機(jī)械工程測(cè)診技術(shù)在冶金設(shè)備故障中的應(yīng)用

汪琳萍

（西昌新釩鈦工程技術(shù)有限公司，四川 西昌 615012）

機(jī)械工程測(cè)診技術(shù)在冶金設(shè)備故障中的應(yīng)用

汪琳萍

（西昌新釩鈦工程技術(shù)有限公司，四川 西昌 615012）

當(dāng)前無(wú)論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)均對(duì)機(jī)械工程測(cè)診技術(shù)（METT）予以了較高的關(guān)注，因?yàn)镸ETT能夠?qū)υO(shè)備故障以及潛在隱患予以良好檢測(cè)，尤其是能夠?qū)⒐收闲再|(zhì)和相應(yīng)后續(xù)發(fā)展態(tài)勢(shì)、具體部位予以準(zhǔn)確估計(jì)，這對(duì)于降低惡性設(shè)備事故以及機(jī)器故障予以了保證，更加避免了經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡。本文就METT內(nèi)涵以及發(fā)展歷程進(jìn)行分析，對(duì)METT于冶金設(shè)備故障應(yīng)用予以介紹，以期為后續(xù)關(guān)于METT方面研究提供理論參考依據(jù)。

機(jī)械工程測(cè)診技術(shù)；冶金設(shè)備；技術(shù)故障

現(xiàn)今國(guó)內(nèi)機(jī)械設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中其維修制度開(kāi)始從建立在運(yùn)轉(zhuǎn)核心基礎(chǔ)上的維修制度，轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵鄳?yīng)機(jī)械技術(shù)為重點(diǎn)的新型化維修制度，在該種環(huán)境背景下，依托于機(jī)械技術(shù)為核心的METT能夠促使在冶金設(shè)備出現(xiàn)故障征兆之后快速停車(chē)，確保故障及時(shí)被診斷出，進(jìn)而真正的提升了設(shè)備運(yùn)行實(shí)際安全性以及穩(wěn)定性，更能夠幫助冶金設(shè)備于規(guī)定運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)生產(chǎn)率良好提升，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化。

1 初探METT內(nèi)涵和發(fā)展歷程

（1）METT內(nèi)涵。通常來(lái)講METT主要是以機(jī)器學(xué)作為核心內(nèi)容，同時(shí)將計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能和相應(yīng)的系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)等學(xué)科實(shí)際包含在內(nèi)，從METT本質(zhì)上講屬于綜合性較強(qiáng)的實(shí)用技術(shù)。METT將信號(hào)處理以及信號(hào)分析和相應(yīng)的傳感器、計(jì)算機(jī)作為實(shí)際基礎(chǔ)內(nèi)容，依托于故障診斷和相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)際檢測(cè)進(jìn)而定量定性將運(yùn)行具體參數(shù)全部掌握，此外還可以對(duì)故障實(shí)際形成原因以及預(yù)測(cè)可靠性和相應(yīng)的具體部位予以良好識(shí)別，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行故障整體性判斷并完成決策。總體來(lái)講METT關(guān)鍵內(nèi)容集中在狀態(tài)識(shí)別以及信號(hào)處理分析和相應(yīng)的信號(hào)檢測(cè)、趨勢(shì)判斷四方面。現(xiàn)今METT重點(diǎn)包含了振動(dòng)測(cè)診以及油液磨屑測(cè)診和相應(yīng)的紅外測(cè)診三方面具體技術(shù)。

（2）發(fā)展歷程。在了解了METT內(nèi)涵之后實(shí)際探討其發(fā)展歷程，一般來(lái)講針對(duì)設(shè)備展開(kāi)的診斷技術(shù)最初來(lái)源于軍事需求，其產(chǎn)生于二戰(zhàn)時(shí)期，當(dāng)時(shí)主要是對(duì)相應(yīng)軍事儀表實(shí)際設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行參數(shù)方面良好測(cè)定，到了20世紀(jì)60年代之后隨著各個(gè)國(guó)家航天工業(yè)良好發(fā)展，關(guān)于設(shè)備方面實(shí)際測(cè)診技術(shù)研發(fā)突飛猛進(jìn)；到了70年代微電子方面技術(shù)產(chǎn)生，加之傳感器和相應(yīng)計(jì)算機(jī)兩方面技術(shù)發(fā)展促使METT作為一種新型技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，但是更多的還是應(yīng)用于核電和相應(yīng)的航天領(lǐng)域中；80年代之后METT開(kāi)始在機(jī)械制造以及工農(nóng)業(yè)和相應(yīng)的交通運(yùn)輸、礦山冶金中推廣；90年代METT已經(jīng)較為成熟，其實(shí)際應(yīng)用范圍也更加廣泛，而對(duì)于設(shè)備方面的實(shí)際故障診斷水平更是大大提高。

