探究鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備的故障診斷及處理措施

李騰

摘 要：鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)過程中，冶煉機(jī)械設(shè)備對(duì)鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)有著重要的影響，本文對(duì)鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備故障診斷的現(xiàn)狀及理論研究進(jìn)行闡述和分析，同時(shí)提出了鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備故障處理對(duì)策分析辦法。

關(guān)鍵詞：綠色建筑 工程管理 問題研究

一、鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備故障診斷的現(xiàn)狀

近幾年，隨著我國各項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展，在鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)方面也在不斷地提高，當(dāng)前我過國研發(fā)出一些有關(guān)鋼鐵冶煉機(jī)械的檢測(cè)設(shè)備，這些設(shè)備功能齊全，檢測(cè)手段也十分先進(jìn)，對(duì)鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)有重要的幫助作用，不僅在國內(nèi)普遍應(yīng)用，同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)成果也在很多發(fā)達(dá)國家被廣泛應(yīng)用。但是，我國有關(guān)鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備故障診斷工作的研究起步很晚，從二十世紀(jì)八十年才起步。隨著科技進(jìn)步，在對(duì)鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備故障診斷的研究中提出了一個(gè)新的故障診斷系統(tǒng)被提出，這個(gè)系統(tǒng)成為一個(gè)故障診斷重要的軟件，能夠有效地保障重要設(shè)備的安全運(yùn)行。而后，診斷技術(shù)突飛猛進(jìn)，取得了顯著的發(fā)展，在鋼鐵冶煉領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用起來，對(duì)故障的診斷有著明顯的效果。當(dāng)前，針對(duì)鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)的檢測(cè)和故障的診斷目前已經(jīng)有了二十多種，這些技術(shù)和軟件不僅功能齊全，診斷技術(shù)也十分先進(jìn)，有效的保障了設(shè)備的安全運(yùn)行，推動(dòng)了鋼鐵冶煉的安全、快速發(fā)展。

二、鋼鐵冶煉機(jī)械故障診斷理論研究

（一）建立在系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的設(shè)備故障診斷方法

建立在系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的設(shè)備故障診斷方法，是建立在實(shí)際情況基礎(chǔ)上而產(chǎn)生的。其工作原理是在應(yīng)用中建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，在多個(gè)先進(jìn)的設(shè)備中對(duì)當(dāng)前的鋼鐵冶煉概念進(jìn)行應(yīng)用，我們利用數(shù)學(xué)模型估計(jì)的方法，以此開展故障的分析診斷。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用過程中，要對(duì)控制系統(tǒng)加以注意，加強(qiáng)配合工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行良好且有效地監(jiān)控工作，這種方法不僅可以在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控中進(jìn)行應(yīng)用，還可以將其應(yīng)用在系統(tǒng)修復(fù)和重構(gòu)故障的診斷中。我們需要注意的是，這種診斷方法有一定的弊端，其對(duì)數(shù)學(xué)模型建構(gòu)精確度比較高，如果不能達(dá)到這種水平，就會(huì)對(duì)診斷結(jié)果產(chǎn)生不利的影響，出現(xiàn)精確度不準(zhǔn)的情況。

（二）建立在輸出信號(hào)處理基礎(chǔ)上的設(shè)備故障診斷方法

輸出信號(hào)處理基礎(chǔ)上的設(shè)備故障診斷方法，其對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程的信息進(jìn)行處理主要是采取小波分析的處理方式，通過小波分析開展全面的處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)自身的特征進(jìn)行細(xì)致的分析，在處理方法上首先對(duì)異常信號(hào)進(jìn)行處理，再針對(duì)異常信號(hào)采取針對(duì)性的措施來分析，從而判斷故障。一般情況下，我們常用小波變換和時(shí)間序列特征提出這兩種方法，來對(duì)鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備故障進(jìn)行分析和診斷。

（三）建立在人工智能基礎(chǔ)上的設(shè)備故障診斷方法

隨著數(shù)學(xué)建模和信號(hào)處理方式的不斷發(fā)展，我國在人工智能領(lǐng)域也取得了一定的成就，當(dāng)前人工智能已經(jīng)開始被各行各業(yè)開始使用，其也成為一種較為常見的判斷方法，并在應(yīng)用過程中不斷發(fā)展和進(jìn)步，取得了良好的效果。人工智能在應(yīng)用中具有一個(gè)較大的優(yōu)勢(shì)，那就是其不需要針對(duì)復(fù)雜性較高的設(shè)備運(yùn)行機(jī)制再建立數(shù)學(xué)模型，就可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷，從而使診斷變得更為簡(jiǎn)單和便捷。建立在人工智能基礎(chǔ)上的設(shè)備故障診斷方法其應(yīng)用的理論也相對(duì)較為簡(jiǎn)單，主要是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)和模糊數(shù)學(xué)理論，其被廣泛應(yīng)用到復(fù)雜性較高的大型機(jī)械診斷中。我們常見的人工智能設(shè)備故障診斷方法主要有以下幾種，如專家智能診斷系統(tǒng)、模糊邏輯職能診斷系統(tǒng)，這些系統(tǒng)為故障診斷提供了一個(gè)良好條件。

