煙草機械中故障診斷技術分析

司志平

（甘肅煙草工業有限責任公司蘭州卷煙廠，甘肅 蘭州 730050）

故障診斷技術是近年發展形成的全新學科，對于現代社會的工業發展具有重要作用，已經成為保障生產系統穩定運行、提升產品質量的關鍵性措施。對于現代煙草行業而言，現代化的機械設施已經成為不可或缺的部分，機械設施運作期間任何零部件的問題都會造成整個設備出現問題，無法正常工作，對煙草的生產造成嚴重影響，會對煙草企業造成直接的經濟損失。所以將故障診斷技術應用在煙草機械故障診斷方面是非常必要的，最大程度保障機械設備的正常運行，確保企業的正常生產，保證企業的穩定發展，基于此，筆者將針對煙草機械中故障診斷技術展開詳盡闡述，希望能夠給同行帶來一定的參考價值。

1 故障診斷的基本概述

故障診斷主要是指對機械設備運行情況進行觀察，保證設備始終處于正常運行狀態，能夠第一時間發現可能存在的隱患，能夠對機械設備進行預防性維護保養，防止機械設備發生故障。之所以進行故障診斷，其根本目的在于明確機械設備可能發生故障的原因，及時采取預防性措施來避免機械設備發生故障，確保其能夠正常生產。通過對設備故障進行實時監測，能夠明確機械故障的可能性原因，從而進行提前預防，從而確保機械設備運行的穩定性，保障機械設備的生產效率。對于很多現代機械設備來說（特別是大型、復雜的機械設備），在進行設備管理時，往往會利用故障診斷技術對其實施技術服務以及保障。

2 煙草機械特征及故障診斷技術應用中現存問題分析

2.1 煙草機械的通用性設施

相對其他行業，煙草制品在生產過程中也會用到很多通用性的機械設備，例如相應的驅動設備、傳送設備等，這些通用性設備的主要特點在于可以提供煙草制品生產時需要的動力以及生產流程的基本需求，并且也可以為其他一系列機械設施帶來可靠的動力源。不僅如此，通用性設施還涵括相應的安全裝置、基本設備，利用這些設施能夠對生產人員進行安全性保護，也能夠對相應的機械進行必要的維護檢修，從而確保煙草制品能夠連續、安全的生產，保障生產效率。對于這些煙草生產通用性設備來說，在故障檢查過程中，要充分結合其運行特點來進行，能夠降低故障處理難度。對于通用性設備來說，進行故障原因分析、制定故障處理措施都具有較為成熟的理論和實踐手段，通常條件下，出現煙草通用性機械設施故障的原因大多聚集在設施內部分零部件長期處于較大負荷作用下運行，所造成的較為嚴重損耗及老化情況，針對這一情況，相關人員務必要依據現存故障給出一系列科學的監測手段，采取針對性的措施對煙草通用化機械設備故障實施維護。例如，對于煙草廠房中所設置的氣體引風機而言，能夠利用一系列振動檢測手段來核查故障原因予以檢測。

2.2 煙草機械的專用性設施

煙草制品產出過程中，除了需要基本的通用性設備外，也需要滿足自身獨特要求的專用型設施，比如，葉片（絲）回潮機、切絲機、包裝機和濾棒成型機等。專用性設施已經成為產出煙草制品過程中必不可少的部分，相對于通用性設備來說，專用性設備缺少普遍性的應對措施，其故障診斷難度更高。一般來說，煙草制品應用的專用性設備具有如下幾方面的特點：

（1）煙草制品生產中所用到的專用設備（例如切絲設施、卷接設施、包裝設施等）均具備較為煩瑣的運作系統，設施運作過程中，往往要采用不同動力源作為驅動，不同動力源對不同的設備系統進行驅動。另外，煙草設備運行過程中的傳送系統和運轉方式也有所差異，某些設備采取的為往復運動、某些設備采取的是旋轉運動，這就使得設備內部結構產生了對應的沖擊振源。在設備運行過程中這些位置振動容易超過所設定的標準而造成破壞，因此，若還是采用通用設備的檢測標準就不適用于煙草機械專用設備的診斷方面。對于煙草專用機械設備來說，存在很多非常精密的零部件，針對這些零部件安裝監測運行數據的傳感器或者檢測設備是非常困難的，同時由于這些設備的內部操作空間非常有限，很難對其實施有效的安全檢測。

