機械工程測診技術在冶金設備故障中的應用

汪琳萍

（西昌新釩鈦工程技術有限公司，四川 西昌 615012）

機械工程測診技術在冶金設備故障中的應用

汪琳萍

（西昌新釩鈦工程技術有限公司，四川 西昌 615012）

當前無論是國外還是國內(nèi)均對機械工程測診技術（METT）予以了較高的關注，因為METT能夠?qū)υO備故障以及潛在隱患予以良好檢測，尤其是能夠?qū)⒐收闲再|(zhì)和相應后續(xù)發(fā)展態(tài)勢、具體部位予以準確估計，這對于降低惡性設備事故以及機器故障予以了保證，更加避免了經(jīng)濟損失以及人員傷亡。本文就METT內(nèi)涵以及發(fā)展歷程進行分析，對METT于冶金設備故障應用予以介紹，以期為后續(xù)關于METT方面研究提供理論參考依據(jù)。

機械工程測診技術；冶金設備；技術故障

現(xiàn)今國內(nèi)機械設備在實際應用環(huán)節(jié)中其維修制度開始從建立在運轉(zhuǎn)核心基礎上的維修制度，轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵鄳獧C械技術為重點的新型化維修制度，在該種環(huán)境背景下，依托于機械技術為核心的METT能夠促使在冶金設備出現(xiàn)故障征兆之后快速停車，確保故障及時被診斷出，進而真正的提升了設備運行實際安全性以及穩(wěn)定性，更能夠幫助冶金設備于規(guī)定運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)生產(chǎn)率良好提升，最終實現(xiàn)經(jīng)濟利益最大化。

1 初探METT內(nèi)涵和發(fā)展歷程

（1）METT內(nèi)涵。通常來講METT主要是以機器學作為核心內(nèi)容，同時將計算機技術以及人工智能和相應的系統(tǒng)科學、信息科學等學科實際包含在內(nèi)，從METT本質(zhì)上講屬于綜合性較強的實用技術。METT將信號處理以及信號分析和相應的傳感器、計算機作為實際基礎內(nèi)容，依托于故障診斷和相應的運行狀態(tài)實際檢測進而定量定性將運行具體參數(shù)全部掌握，此外還可以對故障實際形成原因以及預測可靠性和相應的具體部位予以良好識別，在此基礎上進行故障整體性判斷并完成決策。總體來講METT關鍵內(nèi)容集中在狀態(tài)識別以及信號處理分析和相應的信號檢測、趨勢判斷四方面。現(xiàn)今METT重點包含了振動測診以及油液磨屑測診和相應的紅外測診三方面具體技術。

（2）發(fā)展歷程。在了解了METT內(nèi)涵之后實際探討其發(fā)展歷程，一般來講針對設備展開的診斷技術最初來源于軍事需求，其產(chǎn)生于二戰(zhàn)時期，當時主要是對相應軍事儀表實際設備狀態(tài)進行參數(shù)方面良好測定，到了20世紀60年代之后隨著各個國家航天工業(yè)良好發(fā)展，關于設備方面實際測診技術研發(fā)突飛猛進；到了70年代微電子方面技術產(chǎn)生，加之傳感器和相應計算機兩方面技術發(fā)展促使METT作為一種新型技術應運而生，但是更多的還是應用于核電和相應的航天領域中；80年代之后METT開始在機械制造以及工農(nóng)業(yè)和相應的交通運輸、礦山冶金中推廣；90年代METT已經(jīng)較為成熟，其實際應用范圍也更加廣泛，而對于設備方面的實際故障診斷水平更是大大提高。

2 探析METT于冶金設備故障中應用

上文中提到METT重點包含了振動測診以及油液磨屑測診和相應的紅外測診三方面具體技術，下面就這三種技術于冶金設備故障實際應用予以闡述。

（1）振動測診技術應用于冶金設備故障。所謂振動測診技術主要是依托于對設備實際振動參數(shù)予以的檢測，進而對設備狀態(tài)進行分析和故障明確的一種技術方法。由于振動普遍具備廣泛性，而振動相關參數(shù)也較為多維化，此外振動測診技術在方法上具備在線性和無損性，因此作為METT中關鍵技術也就成為了冶金設備診斷故障首選方式。具體來講冶金設備實際運行環(huán)節(jié)中必然會形成一定的振動，而其設備狀態(tài)相關特征更是在振動中凝結(jié)了相應信息，如冶金設備減速機出現(xiàn)較強振動或者是運轉(zhuǎn)異常以及輸出軸不轉(zhuǎn)故障，就可以利用振動測診技術對減速機振動進行參數(shù)測量，在此過程中選擇合適的減速機狀態(tài)檢測點并對信號進行收集，通過傳感器將減速機狀態(tài)信號予以放大并通過濾波處理傳送到轉(zhuǎn)化器中，之后將模擬信號進行數(shù)字信號有效轉(zhuǎn)化，當信號達到診斷裝置之后則可以對振動信號予以共軛解調(diào)以及倒普和相應的時序模型、頻域和時域方面分析，而基于時序模型以及頻域和時域等基礎上的信號分析可以說是具備了全息譜三維化有效分析，最終振動信息會由頻譜圖形實際展現(xiàn)出來，并重點作為減速機實際診斷依據(jù)，進而能夠判斷較大振動原因為固定不良以及軸承齒輪磨損，而運轉(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。由此可見將振動測診該種METT技術應用于冶金設備實際故障診斷還是較為有效的。

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

（3）紅外測診技術應用于冶金設備故障。所謂紅外測診技術主要是依托于機械設備各個區(qū)域溫度實際變化進而對其運行狀態(tài)予以判斷的一種技術方法。通常發(fā)動機中相應排煙管出現(xiàn)堵塞以及機械磨損和相應的電器接點損壞均會造成設備局部溫度驟然提升?，F(xiàn)今由于溫度升高而造成的設備故障占比達到了65%，而紅外測診技術則具備獨特優(yōu)勢，非直接接觸并且遠距離既可以進行溫度測試，在測溫基礎上對溫度信息進行運算處理和相應的判斷，進而明確設備實際溫度變化和具體運行狀況，如冶金設備如果長時間處于風雪以及暴曬環(huán)境之下其各個零部件會加快損壞程度，而紅外測診技術能夠及時對露天設備溫度予以良好測量，在產(chǎn)生溫度變化信息之后有利于相關維修人員對冶金設備予以及時更換，最終促使冶金設備能夠獲得較長使用壽命。

3 結(jié)語

綜上分析可知，時代以及社會進步促使冶金行業(yè)得以良好發(fā)展，而對于冶金行業(yè)來講最重要的就是冶金設備運行的有效性以及安全性，當前冶金設備在實際運行環(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，這對冶金行業(yè)整體性良好發(fā)展帶來了不利影響。將METT于冶金設備故障中實際應用則能夠?qū)⑵溥\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，姜樹杰.無損檢測技術在冶金設備機械安檢中的應用[J].天津冶金，2016,01:50～52.

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

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1671-0711（2016）10（下）-0061-02