摘要：球磨机和鼓风机是选矿的关键设备，受运行条件、使用维护、制造与安装误差等诸多因素的影响，运行中会产生多种故障导致不能正常工作，如不能及时处理，甚至造成重大设备事故而影响生产。因此必须准确把握设备状态、预知设备故障问题，实践证明实施振动状态监测和故障诊断，是行之有效的最常用方法。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对振动诊断技术在选矿设备上的应用案例提出了一些建议，仅供参考。
关键词：振动诊断技术；选矿设备；应用案例
引言
现如今，高机械化、自动化、连续化的矿山机械设备正朝着高效、高强度、高性能的方向发展。尤其重要的是要及时准确地发现设备故障和先兆，实现设备从后期维护、定期维护到现场维护的根本性转变。振动诊断技术的更新，可以实现设备的预见性维修，保证设备的安全高效运行，实现生产的可持续发展。
1、选矿设备的相关概述
1.1设备使用和维护
（1）对设备操作人员的要求，应进行知识和技能培训，使操作人员了解和掌握工作要求（包括：设备结构、设备性能、安全说明书、设备操作规程等），确保操作人员考核合格后持证上岗。（2）交接班制度。建立多班作业重要设备交接班制度。（3）管理机制。确定负责设备维护的人员（如操作员或服务员）。（4）操作说明。根据设备维护保养的要求，制定操作性强的操作规程，分发到相应岗位。作业指导书一般包括：维修周期或时间、维修设备和部件、维修内容、标准、方法、过程、手段和工具、维修检查员等；必要时可包括维修的依据或原则。（5）效果评价和持续改进。通过总结和跟踪设备故障指标的变化趋势，评价设备维修活动的效果。（6）自我维护。计划实施设备操作人员的独立维护，建立闭环机制。
1.2设备润滑管理
（1）润滑管理计划。适用时，组织可参照合理润滑技术的一般原则，围绕设备制造商、润滑油供应商和最终用户制定设备润滑管理计划。（2）操作要点。根据业务流程，确定润滑管理等环节的操作要点；根据内部润滑油检测情况，根据国家或行业润滑油检测标准制定操作技术要求；制定具体实施细则或方法，确保严格执行润滑管理操作要点。（3）润滑操作说明。根据设备类别编制润滑作业指导书，定期优化润滑作业指导书（重点结合设备故障分析、润滑效果、润滑油选择、加注方式、润滑油维护、润滑油质量分析等内容），为保证润滑操作的有效性，根据需要聘请合格的润滑专家或合格的润滑试验机构，对润滑油的优化、润滑方式和润滑油的维护管理进行指导和识别，避免润滑失误。（4）润滑油储存。分类存放，防晒防水，干净整洁，标识清晰，时效性强，安全可靠。（5）润滑实施和过程控制。适用时，在润滑过程中实行“六定”、“三级过滤”、“两清”、“一封”管理。六个润滑定点：定点、定质、定量、定时间、定方法、定人；三级过滤：转鼓过滤、接收过滤、灌装过滤；二级清洗：清洗润滑容器和灌装工具，清洗润滑点油道；一级密封：密封润滑系统。
1.3设备点检管理
(1)管理机制。制定设施检查点办法，明确管理要求。(二)抽样标准和计划。根据设施的性能、程序和安全要求制定现场检验标准。(3)进行抽样。确保点控制系统和点控制得到有效执行。(4)加强趋势管理。必要时，组织必须通过记录了解设备扰动参数值的变化。(5)检查点总结和改进。通过现场收集、分析和汇总数据和信息，了解设备状态和缺点。
1.4设备状态监测与状态维修
(1)管理机制。
建立国家责任分工控制制度和程序，为监察员制定明确的国家培训和绩效鞭笞措施。(2)实施管理。确保由合格单位或人员定期监测和分析受控项目，并生成状态监测诊断报告。(3)维护模式和维护准则。根据生产运营目标、资源调配和组织结构确定正确的服务模式。(4)维护计划的管理。生产和销售计划安全、环保、质量、技术调整等。设备的实际状态和功能要求等(5)修复程序。根据维护管理的要求，制定合理的服务工作流程和管理，以控制维护工作的执行。
2、振动诊断
振动是指物体在某一中心位置附近做往复运动的过程。机械设备产生异常振动的原因一般包括转子不平衡、轴心偏移、轴承磨损、连接件松动等问题，因此振动信号能够直接反映出设备的运转状态。对于振动信号，可以通过在时域与频域进行处理分析。常用的振动信号分析方法。通常，振动信号的分析会从时域与频域进行，时域是描述信号在时间方面特性时乃至的一种坐标系，简单的振动信号分析可通过其在时域的特征进行判断。时域分析方法包括均值、方差、偏斜度、峭度、峰值等。除时域分析外，也在频域对信号进行分析，一般通过信号的频谱、能量谱、功率谱、小波分析等对信号处理分析。最常用的方法是将信号通过傅里叶变换后进行频谱分析。此外，经验模态分解也是常用的信号处理方法之一。
3、应用案例分析
3.1大宝山矿10000t/d铜硫选厂浮选机用鼓风机振动诊断案例分析
鼓风机是选厂浮选机作业区关键设备，其电动机和风机工作转速为1000转/分钟，轴承均为滚动轴承。为确保设备安全可靠运行，定期对其进行温度与振动监测。某日，对设备进行振动测试，该设备电机水平方向振动的位移与速度幅值较大，加速度振幅很小。其中某测点水平方向振动速度最大，参照ISO2373振动速度诊断标准，判断电机可能存在长周期故障隐患。电机驱动端水平方向和垂直方向振动速度的频谱，电机回转频率fＩ＝＝＝16.67Hz，测点的其他方向振动速度频谱图显示16.5625Hz振动突出，二者非常接近，其他倍频分量幅值较小，频谱上未发现电机轴承故障特征频率。频域具有不平衡故障的典型振动特征，判断电机存在不平衡现象；电机驱动端轴心轨迹为椭圆形，也是不平衡故障的典型振动特征。综上所述，根据振动方向性、频谱和轴心轨迹的特点，确定电机存在潜在的不平衡故障。然而，没有明显的失败。建议缩短监测周期，密切关注趋势变化，及时修复，消除潜在的不平衡，避免设备在这种状态下长期运行造成的设备劣化和故障。
3.2大宝山矿10000t/d铜硫选厂6.2X9.5m球磨机振动诊断案例分析
球磨机是发动机转速200转/分钟、功率6000kw的二等运行装置。随着时间的推移，球磨机的振动有所增加，有一天，在齿轮振动速度值较高的设备上进行振动试验，以确定球磨机齿轮处于坏状态，球磨机电机和齿轮轴均以200转/分钟为单位，转动频率F = n/ 60 = 200/ 60 = 3。33Hz齿轮加工间隔:FM = z1f = 3.33 x21 = 69.93hz。频率谱中显示的主要频率70Hz与齿轮频率69.93hz非常相似，其中3.5hz的病带值较小(3.3)。5Hz表示小齿轮轴的转动频率，同时齿轮时钟频率出现微小的谐波，时域不显示明显的影响。由于齿轮故障中的上述振动特性，怀疑小齿轮的磨损或点蚀与振动诊断有关。对于剧烈波动的指数趋势，建议缩短监测周期，准确跟踪设备振动趋势的变化，改进设备维护，改善变速器润滑，避免事故。
结束语
综上所述，以振动监测诊断和趋势分析为目的，掌握设备运行状态，判断故障位置和原因，预测设备未来状态的诊断技术。利用该技术，可以在早期发现隐患，在后期抑制隐患。
参考文献
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