董 壯

（ 遼寧科技大學(xué)，遼寧 營口 115005）

冶金行業(yè)在我國占有重要地位，是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。隨著各行業(yè)發(fā)展以及市場對冶金行業(yè)生產(chǎn)需求持續(xù)增長，對其生產(chǎn)力提出更高要求，冶金技術(shù)優(yōu)化以及各種機械設(shè)備升級是實現(xiàn)行業(yè)生產(chǎn)力突破的關(guān)鍵因素。現(xiàn)階段，各種冶金技術(shù)已足夠滿足市場需求，機械設(shè)備同樣比較先進，但實際冶金設(shè)備安裝運行過程中，往往由于多種故障因素影響，造成企業(yè)生產(chǎn)力下降。對此，文中對冶金機械設(shè)備在安裝運行時普遍存在的故障原因進行分析，并給出有效的診斷方法建議，以期為相關(guān)技術(shù)人員提供參考。

1 冶金機械設(shè)備安裝運行故障類型

冶金行業(yè)生產(chǎn)主要以機械化模式進行作業(yè)，隨著我國科技發(fā)展，各種先進冶金設(shè)備不斷被研制出來并應(yīng)用于實際生產(chǎn)當中，但生產(chǎn)效率高的緊密機械設(shè)備，更容易出現(xiàn)各類故障，影響冶金企業(yè)整體生產(chǎn)力。通過對冶金機械設(shè)備安裝運行過程進行調(diào)研，常見故障類型主要有以下幾種：

1.1 設(shè)備連接故障

連接故障是所有冶金機械設(shè)備最常見問題。技術(shù)人員在安裝設(shè)備過程中，由于疏忽或其他各種原因，造成設(shè)備部件之間出現(xiàn)連接不牢問題，插頭松動或部分連接位置松動，導(dǎo)致電力連接不通暢，電流中斷或者動力無法穿到等現(xiàn)象。通常此類故障較為簡單，及時發(fā)現(xiàn)并檢查整改后，通常不會對冶金生產(chǎn)造成過于嚴重影響。

1.2 設(shè)備溫度過高問題

現(xiàn)階段各種冶金設(shè)備比較先進，構(gòu)造復(fù)雜程度高，精密部件較多，且對于溫度影響較為敏感。在冶金生產(chǎn)當中設(shè)備由于摩擦、電流負荷超標或冷卻系統(tǒng)作用不明顯等原因，造成設(shè)備自身溫度過高，可能造成精密部件失靈、損壞。設(shè)備運行溫度超出設(shè)計最大溫度，在冶金機械設(shè)備故障中發(fā)生頻率高，但引發(fā)因素多樣，技術(shù)維修人員在檢查診斷時難度較高，但經(jīng)驗豐富的維修人員往往會通過設(shè)備溫度高低，判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障。

1.3 設(shè)備運轉(zhuǎn)產(chǎn)生噪聲

冶金機械設(shè)備生產(chǎn)運轉(zhuǎn)時，不可避免會產(chǎn)生各種聲音。一般情況下，冶金設(shè)備在正常生產(chǎn)過程中，除了設(shè)備運轉(zhuǎn)聲音，不會產(chǎn)生其他噪聲，只有在發(fā)生故障的情況下，才會在相應(yīng)故障部位產(chǎn)生特別噪聲。一些維修人員常常通過設(shè)備發(fā)出噪聲部位，判斷故障發(fā)生大概位置。設(shè)備產(chǎn)生噪聲主要有兩種原因，一是機械設(shè)備在設(shè)計時不合理，另外一種原因是技術(shù)人員在安裝過程中，質(zhì)量不合格，設(shè)備部件連接不夠緊密，約束力不足，設(shè)備啟動后，部件之間產(chǎn)生摩擦或碰撞，產(chǎn)生噪音，同時加劇部件磨損，甚至造成設(shè)備無法運轉(zhuǎn)。

1.4 設(shè)備振動故障

設(shè)備振動故障發(fā)生頻率同樣較多，冶金設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度高，影響傳動系統(tǒng)云狀因素多，各種管道無聊運輸過程中，管道轉(zhuǎn)彎處在長期沖擊力作用下，極易出現(xiàn)振動故障，包括轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)位置由于其運動機理，同樣容易產(chǎn)生振動故障。另外，技術(shù)人員安裝設(shè)備時，沒有嚴格按照規(guī)定要求進行安裝，或安裝完成后未仔細檢查，出現(xiàn)部件之間連接不牢，設(shè)備運轉(zhuǎn)引起振動故障發(fā)生。冶金設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中，部件之間或設(shè)備與物料之間發(fā)生振動故障，必須及時進行排查故障部位，并采取有效措施解決，否則，設(shè)備在長時間振動故障下運轉(zhuǎn)，會導(dǎo)致振動幅度不斷增大，加快設(shè)備損耗，最終造成設(shè)備癱瘓，影響整體生產(chǎn)效率。

