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化工機(jī)械設(shè)備診斷分析及措施
發(fā)布時間:2012-03-22    
摘要:在現(xiàn)代的化工生產(chǎn)中,針對化工設(shè)備的運(yùn)行都建立了高效、準(zhǔn)確、實(shí)時的狀態(tài)診斷及狀態(tài)分析系統(tǒng)。在分析化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)診斷與分析的作用基礎(chǔ)上,闡述化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)診斷與分析運(yùn)用的主要技術(shù)和方法。

  現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn),其過程日趨向大型化、精細(xì)化和集成化的方向發(fā)展。一臺正在運(yùn)行著的化工設(shè)備,其整體實(shí)際上是一個極為復(fù)雜的大的系統(tǒng)。而當(dāng)這個系統(tǒng)中的某個環(huán)節(jié)突然發(fā)生故障,如果不及時的進(jìn)行處理,那么就會有可能引起整個運(yùn)行系統(tǒng)的故障,并不斷擴(kuò)大,進(jìn)而導(dǎo)致整個運(yùn)行系統(tǒng)的重大事故的發(fā)生。化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)的診斷與分析已成為整個化工生產(chǎn)過程中極為關(guān)鍵的一環(huán)。
  1 化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)診斷與分析的作用
  狀態(tài)診斷就是利用現(xiàn)有的已知信息去認(rèn)識那些含有不可知信息的系統(tǒng)的主要特性、狀態(tài),并分析它的發(fā)展趨勢,在深入分析的基礎(chǔ)上,對化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行診斷,并對可能發(fā)生的故障做早期的預(yù)報(bào),然后對未來的發(fā)展進(jìn)行預(yù)測。對要采取的行動進(jìn)行決策?;C(jī)械設(shè)備狀態(tài)診斷與分析的主要作用具體可分為以下幾點(diǎn):
 ?。?)從設(shè)備運(yùn)行特征的信號中,快速提取對狀態(tài)診斷有用的運(yùn)行信息,從而確定檢測設(shè)備的各項(xiàng)功能是否運(yùn)行正常。
 ?。?)根據(jù)運(yùn)行設(shè)備的獨(dú)有特征信號,進(jìn)行故障內(nèi)容的確定,并確定故障部位、形成程度和未來的發(fā)展趨勢,進(jìn)行深入的狀態(tài)分析后作出執(zhí)行操作的決策。
 ?。?)對運(yùn)行設(shè)備可能發(fā)生的機(jī)械故障,能夠做出早期的預(yù)報(bào),從而保障化工設(shè)備的安全和可靠的運(yùn)行,進(jìn)而使化工設(shè)備發(fā)揮最大的效益。
 ?。?)通過化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)診斷與分析,能夠評定化工設(shè)備的動態(tài)性能和前期的設(shè)備維修質(zhì)量。
  (5)對化工機(jī)械設(shè)備先前發(fā)生設(shè)備故障進(jìn)行及時、準(zhǔn)確地狀態(tài)檢測,然后確定發(fā)生的原因,在分析基礎(chǔ)上,快速決定進(jìn)一步維修的措施。
  2 化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)診斷與分析中運(yùn)用的主要技術(shù)
  化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)的診斷是通過對運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測,并對出現(xiàn)異常設(shè)備的故障進(jìn)行快速分析診斷,從而給設(shè)備維修提供支持,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。具體為以下幾種:
  2.1 電子及計(jì)算技術(shù)
