【摘 要】工程機(jī)械作為鋼鐵冶煉中的重要組成部分，并占有決定性地位。在科學(xué)技術(shù)不斷優(yōu)化創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，工程機(jī)械設(shè)備也變得愈發(fā)繁瑣，同時，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，推動了工程機(jī)械的檢測與故障診斷技術(shù)的進(jìn)一步完善和提升，工程機(jī)械設(shè)備的運行狀況可以通過對數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析，獲得準(zhǔn)確的故障部位及原因所在。通過傳統(tǒng)的主管診斷方法加上新的現(xiàn)代化設(shè)備，可以及時準(zhǔn)確的診斷機(jī)械設(shè)備的故障所在。本文主要論述了鋼鐵機(jī)械故障與事故發(fā)生的類別;然后對故障診斷在機(jī)械設(shè)備管理和維修中的應(yīng)用進(jìn)行探究;最后對鋼鐵冶煉機(jī)械故障診斷技術(shù)進(jìn)行分析，以供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】冶金;機(jī)械;診斷;維護(hù)

一、鋼鐵機(jī)械故障與事故發(fā)生的類別

按照運轉(zhuǎn)情況劃分機(jī)械故障的發(fā)生經(jīng)常是在設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的，因此按照設(shè)備運轉(zhuǎn)的具體情況也可以分為運轉(zhuǎn)初期、運轉(zhuǎn)中期、運轉(zhuǎn)后期的故障。故障發(fā)生在運轉(zhuǎn)初期時，一般大多數(shù)是機(jī)械自身的質(zhì)量問題，否則不會一開始運轉(zhuǎn)就出現(xiàn)問題;而運轉(zhuǎn)中期的故障一般是操作人員操作不符合操作規(guī)程所造成的，運轉(zhuǎn)中期的故障通常會對設(shè)備運行產(chǎn)生較大的影響，是故障診斷必須要關(guān)注的重點;而運轉(zhuǎn)后期的故障多數(shù)是設(shè)備運行到有效使用年限屆滿時設(shè)備自身的性能與人為操作不當(dāng)后果的結(jié)合點，此時設(shè)備面臨的維修成本、改造成本、廢棄成本相對比較高。按照時間因素劃分，通常我們將設(shè)備故障的伴隨性分為突發(fā)性和累計性的故障。突發(fā)性故障，是指由于外界因素作用下，機(jī)械設(shè)備在不能承受的情況下偶然間發(fā)生的一種故障類型，這種故障沒有一點征兆，因此也難以進(jìn)行針對性的管理。累積性的故障，是機(jī)械設(shè)備在長時間的運轉(zhuǎn)過程中各種問題的綜合反映，而這種故障一旦發(fā)生那么整個機(jī)械設(shè)備的有效使用壽命將會臨近，這種故障發(fā)生以后設(shè)備即使經(jīng)過維修，但隨時都有可能再次出現(xiàn)故障以報廢告終，但是這種故障類型是長時間積累下來的，所以在平時的化工生產(chǎn)中具有可預(yù)防性和可處理性。

二、鋼鐵冶煉機(jī)械故障診斷技術(shù)分析

在鋼鐵冶煉的過程中，機(jī)械設(shè)備具有非常強(qiáng)的多樣性，很多的系統(tǒng)中采用的都是完全不同的傳動設(shè)備和液壓設(shè)備，機(jī)械性能的優(yōu)劣會對冶煉的效果和效率產(chǎn)生非常重大的影響，在這樣的情況下我們也需要定期地對設(shè)備性能進(jìn)行全面的檢測測試，如果發(fā)現(xiàn)了問題，一定要采取有效的措施對其加以維修和保養(yǎng)，確保設(shè)備的平穩(wěn)運行，這也成為了冶煉生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)。鋼鐵冶煉的過程中其工作環(huán)境并不是非常優(yōu)越，同時在生產(chǎn)中還需要使用大量不同類型的設(shè)備，在這樣的情況下，為了更好地保證設(shè)備的平穩(wěn)運行，一定要建立設(shè)備故障診斷系統(tǒng)。在這一過程中還需要收集各項重要的數(shù)據(jù)以及設(shè)備有可能會出現(xiàn)的損壞，如果出現(xiàn)了這樣的狀況，就需要采取有效的措施對其加以處理和控制。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的核心就是計算機(jī)系統(tǒng)，其主要有三個模塊，即采集模塊、檢測模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。其主要的流程有：首先，借助傳感器將機(jī)械設(shè)備實際的運行狀況信號直接反饋到計算機(jī)系統(tǒng)中;其次，要完成對特征信號的處理，不同傳感器所采集到的信號數(shù)據(jù)是不同的，對應(yīng)地將信息傳送到主機(jī)系統(tǒng)中，比如說溫度傳感器所收集的就是溫度信號;再次，信號處理工作。傳感器收集的信號一定要按照運行的基本要求進(jìn)行信號提取處理;最后，將提取的信號開展故障處理，同時還要借助各項參數(shù)對設(shè)備實時的運行狀態(tài)進(jìn)行全面的分析，這樣就可以根據(jù)實際的情況及時做出科學(xué)的處理措施。

