煙草機械中故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

張琪 趙忠?guī)?何召明

故障診斷技術(shù)在煙草機械領(lǐng)域是一門新興學(xué)科，并且這一技術(shù)同樣在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。在煙草機械生產(chǎn)運行中，任何一個小零件出現(xiàn)問題，都可能對整個設(shè)備的正常運行帶來影響。因此，在煙草機械生產(chǎn)運行過程中，逐步采用了故障診斷技術(shù)，保證了整個生產(chǎn)工作的正常運轉(zhuǎn)。

一、煙草機械中故障診斷技術(shù)概述

（一）煙草機械的發(fā)展特點

在煙草機械的制造中，實現(xiàn)自動控制是非常有意義的，可以在煙草生產(chǎn)過程中節(jié)約人工成本，實現(xiàn)煙草生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高效。

（二）故障診斷的含義

故障診斷的主要目標是對機器的工作狀況進行識別和檢測，從而及時發(fā)現(xiàn)機械的內(nèi)部缺陷并維修，使機器設(shè)備工作穩(wěn)定，提高其運行和生產(chǎn)效率，一般大型機械設(shè)備的管理都會采用故障診斷技術(shù)。

二、煙草機械設(shè)備的特點以及故障診斷技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題

（一）煙草機械的通用設(shè)備

卷煙制品在生產(chǎn)過程中使用的機械設(shè)備包括常規(guī)的通用設(shè)備：電力設(shè)備以及傳送裝置等。這些設(shè)備的主要特點就是可以滿足生產(chǎn)所需的基本動力，還可以為其他的機械設(shè)備提供必要的動力，除此之外，還有一系列保障人身安全的措施。

（二）煙草企業(yè)使用的專用設(shè)備

在煙草制品的生產(chǎn)當中，卷煙的制絲、卷曲、包裝使用了一些專用設(shè)備，如：葉絲回潮機、加料機、加香機、烘干機、卷繞機等。這些專用機械設(shè)備是煙草生產(chǎn)的關(guān)鍵，煙草企業(yè)所使用的專用設(shè)備具有如下特點：一是切絲設(shè)備、卷接設(shè)備以及包裝設(shè)備等一系列專用設(shè)備本身具有非常復(fù)雜的運行系統(tǒng)。在操作過程中，不同的輸送系統(tǒng)和操作模式各不相同。有些裝置采用回轉(zhuǎn)式驅(qū)動，有些裝置采用往復(fù)式。因此，在不同的頻率下，這些儀器的內(nèi)部構(gòu)造會產(chǎn)生不同的振動。所以，在對煙草機械進行故障診斷時，采用常規(guī)儀器的檢驗方法是不恰當?shù)?。在特定的煙草機械裝置中，有些地方的精度很高，難以裝上數(shù)據(jù)感應(yīng)器或故障探測器，而且煙葉機器的內(nèi)部工作區(qū)域十分狹小，無法進行安全探測。二是有的煙草機械設(shè)備的故障監(jiān)測點隱藏在設(shè)備內(nèi)部，故障診斷的工作人員無法對其進行檢查。另外，一些煙機的材料并不是由金屬磁物質(zhì)制成，當故障檢測器使用感應(yīng)器進行故障診斷時，往往會造成磁體無法定位，使儀器的檢定難度增加。同時，我國也在不斷地引入現(xiàn)代的煙草設(shè)備，并借鑒了世界上最尖端的煙草設(shè)備的測試和維護技術(shù)，因為國內(nèi)的煙草公司采用的各種設(shè)備如切絲設(shè)備、卷煙設(shè)備、包裝機等設(shè)備都是從國外進口的，因此，公司的設(shè)備操作人員對進口設(shè)備的功能、性能以及操作規(guī)程還沒有一個充分的認知，對設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)等信息掌握也很少。另外，由于卷煙工業(yè)是一種特殊的工作，所以在整個生產(chǎn)的過程中，具有很高的連貫性。煙草機械的拆裝作業(yè)十分繁瑣，給故障檢測者帶來了難以掌握的問題。因此，在煙草機械裝置運行之前、運行期間和運行完畢后，檢驗者應(yīng)當加強其監(jiān)控。維護保養(yǎng)要適時更新技術(shù)，確保機器在發(fā)生事故后可以得到及時修理，并且要按照正常的程序進行作業(yè)。

三、故障診斷技術(shù)在煙草機械中的應(yīng)用探究分析

（一）采用更加科學(xué)合理的方式進行故障診斷。對煙草專用機械進行故障診斷時，要在原來的診斷上進行精確檢查。而且，在使用過程中要特別注意：包裝機和卷煙機等特殊機械，其系統(tǒng)各不相同，要將它們按照電源的不同進行分類，然后再單獨測試，這樣才能更好地找到故障來源。除此之外，及時總結(jié)和分析出現(xiàn)過的故障，并定期檢查，掌握其變化規(guī)律，以減少故障出現(xiàn)概率。同時，在對密封齒輪、空壓機的油液槽等部件進行故障診斷時，要將常規(guī)的震動檢測與油樣鐵譜相結(jié)合，從而提高故障的診斷精度，保證機器正常運行。

