軋機維護中故障診斷法的應用

魏文品

摘 要： 在以往的實際工作中，人們觀察到滾動發動機系統在在進行作業時中會發生多種類型的故障，造成巨大的損失。采用故障診斷法已經是軋機維修過程中最重要的方法之一，本文對故障診斷法在軋機維護領域中的應用進行了深入分析，合理的利用故障診斷法，可以為以后的維修提供參考并及時發現和消除設備運行時的故障隱患，保證軋機在實際工作時的安全運行。

關鍵詞：軋機;故障診斷;維護

引言

目前企業中使用的軋機都有著自動化、大型化、高速化等特點，它在許多領域都扮演著重要的角色，但與此同時，由于大量的不可控因素，軋機在具體實際生產中經常出現各種故障問題。為了保證機械設備的運行質量和水平，必須充分利用故障診斷技術來及時檢車和解決軋機在工作運轉時遇到的問題，并根據缺陷進行診斷，最大程度上保證設備的運行效率，提高公司收益。

1軋機故障診斷分析

軋機是大型工業生產企業中不可或缺的重要機械設備之一，其功能多樣性和組成復雜性，以及對工作時對過程要求的精確性和安全性對故障診斷提出來新的挑戰和要求，具體來說，軋機系統在實際工作時中的故障有以下幾個特點：

1.1隱蔽性

就軋機液壓系統來說。液壓裝置部件的損壞通常發生在系統中的較深部位。液壓系統的容量大，不能夠方便及時的拆除檢查，并且可利用的檢測設備有限，不能夠直接觀測和判斷故障類型，這對故障診斷帶來了極大的阻礙，影響設備的正常運行工作。

1.2影響因素繁雜性

在軋機設備使用時，故障的產生會受到多種不可控因素的影響，如環境溫度、設備的材料，運行時的電壓，并且故障位置和方向都是隨機的，增加了故障診斷和處理的難度。

1.3因果關系繁雜性

在發生的故障中，其與引起不同故障的因素之間有一定的交叉關系，一個故障可能由多個因素造成的，一個錯誤源也可以引起更多的故障。這種表現對軋機故障的后續判定和排除帶來很大困難。

2軋機故障診斷分類

在不同的故障診斷中，振動分析是最重要的方法，振動是軋機使用過程中機械系統的主要故障之一，產生的振動信號包括了軋機各類運行狀態相關的所有類型的相關信息，通過對軋機的診斷和在線監測，故障診斷技術得到了廣泛的應用，主要有以下幾個方面：

首先是基于FFT的誤差診斷與分析技術，在磁帶錄音機模式下，振動信號在實驗室得到了廣泛的記錄和整理，對FFT專用分析儀輸入相關的數據信息進行頻譜計算。與此同時，隨著信息處理技術的飛速發展，在故障診斷過程中，檢測理論方法與日增多，包括時域分析分析、頻域分析和時頻域分析在故障診斷中都得到了不同程度的應用，這為軋機故障診斷提供了理論依據和支持。

第二是基于計算機技術的故障診斷，目前故障診斷非常重要。現場實施的分析技術更多地依靠于計算機，主要有開始時的收集設備運行不同狀態時的信息、再到數據的分析計算、整理形成相應數據庫，最后得出分析結論都由計算機完成的。可利用的手段有離線監測和實時的在線監測分析。

第三是以大型機組為動力的網絡化檢測診斷技術。大型機組監控診斷系統的廣泛應用逐漸成為軋機的維修工作，最大程度的利用公司現有的網絡系統資源以與公司內部網絡共享，監控參數不再受限制為常見的振動、軸位移等，進一步擴大到了影響機組運行狀態的過程量。

第四是利用人工智能技術進行軋機的故障診斷分析，將基于人工智能深度學習的診斷技術與軋機進行集成，可用于解決有問題故障的企業軋機設備，滿足當前時代的發展需要，提高誤差診斷效率也能促進企業的發展。深度學習智能技術的本質特征是最大程度的模擬人腦的功能對問題進行分析，在這個過程中，可以使用人工智能技術將進行數據集成，提高故障監測智能的準確性。從而有效提高設備的運行效率，并在運行的軋機設備中安裝智能監測設備，達到實時準確監控的目的，從而提高產品質量。

