探析旋轉機械故障診斷技術在煉鋼設備的應用

郝文勝

石鋼京誠裝備技術有限公司 遼寧 營口 115004

煉鋼生產對旋轉設備的需求量較大，對旋轉系統的依賴性也較強。一旦旋轉設備產生故障，不僅會影響到煉鋼工序的正常運行，還會對煉鋼人員以及煉鋼廠生產造成損害。因此，一定要借助旋轉機械故障診斷技術進行故障診斷，減少設備故障，以提高旋轉設備運行的穩定性。

1 煉鋼旋轉機械故障產生的原因

旋轉機械是煉鋼過程中常見的設備，它主要是依憑旋轉系統完成煉鋼生產。由于旋轉機械在運行過程中具有規律震動和不間斷性等特點，故其很容易出現一系列的設備故障，如轉子、轉軸的震動故障，以及其他類型故障。總的來說，其主要原因如下：

1.1 設備設計與零部件安裝更換存在缺陷 有些旋轉設備在設計的最初便具有潛在的設計缺陷，在使用過程中如果沒有及時得到維護與改良，加之隨著不間斷的旋轉運行，設備必然會出現安全隱患，影響煉鋼工序進行；旋轉設備的正常運行與設備的安裝有著一定關聯。有些工人在設備安裝時并未考慮到設備本身的要求與特點，錯誤、非科學化安裝時常出現，這極易導致設備故障。有些設備在運行中需要經常更換零部件，零部件更換不正確，或未及時更換都會導致設備故障。

1.2 設備使用不規范、使用時間過長 煉鋼廠旋轉設備在使用時應遵循一定的規范與標準進行，如果在生產過程中不正確使用設備，或設備使用的習慣不好，這都將加速設備的老化與損壞，導致設備故障；再者，旋轉設備是具有一定使用壽命的，如果設備長期使用而不進行及時檢查維修、養護管理，就會導致旋轉設備在不間斷的碰撞、摩擦中受到磨損，產生故障，繼而縮短設備壽命。

2 旋轉機械故障診斷技術在煉鋼設備中的應用

2.1 狀態監測 煉鋼廠旋轉機械工作的核心在于，通過能源帶動轉子系統轉動，進行不間斷、有規律的煉鋼生產作業。為了更好診斷故障，可以通過在設備工作時進行狀態監控的方式來推進設備故障的檢測工作。煉鋼設備的工作環境異常復雜多變，單靠人工檢測不僅不能及時、有效檢測故障，而且還有可能延誤故障處理時機，讓旋轉設備運行受限。

旋轉機械故障檢測技術能對旋轉設備運行的運行狀態進行實時監測，并在監測時及時獲取有效數據，報告設備運行實況，最后對設備工作進行客觀而有效的運行信息反饋。通過對檢測信息的分析與歸納，工作人員可對煉鋼設備的工作狀態進行精準診斷，繼而根據診斷及時預防相關設備故障。就監測方式而言，一般可通過安裝設備震動檢測器、溫度傳感器、噪音傳感器等一些監測儀器。這些儀器可搜集設備運行的數據，進行清晰而精確的圖表制作，繼而實時呈現設備工作狀態。這樣的監測可有效規避旋轉設備的一些突發故障，還能對后期維修提供必要的參考與借鑒。

2.2 信號處理與故障特征提取 要想實現對煉鋼旋轉設備故障的精準診斷，做好信號處理與故障特征提取是基礎和前提。煉鋼設備系統的結構十分復雜，各設備中所安裝的傳感器只能對各部件震動結果進行信息反饋，其獲取的信息較為全面、復雜，且大多數屬于無用的信息。正因如此，單靠人工進行信息判斷與甄別，根本無法從大量雜亂無章的信息中獲取十分有價值的故障診斷信息，繼而確保信號處理的精準性。

旋轉機械故障診斷技術的應用可有效緩解技術工作人員信號處理壓力，并且改善人工信號處理準確性差、故障特征信息提取低效等問題。在旋轉機械設備故障技術應用中，可經過反復和多次實驗來獲取有用的信號，并針對有用的信號建立智能化的數據庫，以便在進行后續的信號處理時，可根據數據庫中的有用信息進行分析，對照，最終增強信號處理的準確度與靈敏度。在設備運行中，設備傳感器一旦產生不正確信號，便會以發出警報的方式來提醒技術工作人員，使其盡快做好故障預防與處理準備。

2.3 故障識別方式 一般來說，旋轉機械的運行過程呈現出一定的規律性。如果設備在運行時震動過大，便會發出較以往震動聲音更大的噪音，這很有可能是設備故障造成的。因此，在對旋轉機械設備故障的檢查與識別中，應嚴格按照相關的設備運行標準與規定，并結合一些現代化的信息技術對故障進行識別。旋轉機械故障診斷技術的使用能夠幫助技術工人更有效識別故障，而隨著人工智能技術的發展，旋轉機械故障診斷技術也向著智能化、自動化方向發展，其故障識別方式更智能與自動化，精準性也更強。

2.4 采用智能化技術 在對旋轉機械故障進行診斷時，可采用智能化的診斷技術。就目前來說，旋轉機械故障的智能化技術主要包括專家診斷系統、智能診斷系統等。專家診斷系統主要是將旋轉設備運行的狀態信息進行集中匯總、分析處理，并以全面而豐富的專業知識為基礎，構建起運行數據庫，以為機械故障診斷提供智能化故障診斷參考。當設備出現故障時，專家系統會采取切斷電源、停止設備運行等一些措施防止障礙危害的進一步擴大。智能診斷系統主要是通過互聯網信息技術對正常設備運行信息和故障設備運行信息進行搜集、分析、對比與診斷，然后基于此建立起故障設備的故障結果處理報告。智能診斷系統可強化對旋轉設備故障的智能診斷，使技術人員更好地采取故障處理措施。

3 結語

旋轉機械屬于煉鋼設備中的一種，其在工作中容易受到多種外界因素干擾與影響，這會直接導致設備無法正常運轉，影響煉鋼生產的效益。就目前來說，一些煉鋼廠的很多設備還處于缺少維護、缺少檢測診斷技術的狀態，有必要引入旋轉機械故障診斷技術，實現旋轉機械故障診斷的智能化、自動化水平。在未來，旋轉機械故障診斷技術將越來越廣泛地應用于煉鋼設備故障診斷與維護管理等方面，并在煉鋼廠設備工作效益的提升中發揮重要價值。