焦化機械設(shè)備故障診斷技術(shù)分析

鄭文鋒

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司焦化廠，山東 萊蕪 271104）

為了提高焦化廠的工作效益,充分發(fā)揮機械設(shè)備的作用，焦化廠的設(shè)備投入在不斷的擴大。在焦化機電設(shè)備增加使用的同時，對設(shè)備的日常維護和故障預(yù)防是非常必要的。采用焦化機電設(shè)備的監(jiān)測和故障診斷技術(shù),不僅預(yù)防了機械設(shè)備故障的發(fā)生，而且改進了焦化生產(chǎn)的技術(shù),提高了焦化企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量，可以保證設(shè)備正常高效的運轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)效率滿足生產(chǎn)需要，降低生產(chǎn)成本，達到焦化企業(yè)生產(chǎn)目的。

1 機械設(shè)備診斷技術(shù)原理和研究內(nèi)容

設(shè)備診斷技術(shù)的本質(zhì)就是利用精密的儀器對機械設(shè)備的狀態(tài)進行檢測分析，并且與正常設(shè)定的標準參數(shù)和圖像進行對照，從而判斷設(shè)備是否存在故障問題。設(shè)備故障診斷根據(jù)機器的工作狀態(tài)分為兩種形式，第一種是計算機和機械設(shè)備相連接，依據(jù)所設(shè)計的分析測試系統(tǒng)對設(shè)備進行24小時監(jiān)測，并且對檢測數(shù)據(jù)進行反饋。另一種是機械設(shè)備在復雜的工作條件下，由專業(yè)人員攜帶儀器對機械設(shè)備進行檢測，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)進行分析，判斷機械設(shè)備的工作狀態(tài)以及將會發(fā)生的設(shè)備故障。經(jīng)過多年的實踐證明,設(shè)備監(jiān)測和故障診斷技術(shù)為企業(yè)的正常生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用，為企業(yè)帶來了經(jīng)濟效益。

1.1 設(shè)備診斷技術(shù)的基本理論

機械設(shè)備隱藏的故障是很不容易察覺的，電子傳感技術(shù)、信號處理技術(shù)以及測試技術(shù)為機械設(shè)備故障的診斷提供了保障。設(shè)備診斷技術(shù)是依靠不同的檢測技術(shù)，在設(shè)備正常狀態(tài)或者故障狀態(tài)下進行檢測，并且能夠準備的判斷出故障發(fā)生的位置和發(fā)生故障的原因，及時作出預(yù)測預(yù)報的一門技術(shù)。大量工程實踐表明，設(shè)備發(fā)生故障的形式多種多樣，以及發(fā)生故障的原因也有很多，但是通過故障診斷技術(shù)仍然可以對機械設(shè)備故障進行準確的分析和檢測。設(shè)備故障的檢測技術(shù)主要依據(jù)與參數(shù)設(shè)定，這樣就可以判定出設(shè)備是否處于正常狀態(tài)，如果發(fā)生故障也可以推測出故障發(fā)生的部位。機械設(shè)備檢測技術(shù)的主要作用是檢測設(shè)備是否處于正常狀態(tài)、監(jiān)測設(shè)備的運行趨勢和變化情況、對設(shè)備可能發(fā)生的故障提前作出判斷并且預(yù)測出故障發(fā)生的時間以便于采取相應(yīng)的措施。

1.2 設(shè)備故障診斷技術(shù)的主要研究內(nèi)容

設(shè)備故障診斷技術(shù)首先要保證機器能夠正常的運轉(zhuǎn)，然后提高機器的工作效率，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。故障診斷技術(shù)主要采用信息化管理平臺對機械進行24的監(jiān)測，判斷機械是否處于正常工作狀態(tài)，機械如果發(fā)生故障也可以斷定出發(fā)生故障的位置。機械設(shè)備的故障診斷一般分為故障信息特征提取、故障檢測與信息分析、故障危險度分析和決策。故障信息的特征提取指利用現(xiàn)代化信息提取處理技術(shù)，對設(shè)備出現(xiàn)的故障進行狀態(tài)描述，故障的檢測和信息分析指根據(jù)提取的信息判斷機械是否處于正常狀態(tài)，故障危險度分析和決策指根據(jù)提取的信息判斷故障的危險程度以及提供相應(yīng)的解決策略。

