陳智鵬
(廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院,廣東廣州511325)
化工機(jī)械設(shè)備作為化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中主要應(yīng)用的設(shè)備,在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中起到至關(guān)重要的作用[1]。針對(duì)傳統(tǒng)化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑保養(yǎng)與維護(hù)中存在的問題,本文提出化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑保養(yǎng)與維護(hù)研究,致力于從根本上提高化工機(jī)械設(shè)備的安全性能,為化工機(jī)械設(shè)備的良好有序發(fā)展提供參考。
針對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑保養(yǎng)方面,未形成良好的保養(yǎng)意識(shí),缺乏定期的專業(yè)化保養(yǎng)流程[2]。化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑保養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程,不是一蹴而就的,因此,僅在化工機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生的時(shí)間范圍內(nèi)保養(yǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須建立化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑保養(yǎng)意識(shí),從日常角度出發(fā),最大限度上減低化工機(jī)械設(shè)備磨損程度,延緩化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的周期。
以往針對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的維護(hù),只是一味地為了提高化工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率而工作,導(dǎo)致化工機(jī)械設(shè)備的損耗加大,極大程度上制約了化工機(jī)械設(shè)備的使用性能。由此可見,目前對(duì)于化工機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)重視程度不足,導(dǎo)致化工機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)制度不健全。
為解決化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑保養(yǎng)意識(shí)淡薄的問題,必須強(qiáng)化化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑處理意識(shí)[3]。由于化工機(jī)械設(shè)備最主要的損耗原因就是能量轉(zhuǎn)換過程中,對(duì)化工機(jī)械設(shè)備自身產(chǎn)生的損耗。而潤(rùn)滑處理是減少化工機(jī)械設(shè)備損耗的有效途徑。通過強(qiáng)化化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑處理意識(shí),將潤(rùn)滑處理工作做實(shí)、做細(xì),保證化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑保養(yǎng)工作能夠體現(xiàn)出實(shí)效。
綜合有關(guān)機(jī)械設(shè)備操作人員對(duì)設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)工作的管理可知,目前大部分機(jī)械操作人員在進(jìn)行設(shè)備的潤(rùn)滑保養(yǎng)過程中,均忽視了使用潤(rùn)滑試劑的重要性,而此種現(xiàn)象的出現(xiàn)已嚴(yán)重影響到了機(jī)械設(shè)備的可持續(xù)運(yùn)行[4]。倘若在機(jī)械設(shè)備維修與后期養(yǎng)護(hù)過程中,無法合理的使用潤(rùn)滑試劑,那么機(jī)械設(shè)備的實(shí)際工作效率將會(huì)存在機(jī)械磨損方面問題,反之,倘若在機(jī)械設(shè)備維修與后期養(yǎng)護(hù)過程中,可有效其合理的使用潤(rùn)滑試劑,那么機(jī)械設(shè)備的實(shí)際工作效率將不會(huì)受到機(jī)械磨損的影響。而基于機(jī)械設(shè)備整體運(yùn)行層面分析,為了保障機(jī)械設(shè)備合理化使用,應(yīng)選擇與機(jī)械性能相匹配的潤(rùn)滑試劑,此種方式在一定程度上可提升機(jī)械設(shè)備的常態(tài)化運(yùn)行能力。在執(zhí)行此行為過程中,應(yīng)調(diào)派專門的負(fù)責(zé)人員與有關(guān)管理人員,對(duì)使用的潤(rùn)滑試劑進(jìn)行科學(xué)合理的分類,避免在使用過程中出潤(rùn)滑試劑使用的混淆。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)制定專門的管理制度,用于記錄不同種類潤(rùn)滑試劑的保質(zhì)期與生產(chǎn)日期,避免在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑處理過程中出現(xiàn)過期或過性方面的問題。
在化工機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)過程中,需要提取化工機(jī)械設(shè)備的金屬零件狀態(tài)數(shù)據(jù),再將數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為同一種數(shù)據(jù)格式后,基于故障預(yù)測(cè)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障診斷。本文主要采用故障診斷專家?guī)臁⒋髷?shù)據(jù)分析技術(shù),對(duì)采集到的化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別、處理,利用(FTA)將故障參數(shù)與普通運(yùn)行參數(shù)區(qū)分,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)就故障問題的預(yù)判和診斷[5]。根據(jù)不同的化工機(jī)械設(shè)備故障數(shù)據(jù),劃分化工機(jī)械設(shè)備故障類型。在判斷化工機(jī)械設(shè)備故障狀態(tài)后,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備故障的綜合診斷,模糊聚類算法公式如下:

