徐禮鏡,朱會英
(青島特殊鋼鐵有限公司,山東青島 266409)
采用一定的診斷技術可以幫助維修人員對機械設備的基本狀況進行相應的分析,對故障進行全面的排查工作,并采取行之有效的處理措施,來避免企業的損失提高企業的生產效率。企業的平穩的運行和降低損失的過程與之有著密切的聯系,所以有必要發展和研究診斷技術,在鋼鐵企業的生產過程中為創造更多的綜合效益助力。
近年來,我國的鋼鐵行業相關冶煉機械的故障診斷技術得到了更好地發展,一些方面和已經發展多年的發達國家相比也是絲毫不遜色,在此方向上的發展成果不僅包含功能齊全的檢測設備,還發展了更為先進的手段用于這項工作中,成果的發展也是拓展到國外。雖然我國的鋼鐵機械故障診斷的相關的研究工作起步晚,但是自第一種故障診斷系統被提出之后,在冶煉生產的過程中發揮了重大的作用后,后續的研究工作的發展就變得越來越快,應用的范圍也變得越來越廣,其優勢效果也變得越來越明顯。在我國鋼鐵冶煉設備中的設備故障診斷技術應用最為廣泛,也是在整個機械行業診斷中應用最普遍的。我國現階段的數據監測的故障診斷系統的種類繁多、功能齊全,是機械良好運行的得利保障,設備故障診斷的技術的涉及到機械設備運行的各個方面,涉及到電力知識、機械設備結構等多個學科的基礎知識,綜合性技術的發展,促進了行業的快速進步。
鋼鐵冶煉的過程十分復雜,機械設備的使用也是多種多樣的,可以采用的傳動和液壓設備的選擇更是多種多樣,機械設備的生產效果與效率均與此有著密切的聯系,所以冶煉技術和冶煉設備經歷的是同步的增長。以近年來發展十分迅速的真空精煉技術為例,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,以此產生動力,作為驅動力在負責整個系統的運行。根據冶煉原理的相關過程分析,設備的運行情況和冶煉的效果密切相關,所以要經常地進行相關檢驗工作,如果問題沒有及時處理,則難以保證生產效率。眾所周知,冶煉鋼鐵的過程中所處的工作環境大多數為野外和條件比較差的地區,生產中所需要設備的數量多,結構相對復雜。為了提高冶煉的效果和質量,進行平穩的冶煉過程,就需要建立故障診斷系統,來保障生產工藝的過程。在此過程中,要注意信息數據的收集工作,對采取的措施也進行相應的記錄分析。設備故障診斷系統的核心為計算系統和信息處理技術,將采集信息系統、檢測系統、處理系統進行連接處理工作。其主要的流程包括:首先利用傳感器將機械設備運行的有效信息傳遞到計算機系統中,保證數據的實時傳遞。其次,計算機要進行對數據信號特征的處理工作,溫度傳感器傳遞的信息要相應的轉化成溫度變化信息,壓力信息就要采取不同的處理方法。再次,信號處理工作,傳感器按照一定的流程進行處理。最后,要將信號進行故障信息進行分析,確定故障的類型、特點,以及解決的方案的整合,進行后期一個良好的反饋工作。借助各種先進技術進行輔助處理之后,可以根據實際情況進行合理的故障處理。
檢修工作的管理工作進行的過程中,目的要明確,這樣工作開展的結果才能與設備的相應要求符合。首先應該根據機械設備在整個工藝流程中所發揮的作用和整體運行的現狀進行當下各種指標的判斷和分析得出,現階段使用機械過程中可能產生的故障的分析、預測。另外還可以根據以往數據運行的基本資料,對其進行分析、判斷。最后還需要分析在機械設備運行過程、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劃、檢修內容等。
合理的檢修計劃指導著檢修工作的順利進行,檢修的計劃需要制定的詳細、科學、合理,發揮有力的指導作用。檢修計劃的主要內容包括了機械設備的真實運行情況、機械設備的運行環境、設備構造及安全性等方面的具體內容。檢修計劃的有力實施在設備運行管理的過程中時有著非常重要的作用的,結合以上計劃和機械設備自身的情況可以進行故障的預測、和防治工作的具體制定。并且在實際的生產過程中具有一定的實際意義,對工作人員可以進行更為細致的分工,以提高工作的效率。
3.3.1 轉子不平衡處理措施
(1)剛性轉子發生振動時要及時的對其轉動的速度進行檢測,并于轉速的臨界值進行比較、標準值比較;
(2)分析振動的原因時可以通過相位分析法已確定是否由基礎共振產生。若這時相位與頻率保持一致,就能夠確定不平衡問題是由基礎共振引發;若不同旋轉方向上的各點振幅存在一定的相位差速,或者是低速和高速狀態下轉子轉速較為接近,就可能是因為不平衡問題造成;
