董 壯
( 遼寧科技大學,遼寧 營口 115005)
冶金行業(yè)在我國占有重要地位,是我國經濟發(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)生產需求持續(xù)增長,對其生產力提出更高要求,冶金技術優(yōu)化以及各種機械設備升級是實現(xiàn)行業(yè)生產力突破的關鍵因素?,F(xiàn)階段,各種冶金技術已足夠滿足市場需求,機械設備同樣比較先進,但實際冶金設備安裝運行過程中,往往由于多種故障因素影響,造成企業(yè)生產力下降。對此,文中對冶金機械設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,以期為相關技術人員提供參考。
冶金行業(yè)生產主要以機械化模式進行作業(yè),隨著我國科技發(fā)展,各種先進冶金設備不斷被研制出來并應用于實際生產當中,但生產效率高的緊密機械設備,更容易出現(xiàn)各類故障,影響冶金企業(yè)整體生產力。通過對冶金機械設備安裝運行過程進行調研,常見故障類型主要有以下幾種:
連接故障是所有冶金機械設備最常見問題。技術人員在安裝設備過程中,由于疏忽或其他各種原因,造成設備部件之間出現(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造成過于嚴重影響。
現(xiàn)階段各種冶金設備比較先進,構造復雜程度高,精密部件較多,且對于溫度影響較為敏感。在冶金生產當中設備由于摩擦、電流負荷超標或冷卻系統(tǒng)作用不明顯等原因,造成設備自身溫度過高,可能造成精密部件失靈、損壞。設備運行溫度超出設計最大溫度,在冶金機械設備故障中發(fā)生頻率高,但引發(fā)因素多樣,技術維修人員在檢查診斷時難度較高,但經驗豐富的維修人員往往會通過設備溫度高低,判斷設備是否出現(xiàn)故障。
冶金機械設備生產運轉時,不可避免會產生各種聲音。一般情況下,冶金設備在正常生產過程中,除了設備運轉聲音,不會產生其他噪聲,只有在發(fā)生故障的情況下,才會在相應故障部位產生特別噪聲。一些維修人員常常通過設備發(fā)出噪聲部位,判斷故障發(fā)生大概位置。設備產生噪聲主要有兩種原因,一是機械設備在設計時不合理,另外一種原因是技術人員在安裝過程中,質量不合格,設備部件連接不夠緊密,約束力不足,設備啟動后,部件之間產生摩擦或碰撞,產生噪音,同時加劇部件磨損,甚至造成設備無法運轉。
設備振動故障發(fā)生頻率同樣較多,冶金設備結構復雜程度高,影響傳動系統(tǒng)云狀因素多,各種管道無聊運輸過程中,管道轉彎處在長期沖擊力作用下,極易出現(xiàn)振動故障,包括轉子結構位置由于其運動機理,同樣容易產生振動故障。另外,技術人員安裝設備時,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,設備運轉引起振動故障發(fā)生。冶金設備運轉過程中,部件之間或設備與物料之間發(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,設備在長時間振動故障下運轉,會導致振動幅度不斷增大,加快設備損耗,最終造成設備癱瘓,影響整體生產效率。
鋼鐵冶金企業(yè)為滿足龐大的市場需求,以及提高企業(yè)經濟效益,冶金生產往往不間斷進行,各種機械設備持續(xù)處于工作狀態(tài),及時有技術人員定期進行維護保養(yǎng),但設備磨損、老化速度依然很快,縮短設備實際使用年限。這類故障在冶金生產中比較少,因為企業(yè)技術人員需要定期檢查設備狀態(tài),對于老化情況嚴重設備進行及時更新,避免影響企業(yè)生產效率。
企業(yè)在冶金生產過程中,為防止機械設備發(fā)生故障,設備安裝前,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,避免設備運行時因污垢等因素造成故障隱患。對設備安裝現(xiàn)場環(huán)境進行打掃清理,包括設備基礎檢查,確保安裝環(huán)境不會阻礙冶金設備正常作業(yè)。在設備安裝時,首先應當對各個設備安裝部件質量進行檢查,對于存在缺陷等殘次品部件更換,檢查零部件安裝數(shù)量,確保設備安裝不會出現(xiàn)缺少零件問題。另外,安裝過程中,技術人員應當嚴格按照設備安裝要求規(guī)范操作,根據(jù)冶金設備安裝條件以及設備類型、型號制定合理的安裝方案,進而高效完成設備安裝工作。在設備日常生產作業(yè)期間,企業(yè)技術人員必須定期進行設備維護保養(yǎng),重點故障發(fā)生頻率較高的關鍵部位,對磨損、老化嚴重部件進行更換。為企業(yè)高效冶金生產提高有力保障。