2 探析METT于冶金設(shè)備故障中應(yīng)用

上文中提到METT重點(diǎn)包含了振動(dòng)測(cè)診以及油液磨屑測(cè)診和相應(yīng)的紅外測(cè)診三方面具體技術(shù)，下面就這三種技術(shù)于冶金設(shè)備故障實(shí)際應(yīng)用予以闡述。

（1）振動(dòng)測(cè)診技術(shù)應(yīng)用于冶金設(shè)備故障。所謂振動(dòng)測(cè)診技術(shù)主要是依托于對(duì)設(shè)備實(shí)際振動(dòng)參數(shù)予以的檢測(cè)，進(jìn)而對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析和故障明確的一種技術(shù)方法。由于振動(dòng)普遍具備廣泛性，而振動(dòng)相關(guān)參數(shù)也較為多維化，此外振動(dòng)測(cè)診技術(shù)在方法上具備在線(xiàn)性和無(wú)損性，因此作為METT中關(guān)鍵技術(shù)也就成為了冶金設(shè)備診斷故障首選方式。具體來(lái)講冶金設(shè)備實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中必然會(huì)形成一定的振動(dòng)，而其設(shè)備狀態(tài)相關(guān)特征更是在振動(dòng)中凝結(jié)了相應(yīng)信息，如冶金設(shè)備減速機(jī)出現(xiàn)較強(qiáng)振動(dòng)或者是運(yùn)轉(zhuǎn)異常以及輸出軸不轉(zhuǎn)故障，就可以利用振動(dòng)測(cè)診技術(shù)對(duì)減速機(jī)振動(dòng)進(jìn)行參數(shù)測(cè)量，在此過(guò)程中選擇合適的減速機(jī)狀態(tài)檢測(cè)點(diǎn)并對(duì)信號(hào)進(jìn)行收集，通過(guò)傳感器將減速機(jī)狀態(tài)信號(hào)予以放大并通過(guò)濾波處理傳送到轉(zhuǎn)化器中，之后將模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)有效轉(zhuǎn)化，當(dāng)信號(hào)達(dá)到診斷裝置之后則可以對(duì)振動(dòng)信號(hào)予以共軛解調(diào)以及倒普和相應(yīng)的時(shí)序模型、頻域和時(shí)域方面分析，而基于時(shí)序模型以及頻域和時(shí)域等基礎(chǔ)上的信號(hào)分析可以說(shuō)是具備了全息譜三維化有效分析，最終振動(dòng)信息會(huì)由頻譜圖形實(shí)際展現(xiàn)出來(lái)，并重點(diǎn)作為減速機(jī)實(shí)際診斷依據(jù)，進(jìn)而能夠判斷較大振動(dòng)原因?yàn)楣潭ú涣家约拜S承齒輪磨損，而運(yùn)轉(zhuǎn)異常原因集中在傳送裝置不良固定，輸出軸不轉(zhuǎn)原因則集中在連接軸鏈皮損方面。由此可見(jiàn)將振動(dòng)測(cè)診該種METT技術(shù)應(yīng)用于冶金設(shè)備實(shí)際故障診斷還是較為有效的。