(3)轉子的不對稱是常見的轉子故障問題,表現為平行不對中和角度不對中兩類現象。平行不對中為兩側軸承徑向振動保持在180°;角度不對中是兩側軸向振動相位差保持在180°,根據徑向振動的原理分析,這是引發同頻振動、多頻振動的原因之一。
3.3.2 齒輪故障處理措施
齒輪運轉的過程之中與齒面轉動力有影響還會影響到動力。所以根據以上的特征,齒輪故障的常用判斷方法為頻域診斷、時域診斷。齒輪發生故障時,其頻譜三視圖會發生明顯的波動變化可以根據與此進行故障判斷。同時讀圖可也以讀出機械振動變化的相應的狀況,以此檢驗時選用時域診斷方法通過改變振動來檢驗齒輪的運轉效果,提高診斷的精確性。總的來說齒輪故障產生的原因包括制造失誤、匹配失誤、潤滑不良、操作失誤。這幾種錯誤的類型各不相同,譜圖上的表現的形式也不盡相同。如果齒輪安裝失誤,包括轉頻和低階頻率在內的調制頻率會有明顯的降低現象出現。如果齒面表面磨損,則其嚙合頻率會出現高次諧波分量。如果是局部剝落故障,則其振動的幅值就會出現突條現象。根據不同的現象進行了不同的故障形式的判別,在此過程中進行相應的維修工作,維修的針對性和維修的效率都大有提高。
3.3.3 滾動軸承故障處理措施
在冶煉鋼鐵的各種設備運行中滾動軸承是其中非常重要的一個部件,因為振動會在使用的過程中對其進行相應的損耗,損傷的部位不同,振動的聲音也不同。所以軸承的相應的檢測方法為利用專業儀器進行聲音的測定。實際上,在不同的軸承部位,其所承受的荷載各不相同,所以此時在測量儀器之前,需要對機器的使用來進行合理測量。振動測試故障檢測法主要分為2 種。
(1)頻譜分析法。滾動軸承出現問題的時候,如果有腐蝕或者壓痕的出現,在運轉的過程中受損傷部位就會發出周期性的脈沖變化,相應的聽覺譜圖上也會有周期性的變化。這種方法操作簡單易于實行,但是也會受到外界的影響比較大,所以檢測的精度不是很高。
(2)共振解調法。該法就是將傳感器的一階諧振頻率區作為實際的監測頻帶,濾除其他的低頻分量。在此基礎之上進行脈沖變化的檢測,如果滾動軸承表面出現了故障,同時相應的高階諧波會在傳感器的共振頻率上發生變化,由此可見這只能夠檢測方法受到的外界干擾比較低,所以檢測的精度大大提升。
檢修工作進行的過程中包含的方法和需要注意的工作要點為4 點。
(1)機械設備檢修工作需要在保障安全的前提之下進行。在進行檢修工作之前,要對設備進行停機操作,同時進行檢修告示的張貼工作,防止他人誤開機械,對檢修人員的生命安全造成威脅。另外在工作的過程中,要對工作人員進行安全保障性措施的實施,在多方操作的共同作用下,才可完成此項工作。
(2)必須根據檢修計劃里的詳細內容開展后續的檢修工作,在檢修開始之前就要對其進行詳細的學習和工作步驟的明確,保證實施工作與要求一致。這樣在保證了工作的安全性的同時也保證了工作的效率和進度,利于各個部門之間的協調工作的進行,并進行全過程的監管以保證安全。
(3)在檢修工作進行完成后,要做好現場的清理工作,將油污、剩余材料清理完畢,不影響后期工作的進行。
(4)在檢修工作完成之后,要再次對設備進行調試,檢查效果以及參數的改變情況并進行一一記錄,包含電、水、油、氣等的開關是否位置到位,要在檢修結束之后,讓機械設備還原至最初的運行狀態,并進行保養添加潤滑劑等。調試過程的原則依然是安全、高效為主的,進行生產調試。
檢修工作結束之后,后續的評價和總結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的分析,也是在后續工作中的經驗源泉。另外在新技術的應用方面,要更加注意后期的總結工作,這在提升工作效率方面有著重要的意義。
在鋼鐵生產及制造的相關企業中進行檢修工作時,選擇合適的檢修標準化管理模式顯得十分的必要,尤其是選擇適合企業發展的模式去進行機械設備的檢修改造工作,并在工作的過程中進行現代技術的融合,用更為科學、更為有效的方式進行管理和檢修的相關操作,并且積累相關的經驗。另外在進行檢修標準化管理的過程中還要特別的注意安全管理的相關工作提升安全意識,保障企業的穩定、安全運行,也是保障企業綜合效益的一種行之有效的方式。