冶金設備經過安裝之后,在正常生產運轉狀態(tài)下,其各項工作指標會穩(wěn)定在一定的數(shù)值區(qū)間內。企業(yè)冶金生產設備操控人員發(fā)現(xiàn)設備存在故障時,最直接的診斷方式是通過視、聽感檢查設備狀態(tài)。設備安裝完成后,仔細對各個連接部位尤其是設備插頭處進行檢查,保證各個部件之間連接緊密。當設備啟動后,通過儀表參數(shù)觀察設備是否正常運轉,如圖1所示設備,若兩次試運行儀表參數(shù)存在異常,表示冶金設備有故障。隨后根據(jù)設備電機、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]。一般設備運轉過程中,哪個部位產生異常聲音,證明哪里出現(xiàn)故障,利用此條件,能夠有效診斷部分設備故障,初步判斷冶金設備故障位置以及故障類型。
圖1 帶儀表冶金機械設備
圖2 冶金設備故障人工檢查
設備出現(xiàn)溫度過高或發(fā)出異味同樣是產生故障的表現(xiàn)。企業(yè)設備維修人員在進行設備故障排查時,可以通過觸覺感受設備不同位置溫度變化,當發(fā)現(xiàn)某一部位溫度過高時,利用溫度計測量設備實際溫度,若高于設計溫度上限,表明該設備可能發(fā)生的故障。冶金設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,會產生大量的熱量,造成整個配電箱溫度過高。技術人員在檢查設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,進而判斷設備配電箱是否產生故障。另外,冶金設備在電路板發(fā)生燒損或管道泄漏時,會發(fā)出不同程度異味,冶金生產過程中,技術人員發(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備故障種類。但冶金設備故障發(fā)出的氣味一般具有一定毒性,影響技術人員身體健康,必須做好相應防護措施。
冶金機械設備廠家在生產制造設備過程中,會對其正常運轉時各項參數(shù)指標進行記錄、調試。冶金企業(yè)技術人員進行設備故障診斷,可以通過記錄設備運轉儀表數(shù)值以及各部件工作狀態(tài),對比設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)的設備部位,判斷產生故障大概類型。這種設備運轉數(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中設備作業(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)及其相應位置信息準確。
企業(yè)技術人員雖然可以通過現(xiàn)場觀察,一定程度上判斷設備故障部位以及設備故障類型,但由于絕大大多數(shù)技術人員工作經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備故障檢查,能夠有效提高檢查、維修效率。常見冶金機械設備故障表現(xiàn)特征為發(fā)出的聲音不同于正產運轉狀態(tài),一般發(fā)生故障部位會產生一定的噪音,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,技術人員無法準確找出故障部件,且不能明確故障類型[2]。聲學檢測設備針對設備發(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備故障類型,檢測異常聲音分貝大小,精準定位設備故障部位,有效避免人為檢查誤差。
冶金生產機械設備幾乎均由各種金屬材料構件組成,只有極少數(shù)的非金屬部件。在實際冶金生產當中,設備在不同作業(yè)環(huán)境下,其部件振動頻率有所不同,但冶金設備正常運轉狀態(tài)下,振動頻率會處在固定區(qū)間,當設備發(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。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)振動檢測設備,冶金技術人員通過此設備進行異常振動故障檢查。通常冶金機械設備在安裝完成后,會在每個關鍵工作運轉部位安裝振動傳感器,實現(xiàn)設備運行過程中精確檢測不同部位所產生的振動頻率數(shù)據(jù)[3]。冶金設備不同位置產生振動頻率不同,出現(xiàn)故障原因也種類多樣,利用振動檢測設備采集設備振動頻率數(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。顯著提高冶金設備故障診斷、維修效率與精準性。
冶金行業(yè)發(fā)展依靠機械化作業(yè),機械設備能夠保證安裝、生產工作正常、高效進行,對冶金生產企業(yè)極其重要。但實際生產當中,往往無法避免各種機械設備故障發(fā)生,更多是通過有效的設備日常維護管理,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,進行準確的機械設備故障診斷,及時采取相應的維修措施,有助于提升企業(yè)整體生產效率,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。