三、故障診斷在機(jī)械設(shè)備管理和維修中的應(yīng)用

（一）簡易診斷技術(shù)的運用

主觀診斷這種診斷技術(shù)是一種簡單的定性分析，可靠性低。維修人員主要通過觀察、觸摸等方式對液壓系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，以確定故障原因。具體方法有：觀察分析法。安裝后檢查設(shè)備的實際工作狀態(tài)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)有無泄漏、伺服塞和比例閥電塞是否擰緊。水箱水位是否符合要求，設(shè)備是否安裝正確。振動分析法。手觸摸主泵或閥門，觀察運行過程中是否有異常振動和溫度升高，管道是否有明顯的振動。用溫度計測量油溫。當(dāng)溫度升至標(biāo)準(zhǔn)以上時，檢查原因。潤滑油分析法。全面檢驗分析潤滑油的各項指標(biāo)，比如粘度、雜質(zhì)含量等等。

（二）振動診斷技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國在機(jī)械設(shè)備管理和維修工作，最常用的故障診斷技術(shù)就是振動診斷技術(shù)。通常情況下，振動診斷技術(shù)主要應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備的零部件出現(xiàn)裂縫、損壞或者是變形的情況下，這種時候，設(shè)備零部件以及原件的振動性能都會受到影響，工作人員則需要應(yīng)用振動診斷技術(shù)進(jìn)行故障解決。首先需要在機(jī)械設(shè)備的相應(yīng)故障位置安裝振動傳感裝置，然后利用此裝置對設(shè)備的相關(guān)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析，其次，將分析得到的數(shù)據(jù)繪制成圖表，并按照圖表對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行診斷，最終對設(shè)備部件和原件的故障問題進(jìn)行診斷，然后對癥下藥對故障部件進(jìn)行維修。另外，振動診斷技術(shù)的診斷難度較高，因為引起機(jī)械設(shè)備的不正常振動的原因有很多，而同樣的故障問題也可能會產(chǎn)生不一樣的外在表現(xiàn)。因此，工作人員在應(yīng)用振動診斷技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的管理和維修時，需要對機(jī)械設(shè)備部件的功能、性能、效果、維護(hù)情況、材料以及結(jié)構(gòu)等各種影響因素進(jìn)行判斷，這就需要相關(guān)工作人員具備很高的專業(yè)水平和業(yè)務(wù)能力。

（三）齒輪故障處理

齒輪在正常的運轉(zhuǎn)中不僅會對齒面轉(zhuǎn)動力造成影響，還會隨轉(zhuǎn)動力變化而變化。一般對于齒輪故障的診斷是采用頻域診斷、時域診斷兩種方法。當(dāng)齒輪發(fā)生故障時，其頻譜三視圖之上就會出現(xiàn)變頻帶現(xiàn)象。另外，頻譜圖的波形圖能夠體現(xiàn)出設(shè)備振動狀況，因而工作人員在采用時域診斷方法是需要通過多組振動加速度數(shù)據(jù)來提高診斷的精確性?？偟膩碚f齒輪故障產(chǎn)生的原因包括制造失誤、匹配失誤、潤滑不良、操作失誤。如果齒輪安裝失誤，則頻譜中的調(diào)制頻率則會降低，且指包括轉(zhuǎn)頻和低階頻率。如果齒面表面磨損，則其嚙合頻率會出現(xiàn)高次諧波分量。如果是局部剝落故障，則其振動的幅值就會出現(xiàn)突條現(xiàn)象。這樣根據(jù)不同的表現(xiàn)，工作人員可以采取不同的處理措施，如更換齒輪、對位安裝等。

（四））智能化診斷法

智能化診斷法，主要是建立完善的診斷體系，將當(dāng)前的信息處理、信息分析、故障識別、故障判斷等技術(shù)進(jìn)行融合應(yīng)用，形成良好的自動化體系，進(jìn)行精確的定位，以提升其診斷效率。隨著時代不斷發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，逐漸出現(xiàn)先進(jìn)的信息技術(shù)，如模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)，可以有效的實現(xiàn)自動化診斷，因此工作人員應(yīng)靈活應(yīng)用當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)，創(chuàng)新診斷方法，充分發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢保證冶金機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定運行，滿足當(dāng)前的需求。

結(jié)語

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)以及理論等的進(jìn)展，使得機(jī)械故障的診斷方式更加完善。鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)運行是建立在機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)之上，冶金機(jī)械設(shè)備運行中出現(xiàn)的故障有很多種，作為檢修人員必須重視日常經(jīng)驗以及知識積累，做好日常維修工作，提高自己維修水平，做好對冶金機(jī)械設(shè)備的監(jiān)測、安裝、運行、故障診斷和維護(hù)技術(shù)，可以使冶金機(jī)械設(shè)備發(fā)揮更大的作用，有效促進(jìn)鋼鐵企業(yè)的健康發(fā)展。

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作者簡介：

馮長占（1973）男，漢族，河北保定，河北鋼鐵集團(tuán)宣化鋼鐵公司，本科學(xué)歷，中級職稱發(fā)電專業(yè)。