冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)常見故障分析與排除

張林偉，張志鵬

（1.山東恒邦冶煉股份有限公司冶煉二公司綜合部，山東 煙臺(tái) 264000；2.山東恒邦冶煉股份有限公司冶煉二公司電解二車間，山東 煙臺(tái) 264000）

冶金行業(yè)是我國重工業(yè)行業(yè)中的眾多關(guān)鍵領(lǐng)域之一，對(duì)于冶金企業(yè)來說，機(jī)械設(shè)備和技術(shù)人員是并駕齊驅(qū)的關(guān)鍵性因素，冶金設(shè)備是支撐冶金行業(yè)持續(xù)向前的根本動(dòng)力，與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。為了滿足當(dāng)今冶金企業(yè)的實(shí)際需求，冶金機(jī)械設(shè)備發(fā)展更趨于現(xiàn)代化，許多機(jī)械元件需要從國外引進(jìn)，造價(jià)昂貴資金占用量大，由于設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)壓力高且在高溫下進(jìn)行，生產(chǎn)的安全穩(wěn)定不容忽視，其安全穩(wěn)定性同樣引起冶金企業(yè)重視[1]。然而冶金機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程中存在不可忽視的問題，與其他常規(guī)設(shè)備相比，冶金設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境大都惡劣，并且往往處于封閉運(yùn)行的狀態(tài)，因此冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行故障具有故障點(diǎn)隱蔽的特點(diǎn)，通常是設(shè)備的深部結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞和故障，受燃料供給系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)影響，運(yùn)行過程中具有運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定和自動(dòng)熄火等故障，若安裝前未做好詳細(xì)完善的準(zhǔn)備工作，安裝順序出現(xiàn)錯(cuò)誤，安裝完畢后未進(jìn)行全面檢查和處理，在運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難的故障，故障原因復(fù)雜且位置不確定，而在運(yùn)行過程中，機(jī)械設(shè)備往往出現(xiàn)油路故障，如噴油泵油供不足或者噴油器故障出現(xiàn)漏油、不供油等問題。按照故障發(fā)生的時(shí)間，主要分為早期故障、偶發(fā)故障以及壽命故障，其中早期故障通常在運(yùn)行開始2—3個(gè)月內(nèi)發(fā)生，偶發(fā)故障具有隨機(jī)性，而壽命故障一般事先有征兆。由于冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中隨機(jī)因素的影響，識(shí)別機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)故障原因并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行排除更加困難，為此對(duì)冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行分析并排除，從而保證冶金企業(yè)的持續(xù)生產(chǎn)。

1 設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)常見故障分析

（1）液壓系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定。在冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，液壓控制系統(tǒng)復(fù)雜精度高，運(yùn)行系統(tǒng)普遍采用了響應(yīng)快且平穩(wěn)的電液比例閥和伺服閥，并且由于液壓系統(tǒng)的復(fù)雜精密度，對(duì)設(shè)備的可靠性以及位置精度要求非常高，一處壓力故障都將會(huì)導(dǎo)致停機(jī)從而造成損失[2]。在液壓系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定或者調(diào)節(jié)失靈的故障，致使系統(tǒng)壓力達(dá)不到要求，通常會(huì)引起動(dòng)作故障、油溫過高、泄露、噪音和振動(dòng)以及氣穴與氣蝕等問題，液壓系統(tǒng)壓力沖擊的主要原因有溢流閥調(diào)定值低或失效以及泵或電機(jī)故障，機(jī)械設(shè)備的油路障礙也會(huì)造成液態(tài)系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定，如系統(tǒng)油沮過高或者油液溫度和粘度過高，致使吸油困難從而導(dǎo)致壓力不穩(wěn)。對(duì)液態(tài)系統(tǒng)故障進(jìn)行分析時(shí)，要充分了解整個(gè)液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)原理，液壓系統(tǒng)具有馬達(dá)轉(zhuǎn)速高、增加能量傳輸密度以及降低傳動(dòng)系統(tǒng)重量功率比等特點(diǎn)，具體表現(xiàn)為壓力高流量大以及功率大，設(shè)備裝置的技術(shù)內(nèi)容十分豐富與復(fù)雜，更加注重連續(xù)性與協(xié)同性。除此之外要對(duì)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和元器件配置進(jìn)行檢查，液壓系統(tǒng)壓力故障的發(fā)生以軋鋼區(qū)域比例為最高，由于液壓系統(tǒng)的封閉性，在對(duì)壓力故障進(jìn)行排查時(shí)，首先檢測安裝是否達(dá)到規(guī)范以及設(shè)備長期使用后零部件的磨損情況，檢測操作管理是否得當(dāng)，排除這些故障后，主要觀察管路中油液的流動(dòng)情況以及液壓元件內(nèi)部的零件動(dòng)作，注意節(jié)流緩沖裝置和垂直運(yùn)動(dòng)的液壓缸下腔，檢查出故障來源后，從而采取平衡液壓系統(tǒng)壓力的措施。

