探讨钢铁冶炼机械设备故障诊断及处理

探讨钢铁冶炼机械设备故障诊断及处理

摘要:以冶炼技术而言,其为我国重工业的成长起到了极大的促进作用,并且对其他行业发展带来了有效的助力。而在重工业钢铁冶炼技术里,相应的冶炼设备为重要的构成之一,假若设备发生故障的话,则会对工业生产链造成极大的影响,产生相应的经济损失。基于上述背景,本文展开了相关的研究,希望能够助力于行业的发展。

关键词:钢铁冶炼机械;设备故障;诊断

1  钢铁冶炼机械设备故障诊断方法分析

1.1  系统数学模型的诊断方法

故障诊断的经过中,往往会将数学模型当成着力点,并和与之紧密联系的冶炼原理展开连接,借助等价空间方程、Luenberger 观测器以及 Kalman 滤波器等多种先进工艺进行整个设备的故障诊断分析。需要注意的是,应用上述方法的时候,必须确保和控制系统操作实现高效的结合,从而实现流程的高效化,主要包括运行监控,故障诊断,还有系统修复等,在应用这种诊断方法的时候存在着在精度方面的要求,不然的话则会对诊断结果的精准性造成影响。

1.2  信号处理的诊断方法

以该种方法而言,通常的做法是,将设备运行经过当成关注点所在,对过程中的部分信号信息展开相应的研究分析,由此科学精准的获得设备的异常信号等关键信息,并由此明确故障的详细情况。举例来讲,钢铁冶炼机械经过里,速度主要是为了能够实现信号的接收,而温度传感器则是用来接受温度信号,所以该方法可以有效的对上述两种信号展开监测,且进行深层次的分析,在第一时间找出设备运行经过里发生的故障。当前,以该诊断方法而言,主要存在着几种。就该方法来看,和数学模型展开对比的话,存在着适应能力强的特点,不会由此而出现过度依赖数学模型的情况。

1.3  人工智能的诊断方法

当前由于社会经济的持续前行,自动化技术得到了很好的成长,在此前提下展开钢铁冶炼机械设备故障分析时,人工智能诊断得到了较好的应用,且从实际情况看整体效果较佳,就这种方法而言,不存在太过复杂的体系,亦不存在过度关注数学模型的情况,亦即意味着其拥有极佳的诊断能力和精度判断,该诊断方法已经变的非常重要了,特别是会被用在一些大型机械设备。当前,在科学领域,人工智能为非常重要的一个组成,因此在以后的发展经过里这种诊断方法会得到非常好的推广应用。

2  钢铁冶炼机械设备故障诊断技术分析

由于机械化进程的持续前行,机械设施种类在持续变多,一些大型的钢铁冶炼厂里存在着非常多种类的传送设备,这些设施会对冶炼钢铁质量带来较大的影响,并且会对整个工作的效率带来较大的作用,在机械设施方面,为了能够促使其中的传动设备如常作业,则是应该关注其生产时的具体情况,从而能够在可控制的时间里进行必要的检测工作,如若机械发生状况的话,则会立即根据具体的情况完成相应的诊断工作。当时在机械故障上,因为具体的因素众多,便造成故障并不一样,这也就意味着必须存在多样的诊断系统。整个工作进行的经过里,应该对诊断作业的原理予以足够的关注,通这项工作的进行则是会依据震动参数等进行,同时辅助参考温度等要素。在诊断系统方面,可以与 PLC 等实现较好的配合,从而构成诊断系统,这一系统呈现分散式的特征,却可以独立运行。图 1 是设备故障诊断的详细经过。假若机械设施发生异常的状况,诊断系统则会借助传感器把相应的工作信号进行传送,到达控制系统里,而计算机处理系统则是会借助所获取的信号特征进行传送,最终送到主机,主机则是会对相应的数据展开详细的分析,进而判断故障的特征。当诊断系统获得这些特征信息后,则是能够对设备故障的状态进行分析并最终做出决策。

3  钢铁冶炼常见设备故障的处理措施

3.1  转子不平衡故障分析

在设备方面,由于存在着众多的零件,一旦发生故障,那么所对应的诊断方法也存在着较大的不同。转子为相对关键的转换零件,如若进行相应的转动作业的话,其在每一时刻都会出现离心力,这是因其此刻处在高速运转的情况下,如若机械设备发生转子不平衡的情况,那么转子自身所存在的离心力则是没有办法展开有效的抵消,这便会造成转子运行发生状况。设备在此经过里,表现出转子不平衡状况的话,应该结合实际的情况予以研判,通常这一工作会借助转子转动频谱完成,结合问题的阈值去研究发声异常震动的转子具体状况,判断其有无可能为刚性转子,展开有效的比较,进而获得发生问题的区域还有造成转子异常的具体原因。只有在明确故障出现的原因的条件下,方可以在第一时间展开相应的维修。

3.2  齿轮故障处理分析

就大型机械设备而言,齿轮发挥着重要的作用,这也就表明齿轮的运行状况会对整个生产质量带来相应的作用。如若机器为进行工作的状态,则是长时间与零件呈现出摩擦的态势,这种情况下齿轮发生异常的话,便存在着发生振动的情况,而这种情况则是能够借助对图谱的监测进行判断。当前,我国在处理齿轮故障时,往往会用到以下的处理方法:第一为时间域诊断法。以该种方法而言,通常借助对齿轮转动一周的时间,即震动加速信号展开研判。该方法能够助力于消除噪音干扰,由此实现机械的正常运转。其次为频率处理法,而以这种方法来看,存在着较强的应用性,工作原理为借助对频谱展开研究,从而分析齿轮问题。当机器展开运行时,齿轮会呈现出彼此咬合的状态,由此实现动力的传递。然而经过长时间后,咬合部位的承受力则是会出现相应的改变。

3.3  滚动轴承的故障处理分析

机械设备里,轴承发挥着极大的功用,好比机械运转的力臂,能够起到推动机械正常运转的作用。当机械正常运行时,各个轴承的转动在促进工作的同时,也会对自身带来伤害。由此展开轴承运转情况判断时,相应的技术员能够借助轴承振动所发出的声音进行研判。还能够给以后的检测支撑相对精准的故障信息,而损伤部位的不同会造成数据的各异,这种情况下,就要求展开比较分析。以现今所掌握的数据信息而言,在进行滚动轴承判断时存在着以下方式:第一为谐振信号,以该方法而言,通常借助比较零件的频率从而展开研究,最终实现轴承磨损情况的判断;其次为脉冲信号接收法,该方法主要为借助脉冲信号对轴承表层的某种压痕,还有腐蚀状况出现的不同情况展开研究,该方法能够借助听觉实现计算。就轴承故障而言,会对机械内部的正常作业造成较大的影响。在具体的运转经过里,诊断装置发挥着较大的作用,其会把接收到的振动信号进行传递,由此实现轴承故障的高效研判。

4  结语

对钢铁冶炼机械设备经常出现的故障进行诊断与处理。通过目前的诊断技术,可以很好地对运行中的机械设备进行实时监测和故障诊断,并由此减少安全问题发生的可能,进而促使钢铁行业可以较好的成长,最终助力我国经济的发展。

作者:吴春明 宋清山 杨成海 叶福中 单位:宝武装备智能科技有限公司