馮宇河,趙麗萍
(臨夏海螺水泥有限責(zé)任公司,甘肅 臨夏 731200)
水泥生產(chǎn)的環(huán)境較為復(fù)雜惡劣,在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,是以水泥設(shè)備為主導(dǎo)生產(chǎn),水泥設(shè)備的正常運(yùn)行會(huì)直接影響水泥生產(chǎn)質(zhì)量以及效率。隨著故障診斷技術(shù)的發(fā)展,目前機(jī)械設(shè)備的診斷技術(shù)愈發(fā)成熟,技術(shù)也愈發(fā)新穎與實(shí)用,隨著診斷技術(shù)的科學(xué)化、專業(yè)化的發(fā)展,水泥設(shè)備故障與診斷技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)緊跟機(jī)械故障診斷技術(shù)發(fā)展的步伐向著多元化、科學(xué)化、專業(yè)化進(jìn)行發(fā)展,為提升水泥設(shè)備的生產(chǎn)效率,從而提高行業(yè)的長期發(fā)展,提供故障與診斷技術(shù)上的基本保障。
水泥生產(chǎn)的質(zhì)量與效率與水泥設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)有著直接關(guān)系。由于現(xiàn)代水泥生產(chǎn)中需要設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行,所以對(duì)于設(shè)備的管理是生產(chǎn)過程中的重要內(nèi)容。為了能夠保證水泥設(shè)備的高效高質(zhì)量生產(chǎn),水泥生產(chǎn)廠家對(duì)水泥設(shè)備應(yīng)做好對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,對(duì)水泥設(shè)備實(shí)施科學(xué)化得機(jī)械故障診斷管理。對(duì)水泥設(shè)備進(jìn)行管理不僅利于實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)于廠家合理分配設(shè)備資源起到良好的促進(jìn)作用,避免出現(xiàn)設(shè)備的閑置或者是沒有科學(xué)利用的狀態(tài),為提升生產(chǎn)做好管理工作[1]。
由于水泥的生產(chǎn)過程中會(huì)伴隨許多粉塵以及其他有害物質(zhì)的生成,相關(guān)廠家為了確保安全生產(chǎn)以及環(huán)保生產(chǎn),就需要保持水泥設(shè)備的良好性能,避免因設(shè)備故障而造成有害物質(zhì)的排放。對(duì)水泥設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè),能夠有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的安全隱患,并根據(jù)設(shè)備中存在的問題制定出維修方案,確保在實(shí)際生產(chǎn)過程中,相關(guān)的操作人員的人身安全能有所保障。對(duì)于水泥生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢物需要廠家加以控制,避免直接排放而造成環(huán)境的污染,積極響應(yīng)綠色生產(chǎn)的政策。
水泥設(shè)備較為復(fù)雜,在進(jìn)行故障診斷過程中需要保持準(zhǔn)確度。對(duì)于水泥設(shè)備進(jìn)行管理能夠有效的把具有故障的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,根據(jù)故障的現(xiàn)象制定相關(guān)的故障診斷方案,提升診斷的效率以及診斷的精確度,確保設(shè)備的利用率得到保障,降低生產(chǎn)的成本,從而提升廠家的利益。
由于水泥生產(chǎn)過程屬于長時(shí)間作業(yè)的狀態(tài),所以對(duì)于機(jī)械設(shè)備的使用可能因長時(shí)間作業(yè)造成零件磨損導(dǎo)致水泥設(shè)備的生產(chǎn)效率受到影響。按照不同故障產(chǎn)生的原因可以分為不同類型的故障。
2.1.1 突發(fā)型故障
