故障診斷在機(jī)電設(shè)備管理和維修工作中的應(yīng)用

于永濤

（承德宏安注冊(cè)安全工程師事務(wù)所，河北承德068450）

1 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化水平也越來(lái)越高?；跈C(jī)電設(shè)備在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和工程建設(shè)中的重要作用，機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)在我國(guó)機(jī)電設(shè)備管理和維修工作中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，在很大程度上也有利于優(yōu)化機(jī)電設(shè)備的使用性能，促進(jìn)我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)。

2 機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的概述

機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)從概念上來(lái)講主要指的是對(duì)機(jī)電設(shè)備的進(jìn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，判斷機(jī)電設(shè)備是否存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，然后使用相對(duì)應(yīng)的故障診斷技術(shù)來(lái)解決機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行中的故障問(wèn)題，保證設(shè)備的正常使用。

機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)和我國(guó)傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)相比較，最大的優(yōu)點(diǎn)就是在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中，并不需要對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行拆卸，簡(jiǎn)化了檢測(cè)流程，降低了檢測(cè)人員的工作量。另外，機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)還可以對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、承受力以及性能等方面進(jìn)行全面的檢測(cè)和科學(xué)評(píng)價(jià)，幫助檢測(cè)人員選擇合適的故障解決措施和預(yù)防措施，增加了檢測(cè)工作的主動(dòng)性和預(yù)防性[1]。

3 機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障的原因

機(jī)電設(shè)備故障指的是設(shè)備失去或者是降低了原有的使用功能，通常情況下表現(xiàn)為：機(jī)電設(shè)備的部分零件的性能和精度出現(xiàn)了問(wèn)題，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，影響設(shè)備的生產(chǎn)效率。機(jī)電設(shè)備在實(shí)際使用的過(guò)程中，受到外界各種因素，如摩擦、應(yīng)力以及化學(xué)反應(yīng)的影響，設(shè)備的零件很容易出現(xiàn)磨損和腐蝕的現(xiàn)象[2]，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生故障，具體解釋如下：（1）機(jī)電設(shè)備的超負(fù)荷工作。設(shè)備在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，一旦工作參數(shù)超過(guò)機(jī)電設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)的參數(shù)最大值，就會(huì)造成機(jī)電設(shè)備的零部件出現(xiàn)損壞，最終導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題，影響正常使用。（2）機(jī)電設(shè)備的磨損。設(shè)備在日常的使用過(guò)程中，隨著使用時(shí)間的增加，機(jī)電設(shè)備的零件在內(nèi)部和外部因素的共同作用下容易發(fā)生磨損、老化，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題。（3）機(jī)電設(shè)備的違規(guī)操作或者是維護(hù)不當(dāng)。部分企業(yè)在使用機(jī)電設(shè)備的過(guò)程中，存在違規(guī)操作的現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備存在運(yùn)行隱患。另外，部分企業(yè)對(duì)設(shè)備的維護(hù)不及時(shí)或者是采用了錯(cuò)誤的維護(hù)方法和維護(hù)工作，都會(huì)導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備的零部件損壞，產(chǎn)生故障問(wèn)題。

4 故障診斷在機(jī)電設(shè)備管理和維修中的應(yīng)用

4.1 振動(dòng)診斷技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國(guó)在機(jī)電設(shè)備管理和維修工作，最常用的故障診斷技術(shù)就是振動(dòng)診斷技術(shù)。通常情況下，振動(dòng)診斷技術(shù)主要應(yīng)用在機(jī)電設(shè)備的零部件出現(xiàn)裂縫、損壞或者是變形的情況下，這種時(shí)候，設(shè)備零部件以及原件的振動(dòng)性能都會(huì)受到影響，工作人員則需要應(yīng)用振動(dòng)診斷技術(shù)進(jìn)行故障解決。具體解決步驟如下：（1）工作人員首先需要在機(jī)電設(shè)備的相應(yīng)故障位置安裝振動(dòng)傳感裝置，然后利用此裝置對(duì)設(shè)備的相關(guān)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析；（2）將分析得到的數(shù)據(jù)繪制成圖表，并按照?qǐng)D表對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行診斷，最終對(duì)設(shè)備部件和原件的故障問(wèn)題進(jìn)行診斷，然后對(duì)癥下藥對(duì)故障部件進(jìn)行維修。

