焦化机械设备故障诊断技术分析

郑文锋

（山东钢铁股份有限公司莱芜分公司焦化厂，山东 莱芜 271104）

为了提高焦化厂的工作效益,充分发挥机械设备的作用，焦化厂的设备投入在不断的扩大。在焦化机电设备增加使用的同时，对设备的日常维护和故障预防是非常必要的。采用焦化机电设备的监测和故障诊断技术,不仅预防了机械设备故障的发生，而且改进了焦化生产的技术,提高了焦化企业生产的产品质量，可以保证设备正常高效的运转，提高生产效率满足生产需要，降低生产成本，达到焦化企业生产目的。

1 机械设备诊断技术原理和研究内容

设备诊断技术的本质就是利用精密的仪器对机械设备的状态进行检测分析，并且与正常设定的标准参数和图像进行对照，从而判断设备是否存在故障问题。设备故障诊断根据机器的工作状态分为两种形式，第一种是计算机和机械设备相连接，依据所设计的分析测试系统对设备进行24小时监测，并且对检测数据进行反馈。另一种是机械设备在复杂的工作条件下，由专业人员携带仪器对机械设备进行检测，根据记录的数据进行分析，判断机械设备的工作状态以及将会发生的设备故障。经过多年的实践证明,设备监测和故障诊断技术为企业的正常生产发挥了重要作用，为企业带来了经济效益。

1.1 设备诊断技术的基本理论

机械设备隐藏的故障是很不容易察觉的，电子传感技术、信号处理技术以及测试技术为机械设备故障的诊断提供了保障。设备诊断技术是依靠不同的检测技术，在设备正常状态或者故障状态下进行检测，并且能够准备的判断出故障发生的位置和发生故障的原因，及时作出预测预报的一门技术。大量工程实践表明，设备发生故障的形式多种多样，以及发生故障的原因也有很多，但是通过故障诊断技术仍然可以对机械设备故障进行准确的分析和检测。设备故障的检测技术主要依据与参数设定，这样就可以判定出设备是否处于正常状态，如果发生故障也可以推测出故障发生的部位。机械设备检测技术的主要作用是检测设备是否处于正常状态、监测设备的运行趋势和变化情况、对设备可能发生的故障提前作出判断并且预测出故障发生的时间以便于采取相应的措施。

1.2 设备故障诊断技术的主要研究内容

设备故障诊断技术首先要保证机器能够正常的运转，然后提高机器的工作效率，从而提高企业的生产效益。故障诊断技术主要采用信息化管理平台对机械进行24的监测，判断机械是否处于正常工作状态，机械如果发生故障也可以断定出发生故障的位置。机械设备的故障诊断一般分为故障信息特征提取、故障检测与信息分析、故障危险度分析和决策。故障信息的特征提取指利用现代化信息提取处理技术，对设备出现的故障进行状态描述，故障的检测和信息分析指根据提取的信息判断机械是否处于正常状态，故障危险度分析和决策指根据提取的信息判断故障的危险程度以及提供相应的解决策略。

焦化机械设备在长期的工作中，难免会发生故障，影响整体的生产效率，因此应用焦化设备故障诊断技术十分重要。在进行故障诊断之前，需要搜集和分析焦化厂焦化要求和机械设备工作频率，并根据分析结果制定合理的解决方案，确保焦化机械设备诊断的合理性。

1.3 设备故障诊断技术的应用

实践是检验真理的唯一标准，一种成熟的技术必须应用在实践过程中才能发挥作用，不断改进和创新。精密仪器的检测主要还是预防性检测，这样不仅可以避免故障的发生，还可以为企业节省大量成本，带来很多的经济效益。在诊断过程中，找出诊断关键点是整个过程的核心。合理的定位可以节省大量时间，这对于企业来说十分的重要。

2 焦化企业机械设备故障成因分析

2.1 设备选型问题

随着科技的发展，因设计问题导致机械故障已经很少了。现在的机电设备在选型方面存在的问题主要有：设计的精确度不够高、安全防护设置不到位、存在无功能构建等等。

2.2 人员因素

焦化企业在生产和经营过程中还存在着一些问题。在这种大环境下，企业的安全、管理以及生产都存在着不足之处，例如安生生产不健全、管理监督制度执行不彻底、操作人员安全意识低、专业人员缺乏业务素质等等。

