冶金机电设备中振动监测和故障诊断技术应用 谈振宁

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:谈振宁
[导读] 摘要:随着社会和经济的发展,我国的冶金行业有了很大进展。
        浙江父子岭特种耐火有限公司  浙江省湖州市  313100
        摘要:随着社会和经济的发展,我国的冶金行业有了很大进展。在冶金领域中,合理地运用振动监测和故障诊断技术可以有效地对冶金机电设备工作状态进行实时监测,有效地发现冶金机电设备的安全隐患,并为后续的维护维修工作提供可靠的依据。本文作者重点阐述振动检测和故障诊断技术的相关内容以及在冶金行业的应用现状和效果,希望为后续研究冶金机电设备的相关人员提供合理的参考。
        关键词:冶金机电设备;振动监测;故障诊断技术
        引言
        进入21世纪之后,人们做什么事情都追求高效率,因此,企业的机械设备始终在保持着高强度运行状态,由此引发的故障隐患颇多,单纯的依靠人工是没有办法及时发现这些潜在的隐患,所以就产生了应用于冶金机电设备中相应的检测技术,对其发生的隐患起到警示作用。该技术的运用,不但在一定程度上减少了机械事故的发生概率,还减少了企业的维修成本。
        1振动监测与故障诊断技术的应用体现
        1.1基本原理
        机电设备在运行中会产生振动和噪声,当运行部件中存在故障隐患时,往往会使振动和噪声发生某种变化,这种变化仅仅靠人的感官是很难在早期被发现。使用专用的监测设备把这些振动的信号测取出来,然后对这些信号进行分析,便可确定设备的运行状态,甚至找到设备的前期故障根源。
        1.2硬件组成
        在实际的冶金机电设备故障检测系统中,最重要的就是振动监测技术,其主要的体现就是在冶金机电设备上设置监测点,因此,也被叫作加速度传感器。机电设备在实际的运行过程中会产生振动现象,这样加速度传感器就会采集到相应点位的振动信号,同时,还要将振动信号转换为电信号,并通过预防干扰线路后传递给信号预处理装置。这是因为采集到的信号特别小,并且还包含了很多没有用的信号类型,因此,就必须通过预处理装置来过滤信号,并将信号放大。在信号经过预处理装置后,继而传到A/D转换器,实现对该信号的数模转换,即采样工作,然后,相应的样本经过计算机系统的分析处理后并将其存入硬盘,并且保证全天候的动态监测。
        1.3故障诊断系统的软件组成
        故障诊断系统相配套的软件有两个部分,分别是数据管理功能和数据分析功能。系统可以进行实时采集信号,系统本身的程序分析功能,可以进行数据的采集、处理、报警。系统自身的智能化功能可以对设备的工作状态和故障的原因进行分析,将故障的随机预测分析和趋势分析结合起来,就可以预测到设备所能够发生故障的时段,方便后期的采集和维修。故障诊断系统的数据管理功能是非常完善的,实时的数据监测可以采用天数据和小时的数据以及分钟的数据。天数据可以保留近期1024个的数据信息。小时数据可以保留近期2400个的数据信息。分钟数据每3min就进行数据采集一次,可以保留近期的120个小时的数据信息。同时,系统中的过时数据信息可以自行的删除,系统的档案管理可以自行的进行打印和存储。故障诊断系统将监测到的数据信息存储于计算机里面。系统中的量化分析,可以为后期的学习和维修,提供依据。


        2故障检测系统应用
        2.1振动监测点的分布状况