另外，振動(dòng)診斷技術(shù)的診斷難度較高，因?yàn)橐饳C(jī)電設(shè)備的不正常振動(dòng)的原因有很多，而同樣的故障問(wèn)題也可能會(huì)產(chǎn)生不一樣的外在表現(xiàn)。因此，工作人員在應(yīng)用振動(dòng)診斷技術(shù)進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的管理和維修時(shí)，需要對(duì)機(jī)電設(shè)備部件的功能、性能、效果、維護(hù)情況、材料以及結(jié)構(gòu)等各種影響因素進(jìn)行判斷，這就需要相關(guān)工作人員具備很高的專業(yè)水平和業(yè)務(wù)能力。

4.2 無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用

無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)在機(jī)電設(shè)備故障的管理與維修工作中的應(yīng)用也較為廣泛。無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)就是在診斷過(guò)程中不會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備造成損壞，工作人員應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)，可以對(duì)機(jī)電設(shè)備內(nèi)部部件和原件相互連接和接觸的位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，進(jìn)而得出機(jī)電設(shè)備的故障程度并進(jìn)行解決。

目前，無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)主要包含超聲波技術(shù)、射線技術(shù)、磁粉技術(shù)、滲透技術(shù)和渦流檢測(cè)技術(shù)等。我國(guó)和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)在機(jī)電故障診斷中的應(yīng)用時(shí)間較晚，因此，技術(shù)水平也還有待提高。為此，我國(guó)相關(guān)工業(yè)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)的應(yīng)用投入，利用無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)診斷的精確度和可靠性，提高機(jī)電設(shè)備的診斷效果。另外，企業(yè)還應(yīng)該加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)，從而充分發(fā)揮無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，提高機(jī)電設(shè)備管理和維修工作的水平。

4.3 紅外診斷技術(shù)的應(yīng)用

紅外診斷技術(shù)是一種新興的故障診斷技術(shù)，在機(jī)電設(shè)備故障診斷工作中的應(yīng)用原理是：如果物體的溫度高于0℃，物體就是發(fā)散出紅外輻射能量，且溫度越高，物體產(chǎn)生的紅外輻射能量就會(huì)越強(qiáng)。在設(shè)備故障診斷過(guò)程中，通常情況下都應(yīng)用在紅外熱像設(shè)備的故障診斷中。具體操作為：工作人員利用紅外診斷技術(shù)獲取機(jī)電設(shè)備的熱量圖像，并進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)清楚展現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的溫度分布，以此來(lái)判斷機(jī)電設(shè)備的故障問(wèn)題。

另外，工作人員在實(shí)際應(yīng)用紅外診斷技術(shù)進(jìn)行設(shè)備故障診斷的時(shí)候，還需要應(yīng)用紅外故障診斷設(shè)備。目前，紅外故障診斷設(shè)備主要包括紅外溫度測(cè)試設(shè)備和紅外熱像設(shè)備等。在機(jī)電設(shè)備管理和維修過(guò)程中，紅外故障診斷設(shè)備可以對(duì)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行判斷，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)檢測(cè)，最終確定設(shè)備的故障原因，幫助工作人員進(jìn)行故障解決[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，機(jī)電設(shè)備在實(shí)際使用的過(guò)程中，受到內(nèi)部和外部各種因素的影響，很容易出現(xiàn)故障問(wèn)題，對(duì)設(shè)備的使用效率造成影響。因此，我國(guó)工業(yè)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備管理和維修工作的重視，明確機(jī)電設(shè)備產(chǎn)出故障的原因，從而積極應(yīng)用振動(dòng)診斷技術(shù)、無(wú)損檢測(cè)診斷技術(shù)以及紅外診斷技術(shù)等故障診斷技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和維修，提高機(jī)電設(shè)備的管理水平，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。