焦化機械設(shè)備在長期的工作中，難免會發(fā)生故障，影響整體的生產(chǎn)效率，因此應(yīng)用焦化設(shè)備故障診斷技術(shù)十分重要。在進行故障診斷之前，需要搜集和分析焦化廠焦化要求和機械設(shè)備工作頻率，并根據(jù)分析結(jié)果制定合理的解決方案，確保焦化機械設(shè)備診斷的合理性。

1.3 設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

實踐是檢驗真理的唯一標準，一種成熟的技術(shù)必須應(yīng)用在實踐過程中才能發(fā)揮作用，不斷改進和創(chuàng)新。精密儀器的檢測主要還是預(yù)防性檢測，這樣不僅可以避免故障的發(fā)生，還可以為企業(yè)節(jié)省大量成本，帶來很多的經(jīng)濟效益。在診斷過程中，找出診斷關(guān)鍵點是整個過程的核心。合理的定位可以節(jié)省大量時間，這對于企業(yè)來說十分的重要。

2 焦化企業(yè)機械設(shè)備故障成因分析

2.1 設(shè)備選型問題

隨著科技的發(fā)展，因設(shè)計問題導致機械故障已經(jīng)很少了。現(xiàn)在的機電設(shè)備在選型方面存在的問題主要有：設(shè)計的精確度不夠高、安全防護設(shè)置不到位、存在無功能構(gòu)建等等。

2.2 人員因素

焦化企業(yè)在生產(chǎn)和經(jīng)營過程中還存在著一些問題。在這種大環(huán)境下，企業(yè)的安全、管理以及生產(chǎn)都存在著不足之處，例如安生生產(chǎn)不健全、管理監(jiān)督制度執(zhí)行不徹底、操作人員安全意識低、專業(yè)人員缺乏業(yè)務(wù)素質(zhì)等等。

2.3 環(huán)境因素

任何機電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)都對周圍環(huán)境有著必然的要求。有些焦化企業(yè)為了節(jié)省生產(chǎn)成本，使得機械設(shè)備工作環(huán)境比較簡陋，例如：光線不足、通風系統(tǒng)不通暢、生產(chǎn)場地潮濕且窄小、化學藥品胡亂堆積等等，都為機械設(shè)備故障埋下了隱患。

2.4 操作人員因素

操作人員在焦化企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用，只有操作人員的正規(guī)和安全生產(chǎn)，才能滿足生產(chǎn)需要。但是，在實際操作過程中，有些操作人員為了偷懶不按照要求進行，最終導致了焦化解析故障的發(fā)生。另外，操作人員的專業(yè)知識不足、安全意識較弱也是一個導致機械設(shè)備故障的重要因素。

2.5 維護因素

在機械設(shè)備的長期生產(chǎn)中，難免會造成磨損或發(fā)生一些小問題。部分焦化企業(yè)對機械設(shè)備的日常維護不夠重視，導致了化學藥品腐蝕設(shè)備嚴重，或者小問題不及時處理導致問題嚴重化。許多焦化企業(yè)的管理人員不注重機器的保養(yǎng)和維修，機電設(shè)備受損后繼續(xù)工作，致使機電設(shè)備問題重要化甚至完全作廢，從而加大了焦化企業(yè)的生產(chǎn)成本。

3 故障診斷技術(shù)在焦化機械設(shè)備中的應(yīng)用

焦化機械設(shè)備的維修大致分為三個過程，分別是故障事后檢修，計劃性檢修，預(yù)防性檢修，其中預(yù)防性檢修是保障機械設(shè)備正常工作和提高工作效率的有效途徑。

