現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)在設(shè)備維修中的應(yīng)用

張向鋒，鄭有恒，張廣軍

（河南煤化集團(tuán)永銀化工實(shí)業(yè)有限公司，河南 舞陽(yáng) 462400）

現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)在設(shè)備維修中的應(yīng)用

張向鋒，鄭有恒，張廣軍

（河南煤化集團(tuán)永銀化工實(shí)業(yè)有限公司，河南 舞陽(yáng) 462400）

通過對(duì)幾種現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)在生產(chǎn)中應(yīng)用的描述，提出了在現(xiàn)代化設(shè)備維修中采用現(xiàn)代化檢測(cè)工具的重要性和必要性。

現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)；設(shè)備維修；應(yīng)用

現(xiàn)代科技的發(fā)展推動(dòng)著現(xiàn)代設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)向大型、高速、精密的方向發(fā)展。為適應(yīng)現(xiàn)代化設(shè)備的發(fā)展，出現(xiàn)了一系列的現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)，利用先進(jìn)的檢測(cè)方法及工具使得設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)在可控、可視、高效率科學(xué)的環(huán)境中，為系統(tǒng)的長(zhǎng)周期運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

1 振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)

某廠的壓縮機(jī)大修后運(yùn)行4個(gè)月，發(fā)現(xiàn)高壓氣缸轉(zhuǎn)子振動(dòng)偏大，根據(jù)此壓縮機(jī)檢修間隔，距下次大修還有8個(gè)月之久。該機(jī)停工1天，減少產(chǎn)值20萬(wàn)元，而檢修一次要花幾天時(shí)間，加上檢修費(fèi)用，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。該廠采用振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行診斷，通過振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀采集了高壓缸徑向振動(dòng)值記錄，見表1。測(cè)點(diǎn)編號(hào)以X開頭為徑向振動(dòng)測(cè)點(diǎn)，H為水平方向，V為垂直方向。

從表1可以看出，每個(gè)測(cè)點(diǎn)振幅均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，有的測(cè)點(diǎn)幅值從27 μm增到50 μm。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出轉(zhuǎn)子振動(dòng)偏大的原因是不平衡量增加，但運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，只要注意監(jiān)測(cè)，在峰值未達(dá)到報(bào)警值之前，不必停車檢修。根據(jù)診斷意見，機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行，未發(fā)生故障，直至下次大修，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，避免了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2 油樣分析技術(shù)

機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)就有磨損，良好的潤(rùn)滑是保證機(jī)械設(shè)備高效、正常、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的基本手段。世界各國(guó)都非常重視先進(jìn)合理潤(rùn)滑技術(shù)的開發(fā)及利用，同樣的設(shè)備，國(guó)外能夠運(yùn)行6 000 h，而國(guó)內(nèi)僅運(yùn)行1 500 h。其根本原因在于潤(rùn)滑技術(shù)的落后[2]。

油樣檢驗(yàn)可以分為2大類，（1）檢驗(yàn)油品的理化指標(biāo)；（2）檢驗(yàn)油品中的微粒，也就是通過對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)后的油品中微粒的檢驗(yàn)來(lái)判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和磨損情況。一般分為鐵譜分析技術(shù)和光譜分析技術(shù)。

表1 振動(dòng)通頻峰-峰值[1]

3 紅外監(jiān)測(cè)技術(shù)

紅外監(jiān)測(cè)是利用紅外輻射原理確定物體溫度的一種技術(shù)，是根據(jù)物體輻射強(qiáng)度隨溫度變化的物理現(xiàn)象，通過輻射熱來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量。紅外測(cè)溫的優(yōu)點(diǎn)是屬于非接觸式測(cè)量方法，避免了接觸測(cè)溫的缺點(diǎn)、反應(yīng)速度快、靈敏度高、測(cè)溫范圍寬、空間分布率高。目前，使用較多的是紅外測(cè)溫儀。

