選擇合適的檢修標(biāo)準(zhǔn)化管理模式顯得十分的必要，尤其是選擇適合企業(yè)發(fā)展的模式去進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的檢修改造工作，并在工作的過程中進(jìn)行現(xiàn)代技術(shù)的融合，用更為科學(xué)、更為有效的方式進(jìn)行管理和檢修的相關(guān)操作，并且積累相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。另外在進(jìn)行檢修標(biāo)準(zhǔn)化管理的過程中還要特別的注意安全管理的相關(guān)工作提升安全意識(shí)，保障企業(yè)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，也是保障企業(yè)綜合效益的一種行之有效的方式。