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故障诊断在机电设备管理与维修中的应用丁建伟

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：丁建伟

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，机电设备的自动化水平也在提升，机电设备在社会发展过程的作用也越来越重要，因此维修工作的重要性也不言面喻。

        (山西京玉发电有限责任公司山西朔州 037200)
        摘要：随着科学技术的发展，机电设备的自动化水平也在提升，机电设备在社会发展过程的作用也越来越重要，因此维修工作的重要性也不言面喻。机电设备多会出现较为频繁的运行状态中，在长时间应用后不可避免的会由于磨损等因素而出现故障，机电设备故障若是发生在运行过程中可能会造成安全事故，所以必须要做好机电设备的管理工作，定期进行检修，并在应用前进行检查，确保其能以正常的状态投入到应用中。
        关键词：故障诊断；机电设备管理；维修
        1故障诊断技术的概述
        故障诊断技术就是对设备在运行过程中的相关数据进行监测的技术。可以将检测到的异常情况，通过系统性的分析得出诊断结果，并根据这些诊断结果推测出系统后期的运行状态，具备性能好、可靠性强，预测的准确性高等特点。它是新型的设备诊断技术，相对于传统的诊断技术而言，可以及时地检测到发生故障的部位，并能准确地预测到设备日后的运行状态。既给相关技术人员减轻了工作负担，帮助其在第一时间寻找故障根源并采取相应措施，极大地提高了工作效率。
        2机电设备管理的必要性
        机电设备管理工作以企业的运营发展为基点，通过对设备的科学管理，提高企业的生产效率和质量，并结合相关的管理理论及技术，使设备状况能够得到实时监控、反馈、处理，是企业内部管理的一个不可缺少的组成部分。随着人工智能的发展，在未来的企业生产运营中，将有更多智能机电设备取代人，从事普通操作工作，机电设备在企业的比重将大大提高，对企业未来的生存和发展有着深远的影响，机电设备的有效管理越发必要。
        3机电设备运行过程中的故障成因
        机电设备的故障问题，通常都是由于以下原因导致的：第一，设超负荷工作。部分单位为赶工可能会增加机电设备的应用时间，而长此以往的超负荷工作将会减少机电设备的使用寿命，也会增加设备故障的发生率；第二，设备的过度运行。随着设备运行时长的发展，与设备运行强度的提升，机电设备的部件在内部与外部因素的影响下，会发生变形、磨损、老化以及失效等情况，会导致设备故障的产生；第三，操作与维护不当。在操作过程中出现失误或是没有按照相关流程进行操作对设备的伤害最大，例如，突然停止设备运行可能会导致部分比较脆弱的部件直接出现损伤。而维护工作的不合理也会进一步增加故障设备发生率，包括维护不及时、维护工作不到位以及维护办法不适合等。机电设备的产生与发展，一定程度上是由于社会的不断发展，推动了生产力的进步，在现代社会中，机电设备的应用能够大幅度提高生产效率，因而企业应当将机电设备的管理与维护作为重点工作来抓，不断提高机电设备的应用效率与水平，才能切实有效地提高企业生产水平与经济效益。
        4常用的故障诊断技术
        4.1振动诊断技术
        机电设备管理与维护工作中，常见的故障诊断技术包括振动诊断技术，这一技术的应用在于，机电设备故障情况下，设备部件会产生裂缝、损坏或变形情况，会影响机电设备的零部件与元件的振动性能，基于这种情况，运用振动诊断技术，在进行机电设备故障诊断时，需要在相应部位安装振动传感装置，对振动频率、幅度等各种因素与数据进行收集，利用计算机技术对数据加以分析，并依据分析结果绘制分析图表，依据图表来对设备加以诊断，判断设备部件与元件的故障与损坏情况。例如，通过这种技术的应用，能够判断设备轴承与齿轮的损伤与磨损情况，以便于对症下药地采取相应措施对损坏部件加以维护与维修。

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但是，根据振动信号识别设备故障是件难度很大的工作，这主要是因为，同一故障可以表现出多种症候,同一症候可由不同故障引起,不同类型的机器,其故障与症候的对应关系可能不完全一样,这种对应关系又与运行条件、环境条件、故障历史及维修情况密切联系。顾在故障振动技术诊断中,熟悉和掌握设备的结构、特性、使用和维修情况，具有丰富的诊断实际经验都是非常重要。
        4.2无损检测诊断技术
        无损检测诊断技术，是在不损坏零部件工作状态的前提下，对被检验零部件的表面和内部质量进行检测，通过无损检测的方法，对设备故障进行科学诊断的技术。可以检测出设备零部件的表面及其材料内部、零部件之间的结合部是否产生损坏，如裂纹、缺失及腐蚀等。通常，无损检测诊断技术包括超声波技术、磁粉技术、射线技术、渗透技术与涡流检测技术。我国机电设备故障诊断工作中，应用无损检测诊断技术的时间较晚，技术应用水平相对较差，技术人员数量与质量均无法满足机电设备生产与运行的需要，但是同振动诊断技术相比，无损检测诊断技术的应用，会使得机电故障诊断更加精准而可靠，因而无损检测技术的应用效果更加，具有更大的发展潜力。因而对于企业而言，应用无损检测诊断技术，应当着重与对技术人才的培养，以提高其无损检测技术的应用水平，和机电设备管理与维修的效果，并合理规划课程内容。
        4.3红外诊断技术
        传统故障诊断方法往往需要停电检测，而且有些项目对设备具有一定的破坏性，降低了设备的使用寿命，为此产生了在设备不停电的情况下检测设备的方法——红外诊断技术。运用先进的红外线对机电设备进行扫描，通过测得机电设备的温度来判断机电设备是否发生故障。红外诊断器是由红外测温仪与红外热像仪组成，通过其独特的检测手段——非接触式的在线红外检测及热成像技术来监测设备的运行状态，可以及时了解设备现状，有效查找故障原因，并能预测设备未来情况，把设备故障消灭在萌芽状态。红外诊断技术以非接触、远距离、不停电为显著特点，在电力系统的设备安全运行中发挥着重要的作用。
        5设备故障诊断技术的发展和趋势
        设备状态监测与故障诊断技术以复杂、关键系统和设备为研究对象，以高新技术为依托，融会贯通了多种工程技术系统设备及领域，已形成了一门理论与方法相结合，而且工程应用性很强的跨学科、综合性的应用技术。随着现代数学、信息科学、计算机技术、电子技术、网络技术的更加广泛和深入的应用，设备故障诊断技术与当前前沿科学的融合是设备故障诊断技术的发展方向。当今故障诊断技术的发展趋势是传感器的精密化、多维化、诊断理论诊断模型的多元化，诊断技术的智能化。
        6结语
        总之，故障诊断技术是一种科技化、现代化、智能化的信息技术，如今很多生产企业已经广泛地使用该技术手段。在设备管理工作中，主要内容便是对设备各部件所存在的问题进行预先识别，或是在发生故障时快速的诊断并进行处理，而故障诊断技术的应用能够有效的实现这些管理目标，同时也可以实现在不影响设备运行状态的条件下实现故障诊断，极大的提升了机电设备管理效率与质量。
        参考文献：
        [1]宋世太.煤矿机电设备故障诊断与维修技术[J].机械管理开发,2017.
        [2]孙红英.故障诊断在机电设备管理与维修中的应用初探[J].电子测试，2017.
        作者简介：丁建伟（1981.03-），男，山西朔州人，武汉理工大学项目管理，高级工程师，单位：山西京玉发电有限责任公司，研究方向：继电保护，设备管理。