旋转机械故障诊断技术在炼钢设备中的应用

发表时间:2021/8/11   来源:《科学与技术》2021年第29卷第9期   作者:季金龙
[导读] 钢筋材料是现代城市规划和建设中常用的材料,其中有关炼钢设备运行的质量和效益对其产量有着较大的影响
       季金龙
       江阴兴澄特种钢铁有限公司
       摘要:钢筋材料是现代城市规划和建设中常用的材料,其中有关炼钢设备运行的质量和效益对其产量有着较大的影响,旋转机械由于各个因素的影响导致设备产生故障问题,继而影响相关工作顺利开展。具体的故障有噪音和振动等,但是机械的结构较为复杂,因此在进行故障检测时,要综合分析其中影响的因素,针对这些问题,进行注逐一检测。分析旋转机械的不同故障以及故障检测和诊断技术的运用。
       关键词:旋转机械;故障诊断;炼钢设备;技术运用
       引言:
       在炼钢企业生产和工作中,对于有关转子系统的运用较为频繁,而且主要依赖与相关的设备运行来实现,所以在长时间的使用下,就会产生一定的磨损,继而影响其运行质量,而在具体的工作中,只有当设备出现故障时,才会安排技术人员来进行维修和检测,如果工作人员的疏忽和不重视,就会导致其存在较大的安全隐患,从而使得发生更大的威胁,严重时还会造成安全事故的发生,所以在炼钢设备运行过程中,就要开展对应的故障检测和维修工作,降低事故发生的风险。
       一、旋转机械故障分析
       (一)连接部位的松动问题
       主要表现在这价格方面:一是固定螺栓的松动,导致其他部件的松动,继而造成运行的故障。二是部件间的松动,如转轴和滚动,所以会使得在配合运行中产生较大差异,而松动引发的振动问题,没有规律性,其产生的信号频率还会引起分波。
       (二)转子的不平衡问题
       转子是旋转设备中的核心组成部分,由于在长时间的运行下,相关的材料使用不合理,质量不合格,或者配件偏离问题等导致的不平衡,还有有关部件的松动引起的,而不平衡有静态和动态两种,当产生不平衡时的振动频率与正常工作下,会存在较大的差异,还会引发一系列的其他部件的振动,导致不平衡振动的原因主要有三个方面:转子运行的速度和部件的质量以及偏心距的设置问题。当转子在进行运转过程中,会产生离心力,可以为轴承提供支撑作用[1]。
       (三)油膜故障
       在旋转机械设备运转时,使用的是流体动压式的轴承,而油膜运转是由涡动力促使其进行自动旋转,并且围绕着轴心进行公转,在共振的作用下,内部的振动较为明显。
       二、故障识别和诊断方法
       (一)控制模型的诊断
对于旋转机械设备的运转,可以建立对应的模型,通过有关数据的变化来判断其故障的发生,该方法需要运用到状态检测和模型建立等技术,而参数与状态诊断包含两个方面的内容:一是系统性的数据,就是整个系统在运行过程中的参数变化,发现故障问题,但是对于元件的参数计算较为困难,还有当模型数据变化的形式不确定。二是故障参数,当出现故障时,信号会自动产生变化的数据。对系统内部构造中监测的状态参数,确保处于零,然后当发生故障时,监测设备中的调控部分,会补偿故障的影响,因而可以确定具体的数值,可以在线建立模型[2]。


       (二)模式识别故障检测
       运用被诊断系统运行的状态和数据变化,进行信息的筛选和处理,从而对故障进行综合评价,可以在系统中进行故障模式的分类,转化为模式识别处理,然而当模型较为复杂时,使用模式识别可以简单清楚的发现问题。
       (三)人工神经网络故障诊断
       利用神经网络可以有着很好的学习和计算功能,而且可以实现分类和记忆和组织以及优化等目的,运用模仿生物神经系统,来建立对应的非线性动力系统,从而对故障进行推理和预测,当设置为特定的状态时,将学习性的故障诊断系统将各个不同的单元之间,进行有效的连接,结合相关的动力系统进行科学的计算,结合专家给予的专业知识,然后得出最后的结论[3]。
       三、旋转机械故障诊断技术
(一)状态检测
       在设备中安装对应的振动检测仪器和温度传感器,利用数据和信息的收集,图表的绘制来显示设备运行的状况,而在炼钢设备进行状态检测时,主要有在线和不定期等方法,然后对相关设备的运行实施动态式监测和监督,将检测来的详细结果进行分析,再进行故障的判断,来提高设备运行效益和质量。在炼钢设备运行中,环境因素的影响,引发故障的原因较多,通过人工的方式来进行检测,会存在较大的差异性。
(二)信号处理
       在旋转设备中安装的传感器,主要是通过不同部件的不一样振动频率的反馈,因而所获得的信息大多都是无用的,因而无法为故障检测提供有效的信息支撑,还有利用人工对信号进行识别和判断,不仅需要大量的劳动力,而且受到人为因素的影响较大,所以在相关的诊断技术处理过程中,通过反复的实验来建立对应的信号数据库,因而可以在后续的处理中,进行数据的对比,可以提高工作效率,当发生故障时,系统会自动发出警报声音[4]。
(三)故障识别技术
       当相关的旋转设备运行时产生较大的振动,其噪音就越大,因而可以将计算机控制和处理技术结合设备的运行,来实现故障识别的自动化检测,可以大幅度提高工作效率和质量。
       四、故障诊断的智能化技术
(一)诊断系统
       运用计算机处理技术,来收集设备在正常状态下运行的各项数据,从而建立对应的故障处理报告,然后对具体的故障原因进行分析,然后采取相关的措施进行预防和控制,提高设备运行的稳定性。
(二)设备故障样本分布
       主要是运用样本构造方法,来建立对应的故障分析库,然后形成对应的诊断网络系统,与智能化诊断技术相结合,设置出对应的预警传感设备,但是在实际的发展过程中,传感设备在收集信息中会受到外界因素的干扰,因而会降低运行的精确性,所以要对故障的内容进行深入分析,提高收集信息和抗干扰能力。
       五、结束语
       综上所述,在炼钢设备的运行过程中,由于旋转机械的运转问题,在长时间的作用下,产生较多的故障,继而影响正常工作的开展,降低企业的经济效益,所以要研发对应的故障检测和诊断技术,及时发现问题,从而为设备的运行提供可靠的保障。可以将相关的智能化技术运用到检测技术中,提高检测的效益和质量。
参考文献:
[1]孙凯.旋转机械故障诊断技术在炼钢设备中的应用[J].内燃机与配件,2019(17).
[2]王宝.旋转机械故障诊断技术在炼钢设备中的应用[J].中国设备工程,2019,No.417(06):92-93.
[3]刘方杰.旋转机械故障诊断技术在炼钢设备中的应用[J]. 商品与质量,2019,000(032):180.
[4]周金.旋转机械故障诊断技术在炼钢设备上的应用[J].科学与信息化,2017,000(018):92-93.
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