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

1 機械設備診斷技術原理和研究內容

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

1.1 設備診斷技術的基本理論

機械設備隱藏的故障是很不容易察覺的，電子傳感技術、信號處理技術以及測試技術為機械設備故障的診斷提供了保障。設備診斷技術是依靠不同的檢測技術，在設備正常狀態(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，及時作出預測預報的一門技術。大量工程實踐表明，設備發(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仍然可以對機械設備故障進行準確的分析和檢測。設備故障的檢測技術主要依據(jù)與參數(shù)設定，這樣就可以判定出設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。機械設備檢測技術的主要作用是檢測設備是否處于正常狀態(tài)、監(jiān)測設備的運行趨勢和變化情況、對設備可能發(fā)生的故障提前作出判斷并且預測出故障發(fā)生的時間以便于采取相應的措施。

1.2 設備故障診斷技術的主要研究內容

設備故障診斷技術首先要保證機器能夠正常的運轉，然后提高機器的工作效率，從而提高企業(yè)的生產效益。故障診斷技術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，對設備出現(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的解決策略。

焦化機械設備在長期的工作中，難免會發(fā)生故障，影響整體的生產效率，因此應用焦化設備故障診斷技術十分重要。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備工作頻率，并根據(jù)分析結果制定合理的解決方案，確保焦化機械設備診斷的合理性。

1.3 設備故障診斷技術的應用

實踐是檢驗真理的唯一標準，一種成熟的技術必須應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，帶來很多的經濟效益。在診斷過程中，找出診斷關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)機械設備故障成因分析

2.1 設備選型問題

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

2.2 人員因素

焦化企業(yè)在生產和經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、管理以及生產都存在著不足之處，例如安生生產不健全、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)務素質等等。

2.3 環(huán)境因素

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

2.4 操作人員因素

操作人員在焦化企業(yè)生產中發(fā)揮著關鍵性作用，只有操作人員的正規(guī)和安全生產，才能滿足生產需要。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備故障的重要因素。

2.5 維護因素

在機械設備的長期生產中，難免會造成磨損或發(fā)生一些小問題。部分焦化企業(yè)對機械設備的日常維護不夠重視，導致了化學藥品腐蝕設備嚴重，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，機電設備受損后繼續(xù)工作，致使機電設備問題重要化甚至完全作廢，從而加大了焦化企業(yè)的生產成本。

3 故障診斷技術在焦化機械設備中的應用

焦化機械設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，預防性檢修，其中預防性檢修是保障機械設備正常工作和提高工作效率的有效途徑。

3.1 焦化機械設備的檢修步驟

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

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

（3）正確使用檢測儀器，對機械設備進行數(shù)據(jù)采集。

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

（5）根據(jù)采集的設備運行數(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 趨勢分析法的應用

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

3.3 紅外測溫儀在供電設備及電器控制系統(tǒng)上的應用

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

3.4 HCC-16型測厚儀在水槽上的應用

在焦化生產中,化學藥品帶來的腐蝕問題是非常嚴重的，尤其是塔和槽。因為在焦化生產中,所采用的介質都會對其腐蝕。例如,焦化生產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)生生產成本。

3.5 設備診斷技術對焦化機械設備進行振動監(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備，是保證焦化和外網(wǎng)煤氣用戶正常生產的最關鍵設備。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。

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