（四）其他的設(shè)備故障診斷方法

除了上述較為系統(tǒng)化的幾類設(shè)備故障診斷方法，當(dāng)前對(duì)設(shè)備故障的診斷還有一些腳為特色的診斷方式，如設(shè)備運(yùn)行模式診斷的識(shí)別方法，灰色關(guān)聯(lián)系統(tǒng)診斷識(shí)別方法等等，這些方法在實(shí)際的應(yīng)用過程中也十分有效，眾多診斷方法在設(shè)備故障診斷的過程中起到了重要的作用，也不斷推動(dòng)了診斷技術(shù)的豐富和完善。

三、鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備故障處理對(duì)策分析

（一）轉(zhuǎn)系不平衡故障處理對(duì)策

在鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的過程中，機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的性能在很大程度上受到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量的影響，同時(shí)轉(zhuǎn)子不平衡故障也是常見的機(jī)械故障，其故障的具體表現(xiàn)主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的頻譜圖上存在幅值變化。如果我們是初步啟動(dòng)機(jī)械設(shè)備，我們對(duì)轉(zhuǎn)子不平衡的故障可以采取以下處理方法，一是檢查是否為剛性轉(zhuǎn)子出現(xiàn)振動(dòng)問題，如果是這一問題，首先要考慮轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速問題，檢查其是否達(dá)到臨界值，這時(shí)候我們需要對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)功率進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速確定問題。二是對(duì)震動(dòng)進(jìn)行區(qū)分，檢查震動(dòng)是否為基礎(chǔ)共振引起的，在檢查過程中需要需要借助相位進(jìn)行分析，以此來確定振動(dòng)產(chǎn)生的原因，如果此時(shí)頻率和相位保持一致，我們可以斷定其不平衡的問題是由于基礎(chǔ)共振引發(fā)的，如果各點(diǎn)的振幅在不同的旋轉(zhuǎn)方向上存在相位差速，或者是轉(zhuǎn)子的速度在高速和低速狀態(tài)下都比較相近，則需要我們做進(jìn)一步的確認(rèn)。三是檢查轉(zhuǎn)子是否存在不對(duì)中的問題，這是我們需要檢查是角度不對(duì)中還是平行不對(duì)中，并做進(jìn)一步的檢查。

（二）齒輪的故障處理分析

我們對(duì)齒輪出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行診斷，一般可以采用頻域診斷或時(shí)域診斷這兩種方法，由于齒輪的工作狀態(tài)，導(dǎo)致了其齒面之間的轉(zhuǎn)動(dòng)是隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)在不斷變化的，在這個(gè)過程中其剛度也不斷變化。震動(dòng)是無論齒輪是否正常工作都會(huì)產(chǎn)生的，在頻譜上齒輪的震動(dòng)會(huì)出現(xiàn)邊頻帶。頻譜圖和波形圖都能夠反映出設(shè)備震動(dòng)的情況，因此我們?cè)跁r(shí)域中也可以采取有效的措施對(duì)此進(jìn)行細(xì)致的分析工作，但在實(shí)際工作中其還會(huì)有噪音的干擾，因此我們要盡量減少噪音的不利于影響。

（三）滾動(dòng)軸承故障處理對(duì)策

在鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備找那個(gè)，滾動(dòng)軸承的運(yùn)行會(huì)因震動(dòng)而造成損傷。我們?cè)谶@個(gè)過程中可以利用特定的儀器來對(duì)震動(dòng)聲音進(jìn)行測(cè)定，從各入額頂軸承損傷的部位。當(dāng)前在我國對(duì)鋼鐵冶煉設(shè)備滾動(dòng)軸承故障的判斷方法主要有兩種，分別是脈沖信號(hào)接受法和諧振信號(hào)接收法。

總 結(jié)

工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，鋼鐵行業(yè)對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有重要的作用，為此在鋼鐵冶煉過程中我們要加強(qiáng)對(duì)鋼鐵冶煉機(jī)械設(shè)備的關(guān)注，對(duì)常見的故障進(jìn)行有效的診斷并不斷研究更先進(jìn)的處理辦法，加強(qiáng)鋼鐵冶煉設(shè)備的維修和維護(hù)。

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