  能夠保障化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)的安全可靠運(yùn)行,使化工機(jī)械設(shè)備發(fā)揮最大的效益。利用一些專用的儀器設(shè)備對新的信號進(jìn)行拾取和分析,并根據(jù)不同設(shè)備的獨(dú)有特征的信號確定化工機(jī)械設(shè)備的故障內(nèi)容,進(jìn)行分析后,確定化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)的分析結(jié)
  論,并進(jìn)一步得出化工機(jī)械設(shè)備的處理方法,根據(jù)設(shè)備故障的部位,狀態(tài)程度和未來發(fā)展趨勢,作出操作的決策。
  2.2 油液分析技術(shù)
  機(jī)械零件失效的主要形式和原因有三種,即腐蝕、疲勞和磨損。而磨損失效約占機(jī)械零件失效故障的 50%左右,油液分析對機(jī)械零件磨損監(jiān)測有較好的靈敏性和較高的有效性,所以,油液分析技術(shù)在化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和診斷中越來越顯示重要性。
  2.3 溫測技術(shù)
  溫度與機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)有密切的關(guān)系。以溫度為指標(biāo)的測試技術(shù),非常適合進(jìn)
  行在線測量。運(yùn)用中,紅外測溫技術(shù)能夠進(jìn)行非接觸式和遠(yuǎn)距離測試,所以現(xiàn)在運(yùn)用越來越普遍,檢測時可以直接讀出測點(diǎn)溫度的數(shù)值,所以,對設(shè)備利用溫度進(jìn)行診斷,可以起到快速見效的效果。
  2.4 聲、振測試及其分析技術(shù)
  對發(fā)生故障的設(shè)備,要能夠及時和準(zhǔn)確地確定發(fā)生的原因,機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的好壞與機(jī)器的振動有著很重要的聯(lián)系,目前,聲、振測試是評定維修質(zhì)量和設(shè)備的動態(tài)性能,最好的技術(shù),也是狀態(tài)診斷和狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)中,應(yīng)用最普遍的技術(shù),并且,目前已經(jīng)取得了比較好的應(yīng)用效果。
  2.5 無損檢測技術(shù)
  無損監(jiān)測技術(shù)是獨(dú)立的一種技術(shù),如超聲、射線,磁粉、著色滲透的表面裂紋的探傷,以及聲發(fā)射探傷等技術(shù)。人們已越來越重視這些技術(shù),用其對大型固定或運(yùn)動裝置進(jìn)行監(jiān)測和診斷。
  3 化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)診斷與分析的方法
  3.1 化工機(jī)械設(shè)備狀態(tài)診斷的簡易方法
  簡易診斷方法采用了便攜式測振儀拾取信號,并直接由信號的參數(shù)或統(tǒng)計(jì)量組成指標(biāo),根據(jù)分析來判定設(shè)備是否正常。所以,簡易診斷用在設(shè)備狀態(tài)檢測中,可作為再次精密診斷的基礎(chǔ)。其方法簡單易行、投資少,見效快,受到廣泛的歡迎和重視。但是由于它的功能有限,同時受到簡易診斷方法原理的一定程度的制約,所以只能解決狀態(tài)識別的初步問題,對于復(fù)雜情況的識別就不能很好地進(jìn)行了,這種方法是具有一定的局限性的,但是目前處在推廣應(yīng)用的初級階段,隨著下一步計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速進(jìn)展,在功能上便攜式測振儀也有了很大發(fā)展。簡易診斷方法逐漸具有非常普遍的現(xiàn)實(shí)使用價值。
  3.2 齒輪故障診斷方法