公式(1)中,C(x,y)表示為化工機(jī)械設(shè)備的金屬零件診斷過程中運(yùn)行狀態(tài)條件參量;(xi,yi)表示為化工機(jī)械設(shè)備的基本參數(shù);S表示為化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障狀態(tài)時(shí)的變化系數(shù)。通過模糊聚類算法得到的計(jì)算結(jié)果,將化工機(jī)械設(shè)備安全狀態(tài)等級(jí)模糊劃分后,還應(yīng)當(dāng)通過逐步聚類的方法再次將化工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)劃分為中、良和優(yōu),三種運(yùn)行狀態(tài),完成對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的故障分類,再根據(jù)分類結(jié)果選擇對(duì)應(yīng)的維護(hù)方法解決故障問題。
完成對(duì)化工機(jī)械設(shè)備故障診斷后,為了確保故障不會(huì)威脅到化工機(jī)械設(shè)備的使用壽命,本文采用Back Propagation算法預(yù)判化工機(jī)械設(shè)備安全使用時(shí)間,針對(duì)不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別對(duì)其預(yù)判能力進(jìn)行訓(xùn)練。根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)金屬零件的參數(shù)變化,給出確定的權(quán)值和閾值,從而得到更加準(zhǔn)確的預(yù)判結(jié)果,新的閾值即為安全使用時(shí)間[6]。由于本文選擇的監(jiān)測(cè)診斷數(shù)據(jù)均為時(shí)序數(shù)據(jù),因此在對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的金屬零件進(jìn)行故障診斷時(shí)可將金屬零件任意時(shí)間段內(nèi)連續(xù)的樣本監(jiān)測(cè)數(shù)值作為輸入節(jié)點(diǎn),將第一次監(jiān)測(cè)數(shù)值作為輸出值,并進(jìn)行對(duì)安全使用時(shí)間的預(yù)判。根據(jù)本文上述得出的三種聚類結(jié)果,計(jì)算聚類結(jié)果到聚類中心的實(shí)際距離,可劃分全新的預(yù)測(cè)化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行樣本的運(yùn)行狀態(tài)的等級(jí)。當(dāng)化工機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期處于故障且無人員維修時(shí),隨著運(yùn)行時(shí)間的變化,化工機(jī)械設(shè)備件的運(yùn)行狀態(tài)可增加為優(yōu)、良、中、差四種診斷結(jié)果,最終進(jìn)入到化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行危險(xiǎn)期。當(dāng)實(shí)際診斷時(shí),化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行顯示為“差”可直接報(bào)廢,本文主要針對(duì)化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行顯示為“中”,則化工機(jī)械設(shè)備此時(shí)進(jìn)入到維護(hù)階段,此時(shí)的時(shí)間間隔即為化工機(jī)械設(shè)備監(jiān)測(cè)點(diǎn)到維護(hù)的時(shí)間范圍。
在化工機(jī)械設(shè)備的維護(hù)中,最主要的目的是降低化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的損耗,通過靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置,設(shè)其計(jì)算表達(dá)式為,則有公式(2):

公式(2)中,R指的是化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的負(fù)荷電流。通過公式(2)可知,化工機(jī)械設(shè)備的負(fù)荷電流越大,對(duì)金屬零件的損耗越大。因此,可以降低化工機(jī)械設(shè)備的負(fù)荷電流。為了使化工機(jī)械設(shè)備能夠在節(jié)能降損的同時(shí)正常的運(yùn)行,需要在輸電線路中添加三臺(tái)或三臺(tái)以上的靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置,保證在化工機(jī)械設(shè)備維護(hù)中化工機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。至此,完成化工機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)。
通過上述研究,能夠明確化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑保養(yǎng)與維護(hù)是具有現(xiàn)實(shí)意義的,能夠?yàn)榛C(jī)械設(shè)備提供良好運(yùn)行的基礎(chǔ)。因此,有理由相信通過本文提出的保養(yǎng)與維護(hù)方法,能夠解決傳統(tǒng)化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中存在的磨損消耗高的缺陷。但本文同樣存在不足之處,主要表現(xiàn)為未對(duì)本次化工機(jī)械設(shè)備的日常潤(rùn)滑保養(yǎng)與維護(hù)策略在實(shí)際應(yīng)用中的有效性進(jìn)行檢驗(yàn),進(jìn)一步提高研究結(jié)果的可信度。這一點(diǎn),在未來針對(duì)此方面的研究中可以加以補(bǔ)足。與此同時(shí),還需要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出深入研究,以此為提高化工機(jī)械設(shè)備的綜合質(zhì)量提供建議。