试论在冶炼设备中的故障诊断维修

摘 要：在现代化冶炼中，随着科学技术的不断发展，机械设备逐渐向大型化、自动化和现代化方面发展，人们对设备故障的诊断问题加大了重视程度。在冶炼行业的生产中，冶炼设备的应用具有极其重要的意义，若故障出现在冶炼设备里，企业的正常生产无疑会受到影响，企业的经济效益也将会被影响。本文阐述了故障诊断冶炼设备具有的现实意义，探讨了故障诊断的理论和方式，以及目前存在的几种设备维修方法，并进一步提出在冶炼行业中故障诊断技术的应用，以期为冶炼行业的发展提供借鉴。

关键词：冶炼设备 故障诊断 维修

1.设备管理在冶炼行业中存在的作用

不管什么生产活动与设备的关系都是非常紧密的，现代化生产无疑也包括在其中。要按计划正常顺利开展企业生产经营活动，取得满意生产任效果，加强设备管理是其所依赖的主要内容。在冶炼机械企业管理中冶炼机械设备管理是必须重视的一个环节。其重要作用在于：

1.1企业在开展生产经营的时候设备具有积极重要的意义，是必不可少的措施。人类在改造自然界的过程中利用自己的不断劳动，从而获得自己所需要的生活资料，这就是生产。在劳动上人类与其它动物最大的区别就在于性质上人类劳动是通过自己的智慧进行积极创造，制造和操作各种工具，使本身器官无法实现的能力和作用得到提升，加以扩大和延伸，使大自然的改造能力得以提高，生产效率得以提升，从而对生活及生产资料的创造将更加多样。在现代科学技术快速进步的过程中，要开展现代化的经营生产，无论是对于个人还是企业来讲，设备是无时无刻都紧密联系着。例如冶炼设备加工企业，如果在质量上金属切屑机床设备不合格、跟不上形式，怎样对备品备件开展进一步加工，生产任务根本无法完成。故而，企业开展经营生产活动首要条件就是设备，它是不可缺少的措施之一。

1.2设备作为物质基础极其重要，在企业生产和扩大再生产中的地位是无可比拟的。在劳动生产中为了得到更多的物质财富，利用人对生产设备的进行充分运用，这就是企业实施生产的关键目的。企业在不断生产中，生产力和物质基础是最重要的因素，生产力包括了人的智慧和劳动，物质基础包括了原材料和生产设备等。不难发现，在冶炼机械加工企业中，仅具有人员，必须的缺乏，开展生产无从谈起。只有一定的物质基础设备具备了，使其技术状态经常保持良好，得到能源生活上的供给以及备品备件、材料物料和动力都很充足，生产效能才可以见到成效，才能得以全面发挥，生产任务才能按照预期目标得以实现。故而，作为物质基础的设备在企业生产和扩大再生产中具有举足轻重的地位，是企业生产的保证。

1.3设备属于一项基本因素，是对企业经营生产管理状况加以评价、衡量的标志，就是高产、优质和低耗的目标企业生产能否达到。而优品质、高产量和尽量低的消耗生产与其设备紧密相连。假如企业设备难以在较高水平上的运行，无法实现物尽其用，设备带病运行无疑是常事，故障时时出现，提升效率变得遥不可及，停机停工停产变成家常便饭，连最低的正常生产都难免被影响，高产有如做梦。另外，在设备管理上存在一定的漏洞，应有的效率和功能发挥受到制约，产品质量必然会大大降低，优质就无从谈起了。故而，设备检修管理抓好，就可以把消耗进行减少，实现节约支出增加产量的目的，是冶炼企业生产任务获得低耗、高产、优质的重要前提。总之，工欲善其事，必先利其器。在生产中设备具有不容忽视的重要地位。

2.设备诊断故障的理论和方式

“故障诊断学”是近几年来发展起来的学科，属于一门综合性新学科。本学科立足于不同的角度进行了充分的思考，故障诊断有多种分类方式，其特点各有不同，从学科整体上进行归纳有方法四类。

2.1辨析从人工智能出发的方法：以建模处理和信号处理为前提的辨析技术有了变化，向着以知识处理为前提的智能辨析技术迈进。在控制领域学科中人工智能属于最前沿的，在故障诊断中已得到充分应用。对于部分复杂的大系统中数学模型难以建立或者缺少的，人工智能方法的优势就充分显示出来，是不可比拟的。在复杂庞大系统故障诊断中以神经网络的智能、专家系统的智能为根本的诊断技术与以模糊逻辑为根本的诊断方法已成为解决故障的第一选择方法，其具有很高的应用前景和研究价值。