由于實(shí)際的機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行作業(yè)過程中,對(duì)于水泥設(shè)備而言,所處環(huán)境較為惡劣,可能因?yàn)橥獠恳蛩鼗蛘咴O(shè)備本身運(yùn)行因素導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)突發(fā)性的故障。例如在實(shí)際的水泥設(shè)備作業(yè)過程中,在對(duì)于立磨入磨風(fēng)閥作業(yè)時(shí),如果物料過大,在風(fēng)閥出卡住就易出現(xiàn)斷軸、斷齒的現(xiàn)象,這種突發(fā)性的故障一般屬于大型的設(shè)備故障,需要進(jìn)行停止維修,不僅降低水泥生產(chǎn)的效率,也需要較高的維修成本進(jìn)行設(shè)備的維修,提高了生產(chǎn)的成本[2]。
2.1.2 逐漸發(fā)生型故障
漸發(fā)型的故障一般是由于水泥設(shè)備在實(shí)際的作業(yè)過程中長時(shí)間處于作業(yè)狀態(tài),水泥設(shè)備出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損,設(shè)備處于老化的狀態(tài),設(shè)備沒有經(jīng)過零件的更新以及定期良好的養(yǎng)護(hù),就易發(fā)生故障,同時(shí)設(shè)備的使用性能也有所下降,生產(chǎn)效率低下。
2.2.1 短暫性的故障
短暫性故障一般是是由于水泥設(shè)備在進(jìn)行作業(yè)過程中局部發(fā)生突發(fā)型故障造成設(shè)備總體出現(xiàn)短暫性的故障。例如對(duì)于循環(huán)風(fēng)機(jī)在作業(yè)過程中,在長時(shí)間的作業(yè)下,其浮動(dòng)段的軸承出現(xiàn)溫度過高,設(shè)備出現(xiàn)警報(bào)并停止作業(yè),這也有著浮動(dòng)段軸承上蓋螺栓過于緊固的原因,如果是這種故障可以通過松動(dòng)螺栓的措施來實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承熱量的釋放來解決,可以在上下蓋出墊放青裸紙來給予熱量釋放預(yù)留空隙。
2.2.2 持續(xù)型故障
持續(xù)型的故障對(duì)于一設(shè)備的使用有著重要的影響,一般是由于設(shè)備中部分零件出現(xiàn)問題而導(dǎo)致,相對(duì)的故障診斷較難,水泥設(shè)備需要較長時(shí)間的維修。例如如果均化庫頂?shù)陌朔肿旆峙淦鞒霈F(xiàn)問題時(shí),水泥的下料就會(huì)出現(xiàn)問題,為了保證作業(yè)需要借助旁路進(jìn)行下料,并進(jìn)行八分嘴分配器進(jìn)行維修或者是更換,才能投入使用。
由于機(jī)械設(shè)備的使用保持著相對(duì)于的流程進(jìn)行操作,需要相關(guān)的操作人員按照標(biāo)準(zhǔn)的操作流程進(jìn)行操作。但是實(shí)際的水泥設(shè)備操作過程中,如果相關(guān)廠家沒能根據(jù)水泥設(shè)備使用情況進(jìn)行制度的制定,沒有規(guī)范化的管理水泥設(shè)備的操作就易出現(xiàn)人為操作導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。
通常來說水泥機(jī)械設(shè)備故障的診斷任務(wù)主要包括如下幾方面內(nèi)容:第一,對(duì)水泥機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障的根本原因進(jìn)行正確的分析,并及時(shí)編制解決方案,確保整體設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定與正常,第二,需要深層次剖析故障原因,將水泥機(jī)械設(shè)備長期故障問題找出,并進(jìn)行針對(duì)性處理。第三,需要對(duì)水泥機(jī)械設(shè)運(yùn)行的狀態(tài)以及過程進(jìn)行全方位評(píng)價(jià),以實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)用價(jià)值的提高。第四,企業(yè)應(yīng)當(dāng)要開展水泥機(jī)械設(shè)備的使用周期評(píng)價(jià)工作,以便于能夠及時(shí)解決設(shè)備故障問題,實(shí)現(xiàn)整體設(shè)備使用壽命的延長。