3.1 焦化機械設(shè)備的檢修步驟

（1）根據(jù)機械設(shè)備的性能指標和正常參數(shù)找出機械檢修的關(guān)鍵部位，作為設(shè)備故障的檢測點。

（2）設(shè)置檢測設(shè)備的指標和參數(shù)作為焦化機械設(shè)備的檢測的參考數(shù)據(jù)。

（3）正確使用檢測儀器，對機械設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集。

（4）根據(jù)采集數(shù)據(jù)描繪出設(shè)備劣優(yōu)趨勢圖。

（5）根據(jù)采集的設(shè)備運行數(shù)據(jù)，判斷出故障的類型及其位置，最后指定出合理的解決方案。

3.2 趨勢分析法的應(yīng)用

趨勢分析法是首先將采集的機械設(shè)備運行信息描繪成曲線，然后將實測值和和允許值的比較，判斷出機械設(shè)備的狀態(tài)。

3.3 紅外測溫儀在供電設(shè)備及電器控制系統(tǒng)上的應(yīng)用

將紅外測溫儀應(yīng)用在供電設(shè)備和電氣控制系統(tǒng)中,如變壓器,高低壓開關(guān)等。經(jīng)過大量的實踐證明變壓器等電器設(shè)備經(jīng)常發(fā)生故障,因此對變壓器等電器設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測是十分必要的。預(yù)防供電設(shè)備及電氣控制系統(tǒng)的故障發(fā)生不僅避免了因電器系統(tǒng)接點發(fā)熱而釀成的設(shè)備事故，而且保證了設(shè)備的安全運行,為焦化企業(yè)增加了經(jīng)濟效益。

3.4 HCC-16型測厚儀在水槽上的應(yīng)用

在焦化生產(chǎn)中,化學藥品帶來的腐蝕問題是非常嚴重的，尤其是塔和槽。因為在焦化生產(chǎn)中,所采用的介質(zhì)都會對其腐蝕。例如,焦化生產(chǎn)中使用的氨水槽是除油系統(tǒng)中的重要組成部分,在對其檢測時可以采取HCC-16型測厚儀進行現(xiàn)場檢測，另外在每一個槽中設(shè)定固定的監(jiān)測點,然后對每一個槽中的數(shù)據(jù)進行搜集，并且與標準數(shù)據(jù)進行對比分析,再加上外受壓力的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)有些氨水槽無需對槽內(nèi)進行處理,只需更換一個槽蓋就可以正常運了,僅此一項就可以焦化企業(yè)節(jié)約發(fā)生生產(chǎn)成本。

3.5 設(shè)備診斷技術(shù)對焦化機械設(shè)備進行振動監(jiān)測

焦化的吸氣機和摻混風機是是焦化系統(tǒng)中十分重要的煤氣輸送設(shè)備，是保證焦化和外網(wǎng)煤氣用戶正常生產(chǎn)的最關(guān)鍵設(shè)備。這兩臺機器如果停機，將會給焦化企業(yè)和其他煤氣用戶帶來經(jīng)濟損失，因此對這臺機器進行日常檢測和故障診斷是十分有必要的。在風機正常工作時，進行數(shù)據(jù)檢測，記錄振動數(shù)值、制定振動軌跡圖表就可以判斷出風機的工作狀態(tài)，并且提前預(yù)測故障的發(fā)生，這樣就可以避免風機停機，保證焦化企業(yè)的正常生產(chǎn)。

設(shè)備故障診斷技術(shù)是一項綜合性技術(shù)，它對促進工業(yè)生產(chǎn)和科學發(fā)展具有重要作用。通過應(yīng)用故障診斷技術(shù)，避免了故障的發(fā)生，保證了企業(yè)正常、安全、高效的生產(chǎn)。本文介紹了設(shè)備診斷技術(shù)的基本原理和主要研究方向，并且對焦化企業(yè)設(shè)備的常見故障進行了分析，闡述了設(shè)備故障診斷技術(shù)在焦化企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。使用焦化設(shè)備診斷技術(shù)對于實現(xiàn)機械設(shè)備精細化管理具有重要的意義和價值。