        通过加装在关键设备电机驱动端和非驱动端、减速机输入轴、输出轴上的振动加速度传感器监控点,采集振动和温度等数据,实现了连续24小时高密度远程智能监测设备状态,智能报警筛选、专家即时诊断,实现设备当前运行状态的判断和未来的预测,精准定位故障部件,全面监测故障劣化趋势,评估故障部件剩余寿命,将维修决策由临时、事后抢修等转变成计划预测性维修,有效减少了非计划停机次数。通过加装故障诊断系统,设备日常运行出现异常报警时,通过短信推送、微信群、邮件、电话多种形式及时通知现场维修人员和远程诊断专家,经过远程诊断专家对数据的分析和故障的判断,1小时内联系现场提供诊断结论;对于可控设备故障,4小时内通知到现场,并给出滚动寿命预测建议,指导现场检查、维修。设备管理人员手机安装APP,参与设备状态监测管理,实现将各种设备管理模式灵活运用,将精密连续诊断与点检日常点检简易诊断相结合,岗位点检与状态管理相结合,全员管理与专业管理相结合,全面推进设备状态管理工作。实现设备预知维修是一项带有创新性的开拓性工作,需要设备监测人员以设备状态监测为突破口,提高设备管理人员水平及振动分析水平为原则,不断学习新技术、新知识,提高故障判断和分析能力,提高设备检测的准确性、及时性,使设备状态信息更好地为设备维修管理服务。
        2.2故障分析
        通过设备维修人员的简单检查,是没有办法发现设备中的隐患的,并且设备维修人员对设备检查时所使用的手法都非常的常规,这些因素都大大的威胁着机电设备的安全运行。但是,应用振动监测技术之后,能够及时发现机电设备中的隐患。振动监测技术是通过观察电脑当中记录的时域信号和频域信号的峰值的变化来实现对机电设备中的故障的检测的。不管是什么样的震荡,不论多么复杂,都能够将其分解成为不同频率的谐波震荡,每一种频率的谐波震荡都会存在着一个最大的振动幅度,将这些幅度峰值按照频率排列起来,形成的图像就是频谱。根据这个频谱就能实现对故障的检测。当这个图像的振动幅度越大的时候,就说明机电设备存在的隐患越严重。
        2.3系统的结果处理
        故障诊断系统可以对收集到的数据信息的分析能够得到相应的结果,并且将这个结果通过计算机系统上传至机电设备的维修工人,并向维修工人提供合理的处理对策,然后,设备维修人员要根据实际的情况对机电设备的维修与检查。如果在设备维修人员检修的时候,发现内部机械零件出现了松动或者是磨损情况以及机电设备出现了故障,那么,设备的维修人员就可以立即对发现的问题作出处理。通过对幅度峰值高低和频率的特征的分析,设备人员能够有效地完成对机电设备的维修与判断。
        3现代科学技术在国有大型冶金企业中的成功应
        用,利用先进的监测手段,准确的对设备故障做出判断,科学的安排检修,避免了隐患的扩大,如果不是及早的发现隐患,进行设备抢修更换减速机,即影响生产又消耗备品备件。系统的投运以来,在其监测范围内未发生一起因突发故障事故而停机解体检修,有效地摆脱对人的经验的依赖和人工点检不可避免的人为误差的影响,设备运行质量大幅度提高。如果在生产中,遇到异常状态,还可利用因特网将采集的数据和波形传送到专家手中,请专家进行分析、诊断,给出故障报告。最大限度利用网络,利用国内人才和信息资源,实现了设备远程监测与诊断。改变了大型冶金企业设备管理的模式,实现设备由事后抢修、定期检修到预知维修。
        结语
        现代冶金企业中故障诊断技术以及系统集成技术运用于机械设备故障中的诊断系统,可以很好的对机械设备的工作状态进行实时的监测,系统将监测到的数据信息经过分析和处理,对比不同时间段的信号变化,就可以反映出机械设备日常的工作状态,机械内部零件的磨损和松动情况以及机械设备的故障程度和发展的趋势,能够大大的降低事故的发生概率,还可以为后期的检修提供数据支持。现代的故障诊断技术在我国的冶金行业中大量的应用,具有较高的经济效益。
        参考文献:
        [1]于春玲.浅谈振动监测和故障诊断技术在冶金机电设备的应用[J].中国机械,2015(2):133-134.
        [2]高小俊.煤矿机电设备故障诊断技术的研究应用[J].机电工程技术,2015(7):199-200.
        [3]冯发举.故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用[J].中国机械,2015(22):150-151.
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