探析旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)在煉鋼設(shè)備的應(yīng)用

郝文勝

石鋼京誠(chéng)裝備技術(shù)有限公司 遼寧 營(yíng)口 115004

煉鋼生產(chǎn)對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的需求量較大，對(duì)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的依賴性也較強(qiáng)。一旦旋轉(zhuǎn)設(shè)備產(chǎn)生故障，不僅會(huì)影響到煉鋼工序的正常運(yùn)行，還會(huì)對(duì)煉鋼人員以及煉鋼廠生產(chǎn)造成損害。因此，一定要借助旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)進(jìn)行故障診斷，減少設(shè)備故障，以提高旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 煉鋼旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障產(chǎn)生的原因

旋轉(zhuǎn)機(jī)械是煉鋼過(guò)程中常見(jiàn)的設(shè)備，它主要是依憑旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)完成煉鋼生產(chǎn)。由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中具有規(guī)律震動(dòng)和不間斷性等特點(diǎn)，故其很容易出現(xiàn)一系列的設(shè)備故障，如轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸的震動(dòng)故障，以及其他類型故障?？偟膩?lái)說(shuō)，其主要原因如下：

1.1 設(shè)備設(shè)計(jì)與零部件安裝更換存在缺陷 有些旋轉(zhuǎn)設(shè)備在設(shè)計(jì)的最初便具有潛在的設(shè)計(jì)缺陷，在使用過(guò)程中如果沒(méi)有及時(shí)得到維護(hù)與改良，加之隨著不間斷的旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，設(shè)備必然會(huì)出現(xiàn)安全隱患，影響煉鋼工序進(jìn)行；旋轉(zhuǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行與設(shè)備的安裝有著一定關(guān)聯(lián)。有些工人在設(shè)備安裝時(shí)并未考慮到設(shè)備本身的要求與特點(diǎn)，錯(cuò)誤、非科學(xué)化安裝時(shí)常出現(xiàn)，這極易導(dǎo)致設(shè)備故障。有些設(shè)備在運(yùn)行中需要經(jīng)常更換零部件，零部件更換不正確，或未及時(shí)更換都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障。

1.2 設(shè)備使用不規(guī)范、使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 煉鋼廠旋轉(zhuǎn)設(shè)備在使用時(shí)應(yīng)遵循一定的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，如果在生產(chǎn)過(guò)程中不正確使用設(shè)備，或設(shè)備使用的習(xí)慣不好，這都將加速設(shè)備的老化與損壞，導(dǎo)致設(shè)備故障；再者，旋轉(zhuǎn)設(shè)備是具有一定使用壽命的，如果設(shè)備長(zhǎng)期使用而不進(jìn)行及時(shí)檢查維修、養(yǎng)護(hù)管理，就會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)設(shè)備在不間斷的碰撞、摩擦中受到磨損，產(chǎn)生故障，繼而縮短設(shè)備壽命。

2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)在煉鋼設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 狀態(tài)監(jiān)測(cè) 煉鋼廠旋轉(zhuǎn)機(jī)械工作的核心在于，通過(guò)能源帶動(dòng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行不間斷、有規(guī)律的煉鋼生產(chǎn)作業(yè)。為了更好診斷故障，可以通過(guò)在設(shè)備工作時(shí)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控的方式來(lái)推進(jìn)設(shè)備故障的檢測(cè)工作。煉鋼設(shè)備的工作環(huán)境異常復(fù)雜多變，單靠人工檢測(cè)不僅不能及時(shí)、有效檢測(cè)故障，而且還有可能延誤故障處理時(shí)機(jī)，讓旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)行受限。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障檢測(cè)技術(shù)能對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并在監(jiān)測(cè)時(shí)及時(shí)獲取有效數(shù)據(jù)，報(bào)告設(shè)備運(yùn)行實(shí)況，最后對(duì)設(shè)備工作進(jìn)行客觀而有效的運(yùn)行信息反饋。通過(guò)對(duì)檢測(cè)信息的分析與歸納，工作人員可對(duì)煉鋼設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)診斷，繼而根據(jù)診斷及時(shí)預(yù)防相關(guān)設(shè)備故障。就監(jiān)測(cè)方式而言，一般可通過(guò)安裝設(shè)備震動(dòng)檢測(cè)器、溫度傳感器、噪音傳感器等一些監(jiān)測(cè)儀器。這些儀器可搜集設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)，進(jìn)行清晰而精確的圖表制作，繼而實(shí)時(shí)呈現(xiàn)設(shè)備工作狀態(tài)。這樣的監(jiān)測(cè)可有效規(guī)避旋轉(zhuǎn)設(shè)備的一些突發(fā)故障，還能對(duì)后期維修提供必要的參考與借鑒。

