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        冶金機(jī)械設(shè)備安裝運(yùn)行故障診斷方法研究

        2021-11-02 08:34:32
        中國金屬通報 2021年10期
        關(guān)鍵詞:冶金運(yùn)轉(zhuǎn)部件

        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(jì)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(jī)械設(shè)備升級是實(shí)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(jī)械設(shè)備同樣比較先進(jìn),但實(shí)際冶金設(shè)備安裝運(yùn)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(jī)械設(shè)備在安裝運(yùn)行時普遍存在的故障原因進(jìn)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(jī)械設(shè)備安裝運(yùn)行故障類型

        冶金行業(yè)生產(chǎn)主要以機(jī)械化模式進(jìn)行作業(yè),隨著我國科技發(fā)展,各種先進(jìn)冶金設(shè)備不斷被研制出來并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,但生產(chǎn)效率高的緊密機(jī)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(jī)械設(shè)備安裝運(yùn)行過程進(jìn)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(jī)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(yán)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(jìn),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(dāng)中設(shè)備由于摩擦、電流負(fù)荷超標(biāo)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(yùn)行溫度超出設(shè)計最大溫度,在冶金機(jī)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(yàn)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(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生噪聲

        冶金機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)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(yùn)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(jī)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動機(jī)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(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行安裝,或安裝完成后未仔細(xì)檢查,出現(xiàn)部件之間連接不牢,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)引起振動故障發(fā)生。冶金設(shè)備運(yùn)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(jìn)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(yùn)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(jì)效益,冶金生產(chǎn)往往不間斷進(jìn)行,各種機(jī)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(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),但設(shè)備磨損、老化速度依然很快,縮短設(shè)備實(shí)際使用年限。這類故障在冶金生產(chǎn)中比較少,因?yàn)槠髽I(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(yán)重設(shè)備進(jìn)行及時更新,避免影響企業(yè)生產(chǎn)效率。

        2 冶金機(jī)械設(shè)備安裝注意事項(xiàng)

        企業(yè)在冶金生產(chǎn)過程中,為防止機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障,設(shè)備安裝前,對所有準(zhǔn)備安裝零部件進(jìn)行清洗,保證其清潔不沾染泥垢等雜質(zhì),避免設(shè)備運(yùn)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(jìn)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(dāng)對各個設(shè)備安裝部件質(zhì)量進(jìn)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(dāng)嚴(yán)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(jìn)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(jìn)行設(shè)備維護(hù)保養(yǎng),重點(diǎn)故障發(fā)生頻率較高的關(guān)鍵部位,對磨損、老化嚴(yán)重部件進(jìn)行更換。為企業(yè)高效冶金生產(chǎn)提高有力保障。

        3 冶金機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,其各項(xiàng)工作指標(biāo)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(xì)對各個連接部位尤其是設(shè)備插頭處進(jìn)行檢查,保證各個部件之間連接緊密。當(dāng)設(shè)備啟動后,通過儀表參數(shù)觀察設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),如圖1所示設(shè)備,若兩次試運(yùn)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(jī)、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(yùn)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(jī)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(jìn)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(dāng)發(fā)現(xiàn)某一部位溫度過高時,利用溫度計測量設(shè)備實(shí)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(diǎn)是配電箱位置,電源纜線數(shù)量多,電流負(fù)荷超標(biāo)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(shí)際溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍,進(jìn)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(diǎn)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(hù)措施。

        3.3 參閱數(shù)據(jù)資料診斷

        冶金機(jī)械設(shè)備廠家在生產(chǎn)制造設(shè)備過程中,會對其正常運(yùn)轉(zhuǎn)時各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行記錄、調(diào)試。冶金企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)備故障診斷,可以通過記錄設(shè)備運(yùn)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(jìn)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(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)對照參考數(shù)據(jù)方式診斷故障,必須對實(shí)際冶金生產(chǎn)中設(shè)備作業(yè)環(huán)境以及工作狀態(tài)進(jìn)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(zhǔn)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(yàn)以及能力水平不足,無法保證故障排查精準(zhǔn)度。因此。利用先進(jìn)的精密儀器進(jìn)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(jī)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(yùn)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(dāng)該位置不見較多時,技術(shù)人員無法準(zhǔn)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(jìn)行采集、分析,根據(jù)異常聲音特點(diǎn)準(zhǔn)確判斷冶金設(shè)備故障類型,檢測異常聲音分貝大小,精準(zhǔn)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(jī)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(shí)際冶金生產(chǎn)當(dāng)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(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,振動頻率會處在固定區(qū)間,當(dāng)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(jìn)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(jìn)行異常振動故障檢查。通常冶金機(jī)械設(shè)備在安裝完成后,會在每個關(guān)鍵工作運(yùn)轉(zhuǎn)部位安裝振動傳感器,實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)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(zhǔn)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(jìn)行故障位置精準(zhǔn)定位。顯著提高冶金設(shè)備故障診斷、維修效率與精準(zhǔn)性。

        4 結(jié)論

        冶金行業(yè)發(fā)展依靠機(jī)械化作業(yè),機(jī)械設(shè)備能夠保證安裝、生產(chǎn)工作正常、高效進(jìn)行,對冶金生產(chǎn)企業(yè)極其重要。但實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,往往無法避免各種機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生,更多是通過有效的設(shè)備日常維護(hù)管理,降低故障發(fā)生幾率。對此,通過文中所述的幾項(xiàng)故障診斷方式,進(jìn)行準(zhǔn)確的機(jī)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(qiáng)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(jìn)步。

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