2.3 环境因素

任何机电设备的正常运转都对周围环境有着必然的要求。有些焦化企业为了节省生产成本，使得机械设备工作环境比较简陋，例如：光线不足、通风系统不通畅、生产场地潮湿且窄小、化学药品胡乱堆积等等，都为机械设备故障埋下了隐患。

2.4 操作人员因素

操作人员在焦化企业生产中发挥着关键性作用，只有操作人员的正规和安全生产，才能满足生产需要。但是，在实际操作过程中，有些操作人员为了偷懒不按照要求进行，最终导致了焦化解析故障的发生。另外，操作人员的专业知识不足、安全意识较弱也是一个导致机械设备故障的重要因素。

2.5 维护因素

在机械设备的长期生产中，难免会造成磨损或发生一些小问题。部分焦化企业对机械设备的日常维护不够重视，导致了化学药品腐蚀设备严重，或者小问题不及时处理导致问题严重化。许多焦化企业的管理人员不注重机器的保养和维修，机电设备受损后继续工作，致使机电设备问题重要化甚至完全作废，从而加大了焦化企业的生产成本。

3 故障诊断技术在焦化机械设备中的应用

焦化机械设备的维修大致分为三个过程，分别是故障事后检修，计划性检修，预防性检修，其中预防性检修是保障机械设备正常工作和提高工作效率的有效途径。

3.1 焦化机械设备的检修步骤

（1）根据机械设备的性能指标和正常参数找出机械检修的关键部位，作为设备故障的检测点。

（2）设置检测设备的指标和参数作为焦化机械设备的检测的参考数据。

（3）正确使用检测仪器，对机械设备进行数据采集。

（4）根据采集数据描绘出设备劣优趋势图。

（5）根据采集的设备运行数据，判断出故障的类型及其位置，最后指定出合理的解决方案。

3.2 趋势分析法的应用

趋势分析法是首先将采集的机械设备运行信息描绘成曲线，然后将实测值和和允许值的比较，判断出机械设备的状态。

3.3 红外测温仪在供电设备及电器控制系统上的应用

将红外测温仪应用在供电设备和电气控制系统中,如变压器,高低压开关等。经过大量的实践证明变压器等电器设备经常发生故障,因此对变压器等电器设备的状态监测是十分必要的。预防供电设备及电气控制系统的故障发生不仅避免了因电器系统接点发热而酿成的设备事故，而且保证了设备的安全运行,为焦化企业增加了经济效益。

3.4 HCC-16型测厚仪在水槽上的应用

在焦化生产中,化学药品带来的腐蚀问题是非常严重的，尤其是塔和槽。因为在焦化生产中,所采用的介质都会对其腐蚀。例如,焦化生产中使用的氨水槽是除油系统中的重要组成部分,在对其检测时可以采取HCC-16型测厚仪进行现场检测，另外在每一个槽中设定固定的监测点,然后对每一个槽中的数据进行搜集，并且与标准数据进行对比分析,再加上外受压力的数据,可以发现有些氨水槽无需对槽内进行处理,只需更换一个槽盖就可以正常运了,仅此一项就可以焦化企业节约发生生产成本。

3.5 设备诊断技术对焦化机械设备进行振动监测

焦化的吸气机和掺混风机是是焦化系统中十分重要的煤气输送设备，是保证焦化和外网煤气用户正常生产的最关键设备。这两台机器如果停机，将会给焦化企业和其他煤气用户带来经济损失，因此对这台机器进行日常检测和故障诊断是十分有必要的。在风机正常工作时，进行数据检测，记录振动数值、制定振动轨迹图表就可以判断出风机的工作状态，并且提前预测故障的发生，这样就可以避免风机停机，保证焦化企业的正常生产。

设备故障诊断技术是一项综合性技术，它对促进工业生产和科学发展具有重要作用。通过应用故障诊断技术，避免了故障的发生，保证了企业正常、安全、高效的生产。本文介绍了设备诊断技术的基本原理和主要研究方向，并且对焦化企业设备的常见故障进行了分析，阐述了设备故障诊断技术在焦化企业生产中的应用。使用焦化设备诊断技术对于实现机械设备精细化管理具有重要的意义和价值。