（2）油液磨屑測(cè)診技術(shù)應(yīng)用于冶金設(shè)備故障。所謂油液磨屑技術(shù)主要是依托于對(duì)油液相應(yīng)磨屑粒予以形狀良好識(shí)別，并對(duì)油液介質(zhì)化學(xué)成分和物理成分良好觀察判斷。一般常常被應(yīng)用于冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)和相應(yīng)的潤(rùn)滑系統(tǒng)故障上，油液中呈現(xiàn)出的磨屑微粒大部分為油液污染和相應(yīng)自磨損，此外冶金機(jī)械設(shè)備相應(yīng)摩擦幅出現(xiàn)較大磨損也會(huì)促使微粒總量大大增加，并對(duì)油液微粒形態(tài)和尺寸產(chǎn)生差異影響。因此能夠依據(jù)油液微粒實(shí)際總量對(duì)設(shè)備系統(tǒng)故障進(jìn)行磨損階段確定，而依據(jù)油液微粒實(shí)際尺寸則能夠?qū)υO(shè)備系統(tǒng)故障相關(guān)類(lèi)型予以確定，還能夠依據(jù)微粒中實(shí)際化學(xué)成分對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行良好判斷。基本上能夠應(yīng)用光譜和相應(yīng)的鐵譜進(jìn)行油液微粒有效分析。例如冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)壓力波動(dòng)故障以及不穩(wěn)定流量故障和相應(yīng)的調(diào)節(jié)失靈故障，針對(duì)這些故障利用油液磨屑該種技術(shù)能夠進(jìn)行油液實(shí)際發(fā)射光譜方面的化學(xué)方希，并將其中油液含量和相應(yīng)的化學(xué)成分良好判斷，一般光譜儀器檢測(cè)油液較為適合于10μm左右磨屑微粒，進(jìn)而將故障良好確定。當(dāng)然還可以利用鐵譜分析對(duì)顯微鏡下磨屑尺寸以及形貌和相應(yīng)的成分含量進(jìn)行觀察，并顯示出具體檢測(cè)結(jié)果，而該種檢測(cè)較為適合嚴(yán)重污染的油液微粒，一般微粒大小集中在100～200μm之間，通過(guò)上述油液磨屑該種METT技術(shù)則能夠最終確定壓力波動(dòng)產(chǎn)生原因在于液壓油沒(méi)做到有效清潔，存在大量微小灰塵進(jìn)而致使液壓閥存在不靈活滑動(dòng)狀況，也就出現(xiàn)了壓力不規(guī)則變化。

（3）紅外測(cè)診技術(shù)應(yīng)用于冶金設(shè)備故障。所謂紅外測(cè)診技術(shù)主要是依托于機(jī)械設(shè)備各個(gè)區(qū)域溫度實(shí)際變化進(jìn)而對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)予以判斷的一種技術(shù)方法。通常發(fā)動(dòng)機(jī)中相應(yīng)排煙管出現(xiàn)堵塞以及機(jī)械磨損和相應(yīng)的電器接點(diǎn)損壞均會(huì)造成設(shè)備局部溫度驟然提升。現(xiàn)今由于溫度升高而造成的設(shè)備故障占比達(dá)到了65%，而紅外測(cè)診技術(shù)則具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，非直接接觸并且遠(yuǎn)距離既可以進(jìn)行溫度測(cè)試，在測(cè)溫基礎(chǔ)上對(duì)溫度信息進(jìn)行運(yùn)算處理和相應(yīng)的判斷，進(jìn)而明確設(shè)備實(shí)際溫度變化和具體運(yùn)行狀況，如冶金設(shè)備如果長(zhǎng)時(shí)間處于風(fēng)雪以及暴曬環(huán)境之下其各個(gè)零部件會(huì)加快損壞程度，而紅外測(cè)診技術(shù)能夠及時(shí)對(duì)露天設(shè)備溫度予以良好測(cè)量，在產(chǎn)生溫度變化信息之后有利于相關(guān)維修人員對(duì)冶金設(shè)備予以及時(shí)更換，最終促使冶金設(shè)備能夠獲得較長(zhǎng)使用壽命。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上分析可知，時(shí)代以及社會(huì)進(jìn)步促使冶金行業(yè)得以良好發(fā)展，而對(duì)于冶金行業(yè)來(lái)講最重要的就是冶金設(shè)備運(yùn)行的有效性以及安全性，當(dāng)前冶金設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中常常由于故障耽誤了工期，或者是由于故障造成人員傷亡，這對(duì)冶金行業(yè)整體性良好發(fā)展帶來(lái)了不利影響。將METT于冶金設(shè)備故障中實(shí)際應(yīng)用則能夠?qū)⑵溥\(yùn)行安全性和穩(wěn)定性大大提高，最終真正為冶金行業(yè)優(yōu)化發(fā)展起到重要的作用。

[1]丁鋒，姜樹(shù)杰.無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在冶金設(shè)備機(jī)械安檢中的應(yīng)用[J].天津冶金，2016,01:50～52.

[2]張劍鋒.冶金機(jī)械設(shè)備現(xiàn)代維修技術(shù)探討[J].廣東科技，2014,24:143～144.

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1671-0711（2016）10（下）-0061-02