2.2 诊断从系统数学模型角度出发的方法： 该诊断方法的前提是系统的数学模型， 指导原则是现代优化方法和现代控制理论，通过各种措施产生残差，然后进一步研究残差，加以辨析、评价，从而断定出故障所在、性质。要求该方法必须与控制系统协调同步、密切结合，是系统重构与修复、监控、容错控制等的实现条件，受到不同一般的重视程度，然而这种方法也有一定的局限性，对系统数学模型的精确性无法摆脱，过于依赖，以致难以建立非线性高耦合等系统，难以将其实现。如参数估计、状态估计、一致性检查等一些诊断法。

2.3辨析从研究输入输出系统信号处理的方法： 故障诊断的实施是利用提取特征方法和处理某种信息，比较受欢迎的方法有提取时间序列特征的方法、信号自适应的处理方法、各种谱分析方法等。这种方法相对来讲在要求上较低，对象的准备模型可以不用加工，因此它的适应性非常良好。

3.目前存在的几种设备维修方法

3.1故障发生或结束后的维修。对故障产生或设备性能、精度由于长时间运转降低到合格水平以下而采取的非计划修理，称为故障修理。冶炼机械设备故障出现后，生产常常会受到较大损失，带给维修工作的困难和被动也是可想而知的。在对故障进行修理时停机不会给生产造成损失的设备，最为经济的方法就是采取发生或结束故障后的维修方式。

3.2预先防备维修。为了避免设备精确、性能劣化或使故障率降低，根据相应的技术要求和事先制定的计划开展维修活动，称为预先防备维修，基本上有状态维修和定期维修两种方式。它是一种以时间为条件、针对事后维修的一种明显缺点建立的维修制度。因它采取的是一种不同程度和时间固定的维修方式，所以，在一定角度讲对设备的正常工作可以进行保证，防止因超过使用期限的零件损害而出现失效情况。

3.3 提高设备性能的维修。为了及时消除设备经常出现的故障或自带的缺陷，对设备可以进行一下改进，从它的零件设计或局部结构开始，并与修理充分结合进行积极改装，使其维修性和可靠性在一定的程度上得以提高的措施。它也是预先防备维修的一项重要内容。

4.在冶炼行业中故障诊断技术的应用

液压设备和各种传动设备非常重要，在冶炼行业中属于主要机械设备。冶炼的质量和生产效率是由它们的工作状况决定的， 在线检测这些设备的状态，可以获取准确、及时的检测结果，并采取适当的措施。所以，对正常运行的整个系统，必须建立故障诊断系统，这一点不容忽视。因冶炼行业的机械环境不同于其他行业的生产环境，特殊性较强， 这些设备的特点应是针对故障诊断建立相应系统的基础。主要原理是围绕检测运动机械的振动参量，辅助以采集各种参数，从而对此类大型传动设备的状况进行判断和分析，再制定解决措施。组成故障诊断系统有很多部分，包括数据通讯单元、数据采集单元、计算机系统、检测元件、专业开发软件等。此系统使用起来比较灵活，既能够与PLC或DCS进行组合，变成分散式故障诊断系统，又能够单独工作，对生产设备出现的故障实施诊断和监控。

5.结束语

总之，冶炼机械设备企业生产任务完成的主力设备就是机械加工设备。备管理的重要职责就是保持设备长期处于良好技术状况，提供必要的生产能力，对生产经营的应需要随时满足。所以，贯彻“以生产为中心，技术管理为重点，养修并重，预防为主”的方针政策，对机械设备的管理、对企业生产管理来讲其意义十分重大。但是，设备管理作为一门学科，具有很强应用性，所以对其应用和理论研究是不能停止，永远进行的。只有与时代一同发展，紧紧围绕提高经济效益这个目标，加强提升管理的措施，促进创新管理发展，从而使设备管理水平迈上一个新的台阶。

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作者简介：谢方胜，（1969.11―），男，籍贯：广东省省韶关市，职称：工程师，学历：本科，研究方向：机械设备，生产运行设备管理，现在技术改造。