第一,簡易診斷。該種診斷方式也叫作初級(jí)診斷。通常是由現(xiàn)場(chǎng)工作人員開展初級(jí)診斷工作,并合理概括、討論以及評(píng)價(jià)水泥機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)。第二,精密診斷。該種診斷方式是基于簡易診斷的前提下來準(zhǔn)確辨識(shí)產(chǎn)生特殊狀況的設(shè)備,同時(shí)開展細(xì)致的診斷工作,將設(shè)備內(nèi)部的異常部位檢查出來,結(jié)合具體設(shè)備類別以及故障情況來實(shí)施研究與判斷。第三,運(yùn)行診斷與功能診斷。其中功能診斷主要指的是診斷新安裝或是大修后的設(shè)備功能情況有無異常的方式與方法,結(jié)合實(shí)際檢查機(jī)組或是設(shè)備所得結(jié)果來開展針對(duì)性的整改,同時(shí)對(duì)正常工作的設(shè)備所產(chǎn)生的故障特征進(jìn)行檢測(cè)運(yùn)行診斷。第四,定期診斷與連續(xù)監(jiān)控。在設(shè)備運(yùn)行一定時(shí)間后便對(duì)其實(shí)施檢測(cè)的方式就是定期診斷。連續(xù)監(jiān)控主要是利用計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)以及儀表來動(dòng)態(tài)監(jiān)控機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的過程。通常連續(xù)監(jiān)控的方式適合應(yīng)用在由于故障而引發(fā)嚴(yán)重生產(chǎn)損失、故障頻發(fā)、事故影響較大以及連續(xù)出現(xiàn)故障的設(shè)備當(dāng)中,同時(shí)也使用在因?yàn)閯趧?dòng)保護(hù)以及安全方面因素而難以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)檢的設(shè)備[3-5]。
第一,外觀檢查,通過人體感官,在溫度、聲音、味道以及運(yùn)行情況等各方面來對(duì)故障的發(fā)生進(jìn)行直接的觀察,并且憑借工作人員自身的檢查以及維修經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)來把可能會(huì)發(fā)生故障的位置與原因判斷出來,從而到達(dá)預(yù)測(cè)故障的作用。第二,振動(dòng)測(cè)量。在水泥機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中常常會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)的問題,通常該問題都是在進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候發(fā)生,工作人員能夠根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)與特征來得出振動(dòng)信息,通常情況下大部分振動(dòng)的增強(qiáng)均會(huì)導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。第三,噪聲檢查。通常情況下噪聲是由機(jī)械振動(dòng)通過彈性媒質(zhì)來傳播到遠(yuǎn)處所得,其中產(chǎn)生聲音的機(jī)械振動(dòng)就是噪聲的聲源,亦是媒質(zhì)間的傳播過程。而通常機(jī)械噪聲的聲源就是機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng),其主要包括了軸承、齒輪、液壓泵、電機(jī)等,其噪聲頻率在很大程度上取決于其固有頻率或運(yùn)動(dòng)頻率。而對(duì)于蓋板、箱體、支架等不動(dòng)的零件噪聲都是受其他振源或運(yùn)動(dòng)頻率誘發(fā)引起共鳴所產(chǎn)生的。第四,泄漏檢查。通常在水泥機(jī)械設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié),在設(shè)備的空隙、裂縫以及孔眼部位都有可能會(huì)融入或流出粉塵、業(yè)態(tài)以及氣態(tài)狀的介質(zhì),引發(fā)泄漏,進(jìn)而導(dǎo)致許多能源發(fā)生浪費(fèi),使得設(shè)備惡化,并污染周邊環(huán)境,達(dá)到降低設(shè)備的性能,使得整體設(shè)備使用穩(wěn)定性與安全性下降。
由于在實(shí)際的作業(yè)環(huán)境下,輥壓機(jī)一般較易發(fā)生故障的位置是在,軸承、輥面、液壓系統(tǒng)三個(gè)部位。根據(jù)實(shí)際不同部位的故障使用的診斷方式以及維修方法不盡相同。對(duì)于溫度過高造成的軸承故障,在進(jìn)行診斷檢修過程中,首先是對(duì)軸承部位進(jìn)行溫度測(cè)試,更會(huì)標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行分析,是否在標(biāo)準(zhǔn)溫度哪來判斷其是否有故障。對(duì)于由于溫度產(chǎn)生的故障而言其形成原因一般是因?yàn)橛捅孟到y(tǒng)不正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成的。