2.2 信號(hào)處理與故障特征提取 要想實(shí)現(xiàn)對(duì)煉鋼旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障的精準(zhǔn)診斷，做好信號(hào)處理與故障特征提取是基礎(chǔ)和前提。煉鋼設(shè)備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，各設(shè)備中所安裝的傳感器只能對(duì)各部件震動(dòng)結(jié)果進(jìn)行信息反饋，其獲取的信息較為全面、復(fù)雜，且大多數(shù)屬于無(wú)用的信息。正因如此，單靠人工進(jìn)行信息判斷與甄別，根本無(wú)法從大量雜亂無(wú)章的信息中獲取十分有價(jià)值的故障診斷信息，繼而確保信號(hào)處理的精準(zhǔn)性。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)的應(yīng)用可有效緩解技術(shù)工作人員信號(hào)處理壓力，并且改善人工信號(hào)處理準(zhǔn)確性差、故障特征信息提取低效等問(wèn)題。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備故障技術(shù)應(yīng)用中，可經(jīng)過(guò)反復(fù)和多次實(shí)驗(yàn)來(lái)獲取有用的信號(hào)，并針對(duì)有用的信號(hào)建立智能化的數(shù)據(jù)庫(kù)，以便在進(jìn)行后續(xù)的信號(hào)處理時(shí)，可根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的有用信息進(jìn)行分析，對(duì)照，最終增強(qiáng)信號(hào)處理的準(zhǔn)確度與靈敏度。在設(shè)備運(yùn)行中，設(shè)備傳感器一旦產(chǎn)生不正確信號(hào)，便會(huì)以發(fā)出警報(bào)的方式來(lái)提醒技術(shù)工作人員，使其盡快做好故障預(yù)防與處理準(zhǔn)備。

2.3 故障識(shí)別方式 一般來(lái)說(shuō)，旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)行過(guò)程呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。如果設(shè)備在運(yùn)行時(shí)震動(dòng)過(guò)大，便會(huì)發(fā)出較以往震動(dòng)聲音更大的噪音，這很有可能是設(shè)備故障造成的。因此，在對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備故障的檢查與識(shí)別中，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)備運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，并結(jié)合一些現(xiàn)代化的信息技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別。旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)的使用能夠幫助技術(shù)工人更有效識(shí)別故障，而隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)也向著智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展，其故障識(shí)別方式更智能與自動(dòng)化，精準(zhǔn)性也更強(qiáng)。

2.4 采用智能化技術(shù) 在對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障進(jìn)行診斷時(shí)，可采用智能化的診斷技術(shù)。就目前來(lái)說(shuō)，旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的智能化技術(shù)主要包括專家診斷系統(tǒng)、智能診斷系統(tǒng)等。專家診斷系統(tǒng)主要是將旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)信息進(jìn)行集中匯總、分析處理，并以全面而豐富的專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，構(gòu)建起運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)，以為機(jī)械故障診斷提供智能化故障診斷參考。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，專家系統(tǒng)會(huì)采取切斷電源、停止設(shè)備運(yùn)行等一些措施防止障礙危害的進(jìn)一步擴(kuò)大。智能診斷系統(tǒng)主要是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)對(duì)正常設(shè)備運(yùn)行信息和故障設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行搜集、分析、對(duì)比與診斷，然后基于此建立起故障設(shè)備的故障結(jié)果處理報(bào)告。智能診斷系統(tǒng)可強(qiáng)化對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障的智能診斷，使技術(shù)人員更好地采取故障處理措施。

3 結(jié)語(yǔ)

旋轉(zhuǎn)機(jī)械屬于煉鋼設(shè)備中的一種，其在工作中容易受到多種外界因素干擾與影響，這會(huì)直接導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，影響煉鋼生產(chǎn)的效益。就目前來(lái)說(shuō)，一些煉鋼廠的很多設(shè)備還處于缺少維護(hù)、缺少檢測(cè)診斷技術(shù)的狀態(tài)，有必要引入旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的智能化、自動(dòng)化水平。在未來(lái)，旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷技術(shù)將越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于煉鋼設(shè)備故障診斷與維護(hù)管理等方面，并在煉鋼廠設(shè)備工作效益的提升中發(fā)揮重要價(jià)值。