  雖然現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備多種多樣,但齒輪傳動有著結(jié)構(gòu)緊湊、使用效率高、使用的壽命長的優(yōu)點(diǎn)。并且其工作具有可靠、維修方便的特點(diǎn),所以在運(yùn)動、動力傳遞、速度變更等方面得到了廣泛的應(yīng)用。但由于它特有的運(yùn)行方式,也造成了兩個突出的問題:一是噪聲和振動較其他的傳遞方式大;二是當(dāng)材質(zhì)、制造工藝、裝配、熱處理等各個環(huán)節(jié)沒達(dá)到理想的運(yùn)行狀態(tài)時,就會成為重要的誘發(fā)機(jī)器故障的因素,因此,齒輪運(yùn)行狀態(tài)的診斷較為復(fù)雜。在診斷齒輪運(yùn)行狀態(tài)的過程中,我們最首先要注意的是齒輪運(yùn)行過程中齒輪的特征頻率。因?yàn)椋邶X輪正常運(yùn)行過程中會有特有的噪聲和特有的振動信號。而如果設(shè)備發(fā)生故障,會使齒輪的振動頻率與噪聲發(fā)出的信號快速加劇或者發(fā)生一些變化。在實(shí)際操作過程中,我們最常用的是利用功率譜分析法進(jìn)行齒輪運(yùn)行狀態(tài)的診斷,用功率譜分析法可以快速確定齒輪振動的信號頻率,并確定其頻率構(gòu)成,能夠快速測量齒輪振動的能量在設(shè)備的各個頻率成分上的具體的分布。運(yùn)行正常的齒輪功率譜可能同時有以上三種頻率結(jié)構(gòu),幅值都相對較小,但是隨著齒輪發(fā)生故障,它的線狀譜的幅值部分會上升。功率譜分析在齒輪故障的診斷中發(fā)揮了越來越大的作用,成為故障診斷和振動監(jiān)測的信號處理技術(shù)中應(yīng)用最廣的技術(shù),對點(diǎn)蝕、大面積磨損等均勻故障有明顯分析效果。
  4 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)制度
 ?。?)我們知道,機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)、維修、使用這三者是相互關(guān)連,互為條件的。任何設(shè)備在使用了一段較長的時間后,都會出現(xiàn)不同程度的故障,為了降低故障率、延長設(shè)備使用壽命,應(yīng)根據(jù)機(jī)械設(shè)備的使用情況,密切配合生產(chǎn)生產(chǎn),按照設(shè)備規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)周期(公里或小時)定期做好各項(xiàng)保養(yǎng)與維修的工作。設(shè)備管理部門在制定維修及保養(yǎng)計(jì)劃時須認(rèn)真分析各類設(shè)備的具體情況,針對新舊設(shè)備的不同特點(diǎn),采取不同的措施。對于老舊設(shè)備,要以保證運(yùn)行、消除隱患、及時修理為重點(diǎn);對新設(shè)備,則以提高人員的技術(shù)水平、加強(qiáng)維護(hù)為重點(diǎn),從而有效地保證每臺設(shè)備的使用性能和安全生產(chǎn)。
 ?。?)對于企業(yè)已裝備的具有先進(jìn)技術(shù)水平、價格昂貴的機(jī)械設(shè)備,因其技術(shù)含量高,單憑經(jīng)驗(yàn)與普通工具已難以對這些設(shè)備進(jìn)行正確的修理。因此,這些機(jī)械設(shè)備應(yīng)采用現(xiàn)代的手段,以經(jīng)濟(jì)合理的方法開展維修,改變以往計(jì)劃經(jīng)濟(jì)背景下實(shí)施的強(qiáng)制修理制度,實(shí)行“視情修理法”,即視乎設(shè)備的功能、工作環(huán)境、磨損大小,在充分了解與掌握其故障情況、損壞情況、技術(shù)情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行狀態(tài)維修、項(xiàng)目維修,這樣既保證了設(shè)備的完好率,在確保正常使用的同時,又能充分發(fā)揮設(shè)備的最大工作效率,避免了機(jī)械不壞不修,壞了又無法修的局面發(fā)生。
 ?。?)為了促進(jìn)各基層單位的管理工作,每年應(yīng)組織開展機(jī)械設(shè)備檢查評比活動。檢查評比宜采用不定期抽檢的方式,以防止基層單位平時不重視設(shè)備現(xiàn)場管理,檢查時再搞突擊應(yīng)付。檢查評比的結(jié)果還應(yīng)與獎懲制度相結(jié)合,要體現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)約有獎,損失浪費(fèi)要罰的原則,對管理優(yōu)秀的單位與個人給予獎勵,對管理差的予以處罰。這樣,不但有效地推動了企業(yè)的設(shè)備管理工作,還減少了設(shè)備的故障停機(jī)率,保證了企業(yè)的正常生產(chǎn)。