2 啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無力

冶金機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，通常會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無力的故障，通常表現(xiàn)為啟動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)、空轉(zhuǎn)或者運(yùn)轉(zhuǎn)無力，除此之外，還可能出現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)存在金屬碰撞聲和電磁開關(guān)吸合不牢固等問題，啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，對(duì)冶金機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生負(fù)荷作用，致使執(zhí)行元件速度過慢或不能動(dòng)作[3]。在確定機(jī)械設(shè)備故障是否為啟動(dòng)機(jī)問題時(shí)，可檢查機(jī)械系統(tǒng)引起的振動(dòng)情況，通過壓力或流量脈動(dòng)確定啟動(dòng)電機(jī)是否出現(xiàn)故障。

啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生故障時(shí)會(huì)溫度過高，主要原因有設(shè)計(jì)不合理、元件堵塞或損壞、內(nèi)泄嚴(yán)重以及泵安裝不當(dāng)，首先對(duì)這四類進(jìn)行檢查。在確定機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)上，對(duì)蓄電池進(jìn)行檢查，是否出現(xiàn)嚴(yán)重虧電或極板硫化及短路，啟動(dòng)電機(jī)發(fā)生故障可能是由于路導(dǎo)線連接接口處松動(dòng)與啟動(dòng)繼電器接觸不良的原因，除此之外點(diǎn)火開關(guān)接線松動(dòng)、蓄電池基樁和線夾接觸不良、熔絲故障以及激磁繞組或電樞繞組存在短路或斷路等問題都會(huì)造成啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無力的故障，另外機(jī)械設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，除機(jī)械設(shè)備內(nèi)部故障，潤滑不良摩阻變化、系統(tǒng)壓力過低或脈沖較大以及閥出現(xiàn)故障等因素都會(huì)造成啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無力的故障[4]。

3 常見故障排除方法

（1）引用振動(dòng)診斷。冶金機(jī)械設(shè)備液態(tài)系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定時(shí)，可將液壓系統(tǒng)的壓力流量和脈動(dòng)量用傳感器測出，或者結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的位移速度以及加速度，測量出液壓元件殼體的振動(dòng)信號(hào)，借助計(jì)算機(jī)運(yùn)算得出判斷結(jié)果，對(duì)處理出的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，在液態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，設(shè)置各種監(jiān)測溫度、液位以及壓力流量等的監(jiān)測儀器，通過對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理從而繪制譜圖變換，從而找出故障原因和故障所在位置，或者預(yù)防故障的發(fā)生，監(jiān)測儀器均可自動(dòng)完成數(shù)據(jù)的處理分析，從而對(duì)液壓系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定的故障進(jìn)行識(shí)別。檢測人員在對(duì)故障所在位置進(jìn)行確定時(shí)，要基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的智能化診斷技術(shù)，將這些譜圖與各類標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)譜圖進(jìn)行比較，當(dāng)前振動(dòng)診斷的監(jiān)測儀器均可用于各冶金設(shè)備液壓系統(tǒng)上，減輕診斷人員工作量的同時(shí)提高排除速度以及準(zhǔn)確性[5]。

（2）短接電機(jī)線路和接線柱。排除啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無力的故障時(shí)，在電源沒問題的前提下，檢查導(dǎo)線連接處是否松動(dòng)，如有發(fā)熱情況則說明接觸不良。如果線路連接正常則對(duì)啟動(dòng)電機(jī)蓄電池進(jìn)行進(jìn)一步檢查，用工具短接啟動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)處與蓄電池及電動(dòng)機(jī)導(dǎo)電片的接線柱，或者對(duì)啟動(dòng)繼電器的電池和啟動(dòng)機(jī)的接線柱進(jìn)行短接，除短接方法外，還可以將啟動(dòng)繼電器的電池與點(diǎn)火開關(guān)以導(dǎo)線直接連接，啟動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)就表明電動(dòng)機(jī)內(nèi)部存在故障，電磁開關(guān)出現(xiàn)故障的可能性最大，應(yīng)及時(shí)對(duì)啟動(dòng)機(jī)和電磁開關(guān)進(jìn)行及時(shí)檢修。若啟動(dòng)機(jī)可以正常轉(zhuǎn)動(dòng)，則表明啟動(dòng)繼電器到點(diǎn)火開關(guān)之間的線路上存在故障，或者啟動(dòng)繼電器或與之有關(guān)的電路上出現(xiàn)了問題，應(yīng)及時(shí)該部分電路進(jìn)行檢查。

4 結(jié)束語

冶金機(jī)械設(shè)備作為冶金行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，工作人員通過檢測手段和檢測儀器，一定要熟練掌握機(jī)械設(shè)備故障的排除方法，加強(qiáng)學(xué)習(xí)更加現(xiàn)代化的先進(jìn)故障診斷技術(shù)，促使機(jī)械設(shè)備在冶金行業(yè)中發(fā)揮更大的作用。