1.5 設(shè)備老化問題

鋼鐵冶金企業(yè)為滿足龐大的市場需求，以及提高企業(yè)經(jīng)濟效益，冶金生產(chǎn)往往不間斷進行，各種機械設(shè)備持續(xù)處于工作狀態(tài)，及時有技術(shù)人員定期進行維護保養(yǎng)，但設(shè)備磨損、老化速度依然很快，縮短設(shè)備實際使用年限。這類故障在冶金生產(chǎn)中比較少，因為企業(yè)技術(shù)人員需要定期檢查設(shè)備狀態(tài)，對于老化情況嚴重設(shè)備進行及時更新，避免影響企業(yè)生產(chǎn)效率。

2 冶金機械設(shè)備安裝注意事項

企業(yè)在冶金生產(chǎn)過程中，為防止機械設(shè)備發(fā)生故障，設(shè)備安裝前，對所有準備安裝零部件進行清洗，保證其清潔不沾染泥垢等雜質(zhì)，避免設(shè)備運行時因污垢等因素造成故障隱患。對設(shè)備安裝現(xiàn)場環(huán)境進行打掃清理，包括設(shè)備基礎(chǔ)檢查，確保安裝環(huán)境不會阻礙冶金設(shè)備正常作業(yè)。在設(shè)備安裝時，首先應(yīng)當對各個設(shè)備安裝部件質(zhì)量進行檢查，對于存在缺陷等殘次品部件更換，檢查零部件安裝數(shù)量，確保設(shè)備安裝不會出現(xiàn)缺少零件問題。另外，安裝過程中，技術(shù)人員應(yīng)當嚴格按照設(shè)備安裝要求規(guī)范操作，根據(jù)冶金設(shè)備安裝條件以及設(shè)備類型、型號制定合理的安裝方案，進而高效完成設(shè)備安裝工作。在設(shè)備日常生產(chǎn)作業(yè)期間，企業(yè)技術(shù)人員必須定期進行設(shè)備維護保養(yǎng)，重點故障發(fā)生頻率較高的關(guān)鍵部位，對磨損、老化嚴重部件進行更換。為企業(yè)高效冶金生產(chǎn)提高有力保障。

3 冶金機械設(shè)備診斷方式

3.1 現(xiàn)場視聽檢查

冶金設(shè)備經(jīng)過安裝之后，在正常生產(chǎn)運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，其各項工作指標會穩(wěn)定在一定的數(shù)值區(qū)間內(nèi)。企業(yè)冶金生產(chǎn)設(shè)備操控人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障時，最直接的診斷方式是通過視、聽感檢查設(shè)備狀態(tài)。設(shè)備安裝完成后，仔細對各個連接部位尤其是設(shè)備插頭處進行檢查，保證各個部件之間連接緊密。當設(shè)備啟動后，通過儀表參數(shù)觀察設(shè)備是否正常運轉(zhuǎn)，如圖1所示設(shè)備，若兩次試運行儀表參數(shù)存在異常，表示冶金設(shè)備有故障。隨后根據(jù)設(shè)備電機、管道以及泵工作聲音判斷是否存在故障，如圖2所示。根據(jù)不正常噪聲位置，排查故障部位[1]。一般設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中，哪個部位產(chǎn)生異常聲音，證明哪里出現(xiàn)故障，利用此條件，能夠有效診斷部分設(shè)備故障，初步判斷冶金設(shè)備故障位置以及故障類型。

圖1 帶儀表冶金機械設(shè)備

圖2 冶金設(shè)備故障人工檢查

3.2 觸聞配合診斷

設(shè)備出現(xiàn)溫度過高或發(fā)出異味同樣是產(chǎn)生故障的表現(xiàn)。企業(yè)設(shè)備維修人員在進行設(shè)備故障排查時，可以通過觸覺感受設(shè)備不同位置溫度變化，當發(fā)現(xiàn)某一部位溫度過高時，利用溫度計測量設(shè)備實際溫度，若高于設(shè)計溫度上限，表明該設(shè)備可能發(fā)生的故障。冶金設(shè)備受溫度影響較大的部位重點是配電箱位置，電源纜線數(shù)量多，電流負荷超標時，會產(chǎn)生大量的熱量，造成整個配電箱溫度過高。技術(shù)人員在檢查設(shè)備溫度時首先檢查電箱位置，通過溫度計測量，發(fā)現(xiàn)實際溫度與標準溫度范圍，進而判斷設(shè)備配電箱是否產(chǎn)生故障。另外，冶金設(shè)備在電路板發(fā)生燒損或管道泄漏時，會發(fā)出不同程度異味，冶金生產(chǎn)過程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)此問題，可立即通過嗅覺檢查異味位置來源，并通過異味特點判斷設(shè)備故障種類。但冶金設(shè)備故障發(fā)出的氣味一般具有一定毒性，影響技術(shù)人員身體健康，必須做好相應(yīng)防護措施。