（二）故障診斷儀器的選擇與配置分析。在卷煙機的故障診斷中，振動試驗是常用的一種儀器，主要類型有兩類：振動信號分析儀和振蕩信號收集裝置。另外，利用紅外線熱成像技術(shù)，對裝置進行點溫的監(jiān)測，這樣可以更快地發(fā)現(xiàn)問題，并進行檢修，使裝置重新運行。

（三）完善綜合信息管理平臺。煙草機械裝備一體化的信息化平臺對于煙草機械裝備的管理有很大幫助。利用企業(yè)的內(nèi)控系統(tǒng)，實時共享數(shù)據(jù)信息，維修人員通過對系統(tǒng)的分析，及時查找出故障根源，從而減少維修時間，降低維修費用。另外，信息分享也應(yīng)該延伸至各個分部，裝備的圖紙和備品清單應(yīng)該與單位內(nèi)的資料相符合，以免員工因難以獲得和尋找部件而導(dǎo)致維修周期過長。

（四）新的維修模式。最新的維護方式是采用監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備狀況，出現(xiàn)問題維修。在電子技術(shù)發(fā)展的今天，以狀態(tài)為基礎(chǔ)的維修技術(shù)在國內(nèi)各大煙草企業(yè)中得到了廣泛運用。預(yù)防性維護模式和基于狀態(tài)的維護模式都是為了避免事后維護。最尖端的維修方式是經(jīng)過精心規(guī)劃的，但因為依靠的是高端測試技術(shù)，所以價格昂貴，適用于大的煙草公司。預(yù)防維修方式具有較高的經(jīng)濟性，適用于小型煙草公司，但其維修人員的專業(yè)化水平有待提高。維護人員要從各種設(shè)備的運行時間、狀態(tài)、易損點等方面，推測出易損品的損耗，并制定相應(yīng)的維護程序。另外，在對易磨損部件進行周期性的替換時，要對可能出現(xiàn)問題的部件進行檢驗，以降低失效次數(shù)。

（五）故障診斷方法。卷煙機和包裝機等不同類型的煙機，需要區(qū)別它們的動力來源，然后根據(jù)不同的產(chǎn)品，從各個子系統(tǒng)入手，找出問題的原因。其次，通過對各種煙機的分系統(tǒng)進行分析，找出潛在的問題和原因。對比較易失效的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進行常規(guī)的檢測和預(yù)報，以了解其失效的特點，便于對煙機進行日常的監(jiān)控和維修。在卷煙機械某些密封的傳動部件上涂抹潤滑油，除了要進行震動測試和分析外，還必須進行油樣的測試和分析，以便在卷煙機械的測試中起到一定的作用，從而更好地保證測試的準確性。

四、煙草機械中故障檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）基于計算機網(wǎng)絡(luò)的遠程故障診斷技術(shù)的發(fā)展研究。遠程故障診斷系統(tǒng)是在煙草機械上設(shè)立一個監(jiān)控站，將其工作情況經(jīng)由因特網(wǎng)發(fā)送給具備診斷資質(zhì)的煙草公司，或?qū)ｉT的煙草機械裝備研究院進行故障分析，由此提高煙草公司的煙機設(shè)備診斷水平。如果能夠?qū)崿F(xiàn)煙草機械設(shè)備遠程診斷，必須確保采集數(shù)據(jù)的精確度，并把數(shù)據(jù)采集、信息傳遞和故障檢測的標準有機結(jié)合起來。

（二）自動檢測技術(shù)的應(yīng)用。自動測試技術(shù)是煙草工業(yè)的重要組成部分，它是將傳統(tǒng)的煙草機械和傳感技術(shù)相融合，不斷地進行改進。采用自動測試技術(shù)可以節(jié)省很多人工，提升產(chǎn)品質(zhì)量。一般的自動探測系統(tǒng)包括傳感器感應(yīng)設(shè)計、信號識別、調(diào)整、數(shù)據(jù)收集處理和感應(yīng)結(jié)果處理四個部分。

（三）智能化和自我診斷的趨勢。一臺智能機主要由振動器、傳感器和相應(yīng)的控制器組成，該系統(tǒng)能夠適應(yīng)各種外界條件，實現(xiàn)自身診斷。探討新的智能化技術(shù)及新的檢測方法，以保證故障檢測技術(shù)與當今的發(fā)展潮流相適應(yīng)。

綜上，在煙草工業(yè)中，一般都要采用多種不同的機器，而機器的性能也會對產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。國內(nèi)的煙草機械企業(yè)應(yīng)提高對故障檢測技術(shù)的認知，使其能夠穩(wěn)定的發(fā)展，并使自身的核心競爭力得到更進一步的提升。