（2）某些煙草機械設備的故障監測點會設置在設備的內部，實際操作時很難對其實施有效檢測。另外，某些煙草機械設備的相應零部件所用材料并非金屬磁性材料，若是通過相應傳感器對其實施故障檢測時，就會造成磁座缺少固定的位置，這也對設備檢測造成了困難。除此之外，隨著煙草企業對于生產效率要求的不斷提升，常常會引進國外更加高端的煙草機械設備，諸多的切絲設施、卷煙設施均源自國外。不過，公司的設施管控、操作人員對于這上述設施的功能、操作規范、維修保養標準等還不具備全面認知，還沒有全面了解機械設施內部重要零部件以及傳送系統的結構，如此一來，就無法精準地評估及處置煙草機械設施故障，難以提供安全保障。除此之外，由于煙草企業是一種相對比較特殊的產業，在實際運作過程中需要注重各個環節的持續性。而煙草機械設施的拆卸操作較為煩瑣，這就會造成故障診斷工作者無法精準掌握診斷結果。

3 煙草機械中故障診斷技術的應用

3.1 要選擇合適的故障診斷方法

以煙草機械設備所具有的特點為基礎，確定其故障診斷的基本思路為：在初期簡單診斷的前提下采取較為精準的評估，在實際故障診斷期間，要根據不同煙草機械設備（如卷煙設備、包裝設備）采用不同的診斷方法，先要對動力源進行有效區分，之后按照煙草機械設備的不同分別對其子系統實施檢測，完全徹底地找到引發故障的根本原因以及隱藏性問題。另外，對于機械設備中的精密零部件以及長期磨損等容易發生故障的關鍵位置實施定期檢測以及故障評判，明晰其故障出現規律，進而較為便捷、精準地對煙草機械設施提供監測以及維護。對于煙草機械設備中那些需要添加潤滑油的部位，要對其進行定期的振動檢測分析，同時，也要定期進行油樣鐵譜檢驗分析，通過多種方式的綜合應用對其實施檢測，從而提升檢測的準確性。

3.2 選擇合適的診斷儀器設備

參照不同類型煙草機械設備所具有的特點以及相應的故障診斷要求，可以采用相應的儀器設備對故障進行診斷，例如，可以通過振動測量儀以及溫度測量分析儀來進行某些故障的診斷。對于煙草機械設備來說，振動測試是故障檢測中應用最廣泛的檢測方式，在應用儀器進行檢測時，首要選擇振動測量分析檢測儀，最常用的主要是“振動信號采集儀器”等。上述分析儀器設施能夠實地對煙草機械設施故障進行采集分析，同時也能夠和計算機進行聯網應用，應用范圍廣泛。另外，溫度測量分析儀也是非常重要的診斷設備，能夠對固體、液體、氣體等溫度實施檢測分析，并且能夠利用紅外熱像儀對煙草機械設備的局部溫度進行檢測，提高設備的故障發現率。

3.3 建立基于計算機網絡的遠程故障診斷技術

隨著信息技術的發展，基于計算機網絡的遠程故障診斷技術有了充分發展，將其應用在煙草機械的故障診斷中也是大勢所趨。在實際應用時，可以在煙草機械設備上設置監測點，以此收集煙草機械設備的運行數據，之后利用網絡將所采集的數據傳輸到具有診斷功能的機械故障診斷機構，對其展開合理化評估，進而在第一時間內對煙草機械設施的故障予以診斷。在對煙草機械設施提供遠程診斷期間，最重要的就是要保證計算機信息的精準性，要保證信號采集、信號處置、模式辨別、決策等環節故障診斷的落地性，而且還應該把故障數據的采集以及故障評估手段的標準予以整合。