3.3 參閱數(shù)據(jù)資料診斷

冶金機械設(shè)備廠家在生產(chǎn)制造設(shè)備過程中，會對其正常運轉(zhuǎn)時各項參數(shù)指標進行記錄、調(diào)試。冶金企業(yè)技術(shù)人員進行設(shè)備故障診斷，可以通過記錄設(shè)備運轉(zhuǎn)儀表數(shù)值以及各部件工作狀態(tài)，對比設(shè)備廠家提供的參考數(shù)據(jù)，分析其中異常數(shù)據(jù)，進而找出存在工作異常數(shù)據(jù)的設(shè)備部位，判斷產(chǎn)生故障大概類型。這種設(shè)備運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)對照參考數(shù)據(jù)方式診斷故障，必須對實際冶金生產(chǎn)中設(shè)備作業(yè)環(huán)境以及工作狀態(tài)進行綜合分析，確保采集到的數(shù)據(jù)及其相應(yīng)位置信息準確。

3.4 聲學(xué)設(shè)備檢查

企業(yè)技術(shù)人員雖然可以通過現(xiàn)場觀察，一定程度上判斷設(shè)備故障部位以及設(shè)備故障類型，但由于絕大大多數(shù)技術(shù)人員工作經(jīng)驗以及能力水平不足，無法保證故障排查精準度。因此。利用先進的精密儀器進行設(shè)備故障檢查，能夠有效提高檢查、維修效率。常見冶金機械設(shè)備故障表現(xiàn)特征為發(fā)出的聲音不同于正產(chǎn)運轉(zhuǎn)狀態(tài)，一般發(fā)生故障部位會產(chǎn)生一定的噪音，雖然通過人體聽覺能夠大致判斷故障位置，當該位置不見較多時，技術(shù)人員無法準確找出故障部件，且不能明確故障類型[2]。聲學(xué)檢測設(shè)備針對設(shè)備發(fā)出的異常聲音進行采集、分析，根據(jù)異常聲音特點準確判斷冶金設(shè)備故障類型，檢測異常聲音分貝大小，精準定位設(shè)備故障部位，有效避免人為檢查誤差。

3.5 振動設(shè)備檢查

冶金生產(chǎn)機械設(shè)備幾乎均由各種金屬材料構(gòu)件組成，只有極少數(shù)的非金屬部件。在實際冶金生產(chǎn)當中，設(shè)備在不同作業(yè)環(huán)境下，其部件振動頻率有所不同，但冶金設(shè)備正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，振動頻率會處在固定區(qū)間，當設(shè)備發(fā)生故障時，故障部位振動頻率會發(fā)生變化，不在正常振動數(shù)值范圍內(nèi)。由于振動頻率變化無法通過人為直接觀察進行判斷，有企業(yè)研制出專業(yè)振動檢測設(shè)備，冶金技術(shù)人員通過此設(shè)備進行異常振動故障檢查。通常冶金機械設(shè)備在安裝完成后，會在每個關(guān)鍵工作運轉(zhuǎn)部位安裝振動傳感器，實現(xiàn)設(shè)備運行過程中精確檢測不同部位所產(chǎn)生的振動頻率數(shù)據(jù)[3]。冶金設(shè)備不同位置產(chǎn)生振動頻率不同，出現(xiàn)故障原因也種類多樣，利用振動檢測設(shè)備采集設(shè)備振動頻率數(shù)據(jù)，分析不同振動波形，從而精準判斷冶金設(shè)備故障類型，并且按照不同部位振動頻率差異，進行故障位置精準定位。顯著提高冶金設(shè)備故障診斷、維修效率與精準性。

4 結(jié)論

冶金行業(yè)發(fā)展依靠機械化作業(yè)，機械設(shè)備能夠保證安裝、生產(chǎn)工作正常、高效進行，對冶金生產(chǎn)企業(yè)極其重要。但實際生產(chǎn)當中，往往無法避免各種機械設(shè)備故障發(fā)生，更多是通過有效的設(shè)備日常維護管理，降低故障發(fā)生幾率。對此，通過文中所述的幾項故障診斷方式，進行準確的機械設(shè)備故障診斷，及時采取相應(yīng)的維修措施，有助于提升企業(yè)整體生產(chǎn)效率，增強企業(yè)在行業(yè)中保持足夠的競爭力，推動企業(yè)乃至冶金行業(yè)進步。