紅外熱像儀檢測(cè)技術(shù)在生產(chǎn)中非常實(shí)用，可對(duì)精密鑄件內(nèi)部冷卻通道阻塞和壁厚不符合技術(shù)規(guī)范等缺陷進(jìn)行探查。精密鑄件內(nèi)部通道紅外探查工作圖見圖1。將容器中氟利昂溶液（沸點(diǎn)-29.8℃）送入工件內(nèi)部，冷卻通道空腔，通過控制閥控制噴嘴的大小，便可很好地促使氟利昂膨脹為氣體，因此，可使冷卻效應(yīng)局限在要探查的相應(yīng)關(guān)鍵部位。同時(shí),紅外熱像儀在40 s內(nèi)掃出一幀圖像，并用照片記錄下其熱像圖，從而畫出鑄件壁厚曲線。圖1-b為鑄件上下兩邊壁厚隨鑄件部位的變化曲線。另外，鑄件通道有堵塞情況，可用同樣的方法探查[3]。通過紅外成像技術(shù)使得這種檢查變得更直觀、清楚，能及早發(fā)現(xiàn)問題并得以解決，減少了工件差錯(cuò)率和返修率，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 超聲監(jiān)測(cè)技術(shù)

超聲監(jiān)測(cè)是利用材料本身或者內(nèi)部缺陷對(duì)超聲波傳播的影響來(lái)探測(cè)材料內(nèi)部及表面缺陷的大小、形式及分布情況。其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)速度快，靈敏度高，儀器輕巧，操作方便，對(duì)人體無(wú)損害。目前，在無(wú)損檢測(cè)中，主要用于檢查焊縫、鑄件等缺陷。超聲監(jiān)測(cè)技術(shù)在設(shè)備維修中可提前發(fā)現(xiàn)機(jī)器內(nèi)部零部件的缺陷。

國(guó)外曾用超聲監(jiān)測(cè)技術(shù)成功檢查了一批1 200 kW的柴油機(jī)活塞，在只揭蓋不拆卸的前提下查出了帶裂紋的活塞。這批活塞由球墨鑄鐵鑄造，產(chǎn)生裂紋的原因主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不良、材料選擇不當(dāng)、鑄造工藝及熱處理工藝等存在問題。裂紋可能發(fā)生的區(qū)域見圖2。超聲探頭沿半徑方向在活塞頂部自A到M點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，可根據(jù)活塞上預(yù)計(jì)的裂紋區(qū)內(nèi)從A到S各位置的探頭所發(fā)射的超聲回波反映出的異常情況來(lái)判斷此區(qū)域內(nèi)是否存在缺陷[4]。

圖2中M為幅值定標(biāo)點(diǎn)，其厚度可測(cè)；1為無(wú)信號(hào)定標(biāo)點(diǎn)；2、3為當(dāng)活塞無(wú)裂紋時(shí)，應(yīng)從裙部反射超聲信號(hào)；S為無(wú)裂紋時(shí)，應(yīng)為遠(yuǎn)信號(hào)，無(wú)回波。

5 結(jié)語(yǔ)

1983年，《國(guó)營(yíng)工業(yè)交通設(shè)備管理試行條例》中提出“要根據(jù)生產(chǎn)需要，逐步采用現(xiàn)代故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，發(fā)展以狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的預(yù)防維修體制”，正式把設(shè)備診斷技術(shù)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)列入企業(yè)管理法規(guī)[1]。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代化檢測(cè)工具及技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越快，設(shè)備維修從原來(lái)的不可知、不可度量逐漸向可知、可度量方向發(fā)展?，F(xiàn)代發(fā)展的人工智能及故障專家系統(tǒng)已經(jīng)在自動(dòng)控制、生產(chǎn)過程監(jiān)視等方面開始應(yīng)用?，F(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)在生產(chǎn)中的積極應(yīng)用必將帶動(dòng)設(shè)備維修向更加經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的方向發(fā)展。

［1］張安華主編.機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù).西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1995.

［2］張 劍等編著.現(xiàn)代潤(rùn)滑技術(shù).第1版.北京：冶金工業(yè)出版社,2008.

［3］李新和主編.機(jī)械設(shè)備維修工程學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

［4］沈水福，高大勇編著.設(shè)備故障診斷技術(shù)第1版.北京：科學(xué)出版社，1990.

Discussion of modern detection techniques maintenance of the equipment

ZHANG Xiang-feng ZHENG You-heng ZHANG Guang-jun
(Henan Coal Chemical Group Chemical Yongyin Industrial Co.,Ltd.,Wuyang 462400,China)

Through several examples description of modern detection technology on the production applications,proposed in modern equipment maintenance apply the importance and necessity of modern testing tools

modern detection technology；equipment maintenance；application

TQ051.9+9

B

1009－1785(2011)10-0022-02

2011-06-08