3.4 自動檢測技術的應用

隨著我國自動化水平的逐步提升，自動化檢測技術已經成為非常重要的故障檢測方式，通過煙草機械設備設計制造和傳感器技術的充分融合而來。

一般情況下，自動化檢測系統涵括傳感器感應設計、信號辨別及調控、數據集合處置以及感應結果傳輸等部分，同時，會在其中加入更加先進的信息處理系統，能夠進一步提升檢測的準確性、及時性以及可靠性。通過自動化檢測技術的應用能夠大大降低人力資源的消耗，可以在無人值守的情況下完成相應信息的檢測。另外，利用自動化檢測技術能夠進一步提升煙草機械設計制造的生產效率和質量。

3.5 完善綜合信息管理平臺

對于現代社會的生產生活來說，信息技術已經成為必不可少的組成部分，高效的生產需要信息技術的有力保障。對于現代煙草機械設備的管理來說，也需要通過完善的綜合信息管理平臺對其進行保障。對于煙草企業來說，需要不斷完善信息管理平臺，建立設備檔案，利用內部信息系統能夠及時和機械設備之間實現數據的采集、存儲、分析以及維護信息的共享。相關維護人員能夠對這些數據進行深入分析，從而更加準確地判定出設備故障原因，提升診斷效率。另外，通過信息管理平臺能夠將相應圖紙、備件庫存等和機構內的存儲數量相對比，始終保持器一致性，防止設備維護保養時缺少相應零部件而造成周期較長，影響設備的正常運行以及生產效率。

3.6 不斷完善相應的設備維修模式

煙草企業為了避免機械設備發生故障而影響正常生產，要針對機械設備制定出完善的設備維修機制，要遵照“預防為主”的基本原則對設備進行定期診斷。要按照機械設備的實際運行情況制定出設備的日、周、月、巡回保養計劃。其中日常性維護保養就是指機械設備的維護人員要每天定期對設備相應部件進行清潔保養，周保養主要就是指相應工作人員每周要對所負責設備進行深度清潔，月維護就是指每月進行至少一次的強制性維護。通過深入、徹底的機械設備維護，能夠有效解決日常以及每周維護中存在的問題。巡回保養則是指專業的維修人員定期對設備零部件磨損情況進行診斷。可以按照煙草機械設備運行的時間、設備的關鍵程度等來判定零部件發生損壞的概率。

除了上述基本的維修模式外，較為先進的維修模式則是利用監控裝置對設備所處狀態實施監控，一旦發現設備運行狀態出現較大的波動，就及時對設備進行維護。近年來，信息技術飛速發展，基于狀態的故障診斷維護技術也應用到了煙草企業的機械維護管理中，此種維護模式具有較強的計劃性，能夠提升設備維護效率，減少二次故障的發生概率。現代化的機械維護模式具有較強的計劃性，可以實現高效率運行。但是，由于此種方式需要高端檢測設備的支撐，成本相對較高，更多用于大規模煙草企業中。而預防性維護的成本相對較低，更適合應用在中小煙草企業中，但是，需要維護人員具有較強的專業技術能力，要能夠按照各種類型設備的特點、運行時間、運行狀態等等情況判定可能發生質量波動的零部件和位置，同時要制定更加詳盡的維修流程，確保故障診斷的準確性和維護保養的及時性。同時，在定期更換易損件時，應檢查可能引起問題的零件，以減少故障的頻率。

4 結語

總的來說，隨著技術水平的提升以及需求越發多樣化，我國煙草機械設備的發展正在向著更加多樣、更為復雜的方向發展，這些機械設備的應用大大推動了生產效率的提升，所以對于煙草機械設備的故障診斷就顯得非常關鍵，是確保機械設備可以始終保持正常運行的基礎。在設備故障診斷過程中，相關工作人員要充分參照煙草制品的具體生產情況，對于故障診斷時間、頻次、方式等進行合理規劃，積極采用現代信息技術不斷完善故障診斷體系，能夠更加全面、準確地了解煙草機械設施運作情況，相關人員通過對其精準分析，可以在最短的時間內察覺到設施極易出現的故障，采取預防性維護措施，始終保持機械設備的正常運行，確保正常生產活動。