第五是將動態診斷分析技術的應用與軋機故障診斷技術相融合，通過對壓力、能量等實時運轉的信息分析可以減少故障所帶來的損失，同時采用動態診斷分析的技術可以獲得軋機的開始和運行的實時狀態，根據不同的狀態采用不同的措施來提高軋機的生命質量。

3軋機故障診斷的應用

就軋機中的液壓機液壓系統為例，在機械設備的實際工程實踐過程中，可能會出現一些問題，目前的故障主要有以下幾種：（1）控制位置的故障。在機器的液壓系統中，運動力傳感器、液壓缸油的強度和位置都是相同的軋機液壓系統中的常見錯誤。如果液壓壓力在降低實際值后達到極限，則如果軋機系統停止正常工作，則表明位移傳感器有故障，或者可能是由于液壓缸泄漏、伺服閥分流等問題導致伺服系統失效。（2）電磁閥故障。軋機液壓系統中設置有兩套伺服閥，在伺服閥裝置的前后側分別使用上述閥來進行電磁閥的開閉操作，當設備里的控制系統發生故障時，擰緊的鋼保持鎖定。如果在發出邏輯信號控制操作指令后電磁閥不工作，那么可能就要分析軋機液壓系統存在的問題，如電磁閥的安裝、壓力測點與開關狀態的關系等。（3）位置故障目前主要將邏輯控制信號視為為基石，每當電磁閥不工作時，則可以斷定電磁閥卡住、斷線，以及機械設備系統誤差是否正常運行等諸多問題;（4）機械設備框架振動故障。軋機設備在軋制的工作流程中難免會產生較大的噪聲并且出現不同程度的抖動，每當發生這種狀況時，我們需要重點檢查以下溢流閥位置，再對油壓的波動做出一定程度的提升處理;（5）溢流閥故障。這類故障也是設備運用的過程中軋機液壓系統出現的比較頻繁的問題，在這種狀態下，要核查位置的溢流壓力設計值是否達到實際工程實踐時的一系列要求。（6）設備用油變質，液壓油的質量及工作時的溫度對軋機液壓系統的控制有著非常重要的作用，當工作油溫達到80℃左右時，乳化油的反應會對油的粘度產生一定影響。

根據上述對軋機設備液壓系統中常見故障的闡述與分析，得出了以下一個對于解決軋機液壓控制系統故障的方案。在軋機設備中，液壓系統的壓力和位置故障主要有兩種，壓力故障是指供油系統壓力不足或液壓缸工作壓力不足。可能導致軋機液壓缸堵塞，如溢流閥故障、伺服閥故障等，位置故障僅指壓力傳感器、伺服閥故障、壓力缸泄漏等相關線路傳輸問題，以及PLC等設備故障，性能差。即使是一系列的故障和問題，如電氣切斷、主控位置故障等，如果基于邏輯控制信號，也可以判斷電磁閥何時出現故障，如電氣斷開等。伺服系統正常故障等：鍵盤振動誤差，軋鋼過程中振動大，伴有一定的汽笛聲，重點檢查減壓閥。為了正確地改善油壓波動故障，在層流壓力機的實際應用中，排氣閥故障也是液壓系統最常見的故障類型。工作腔壓力是否等于相應橫向軸承的力，在層流壓力機液壓系統的實際應用中，如果液壓缸被拉出，就會發生泄漏，如果泄漏嚴重，液壓缸的動態特性會惡化，拆卸和檢查液壓缸。更換密封件，重新測量液壓缸，液壓缸的動態特性滿足要求后方可在系統中安裝或更換;如果液壓缸不工作不能工作，則拆下液壓缸進行檢查，清洗并更換液壓油。

結束語

在大型工業生產機械設備中采用準確適宜的故障診斷技術，可以為軋機設備的正常運行工作提供最大保障。為了進一步促進鋼鐵行業發展與進步，各個企業要善于運用和創新有效的軋機故障診斷技術，保證軋機安全，消除安全隱患，促進企業健康可持續得發展。

參考文獻：

[1] 涂水金，張柏平 . 故障診斷技術在軋機維護中的應用 [J].中國金屬通報，2018（6）：293，295.

[2] 燕陽， 李康， 池健， 等. 在線振動分析技術在高速線材軋機錐齒輪箱故障診斷上的應用[J].機械傳動， 2010， 34（7）： 97-99.

[3]賈永進.狀態監測與故障診斷技術在設備維護中的應用[J].設備管理與維修， 2017（17）： 135-136