所以針對(duì)因溫度出現(xiàn)的故障對(duì)于油泵檢測(cè)是重要部分,可以通過檢測(cè)滾動(dòng)軸承部位的含脂量是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),干油管道是否處于通暢的狀態(tài)來診斷油泵系統(tǒng)問題。溫度過高也可能是因?yàn)槔鋮s液沒有發(fā)作用,針對(duì)軸承因溫度過高而造成故障,可以診斷冷卻液系統(tǒng)是否正常運(yùn)作。由于輥面長時(shí)間的作業(yè)可能出現(xiàn)各種磨損,導(dǎo)致裂痕的產(chǎn)生,根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)量是否出現(xiàn)較大的變化以及輥面表面狀態(tài),來進(jìn)行輥面的診斷。
對(duì)于球磨機(jī)的故障診斷技術(shù)一般根據(jù)數(shù)據(jù)的采集與分析來確定。通過對(duì)球磨機(jī)的溫度、振動(dòng)等數(shù)據(jù)利用相關(guān)的傳感器進(jìn)行信息的收集,并進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析,通過分析的結(jié)果判斷球磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是否處于正常狀態(tài)。對(duì)于球磨機(jī)重要的檢測(cè)部位是:齒輪、軸承、電機(jī)、轉(zhuǎn)承、傳動(dòng)設(shè)備等部位,對(duì)于球磨機(jī)不同的運(yùn)作狀態(tài)來控制檢測(cè)的數(shù)據(jù),例如對(duì)于中空軸及其傳動(dòng)部位的檢測(cè)需要注重對(duì)于溫度、振動(dòng)、油樣的信息收集,而對(duì)磨機(jī)部位就需要注重系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
一般回轉(zhuǎn)窯的故障是較為明顯的,可以根據(jù)水泥的生產(chǎn)質(zhì)量以及窯體形變來進(jìn)行確定。對(duì)于回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行溫度檢測(cè)也是一種常用的方法,以400°為界限,窯體所能承受的最高溫度,超過這個(gè)溫度,就極易造成回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生變形。除了需要注意溫度的影響外,機(jī)械外力也是窯體產(chǎn)生變形的因素,可以通過變形的形狀來診斷故障產(chǎn)生的實(shí)際因素,如果需要進(jìn)行窯體的全面診斷,需要通過相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備對(duì)窯體的縫隙進(jìn)行數(shù)據(jù)收集處理,并通過相關(guān)的應(yīng)力應(yīng)變公式確定其具體類型。
通常而言,工作人員能夠通過收集窯體問與窯磚間隙的相關(guān)數(shù)據(jù),將其對(duì)比于回轉(zhuǎn)窯正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù),利用相應(yīng)計(jì)算公式來將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部故障的類別與等級(jí)判斷出來,進(jìn)而總結(jié)設(shè)備綜合溫度變化形態(tài),并將其故障原因找出,從而榛地行的制定解決方案。不僅如此企業(yè)還需要安排專門的工作人員的實(shí)施操作,并于其他部門間保持密切聯(lián)系,為后續(xù)故障的查找打好基礎(chǔ),同時(shí)也能推動(dòng)診斷工作得以高效進(jìn)行[6,7]。
水泥設(shè)備是水泥生產(chǎn)的核心保障,現(xiàn)代水泥生產(chǎn)廠家,需要加強(qiáng)對(duì)水泥設(shè)備的故障與診斷,對(duì)于新型水泥設(shè)備應(yīng)用新型的故障診斷技術(shù),降低設(shè)備的故障發(fā)生率,為行業(yè)的良好發(fā)展提供優(yōu)良技術(shù)。