一、钢铁冶炼机械设备的故障诊断技术

（一）检查、测试、故障码诊断技术

1.传感器

传感器主要包括温度传感器、压力传感器、振动传感器，在检查这些传感器是否正常输出信号后，利用这些传感器对冶炼设备的运行参数进行实时监测，检查其是否发生了异常的现象。

2.红外热像技术和振动分析技术

利用测试工具，如红外热像仪针对冶炼设备的热分布进行检测，识别出该设备是否会出现异常的热点，然后再对其进行定位，测试其可能出现的故障点。振动计、振动传感器等在使用时主要对设备的振动信号进行分析和监测，了解该设备是否会出现异常的振动特征，了解其可能会出现的故障源。

3.故障码诊断技术

钢铁冶炼机械设备通常配备了故障诊断系统，能够自动检测设备的故障，并生成故障码或故障报警信息。通过读取故障码或故障报警信息，可以初步判断设备的故障类型和位置，从而快速定位故障点。

（二）远程诊断的技术

伴随着物联网技术和互联网技术的快速发展，钢铁企业也认识到了物联网技术所发挥出的作用，越来越多的设备可以进行远程诊断。维修技术人员在操控远程监测系统时，能够从该系统中对设备开展远程的诊断，从而在控制系统中了解设备的工作状态，收集信息，开展故障的诊断和处理^[1]。例如：远程监控系统会定期或实时从设备中采集各种传感器的数据，包括温度、压力、振动等参数，以及设备的运行状态信息；使用事先设定的规则、算法或模型，对设备的运行状态指标进行实时监测和对比，判断是否存在异常情况，如温度过高、压力异常、振动超标等；技术人员可以通过远程监控系统登录到设备的界面，查看实时数据、状态信息、趋势图等，进行远程诊断，分析可能的故障原因，并作出相应的处理决策。

二、钢铁冶炼机械设备的故障诊断处理措施

（一）转子不平衡处理措施

转子不平衡是冶炼设备经常出现的故障之一，其主要表现为：转子旋转频谱出现了幅值变化。由于转子转动的质量直接决定着设备的正常运行，钢铁企业需要对这一设备出现转子不平衡的问题提出处理的对策。采用相位分析法能够确定该故障是否时是由于基础共振引起。在分析时如果相位与频率保持了一致，就可以确定转子不平衡是由于基础共振引起，相反如果出现了不同的方向或者出现了相位差速等，则可确定是由于不平衡引起的。这时可以进行平衡校正，例如：在设备初步启动前，可以通过在转子上添加或去除质量，调整转子的质量分布，从而减小或消除不平衡引起的振动。可以采用静平衡或者动平衡的方法进行平衡校正，确保转子在运行时的振动幅值在合理范围内。

同时，转子不对中问题是一种常见的转子故障，通常会导致设备振动增加、噪声增大、轴承过早磨损、密封件磨损以及设备性能下降等问题。针对这一故障进行处理时，维修人员通过振动传感器和振动监测系统，对设备进行定期的振动监测，识别转子不对中引起的振动异常。观察其平行不对中、角度不对中的情况。其中平行不对中主要是两侧轴承径向振动为180°^[2]；角度不对中主要是两侧的轴向振动相位为180°。在径向振动的方向为一致时，就会发生同频振动的问题。然后，借助诊断技术和检查技术诊断同频振动问题，利用减振措施，如安装减振器、减振垫、减振橡胶等，来减小设备振动传递和减少同频振动的产生；调整设备的工艺参数，如转速、负载等，使设备运行在不易产生同频振动的区域，从而降低同频振动的风险。

（二）齿轮故障处理措施

齿轮在运行时会受到振动的影响，产生相应的故障。而在对这些故障进行处理时，可以使用频谱图或者波形图针对其进行诊断，借助时域处理的方式对振动信号进行分析，从而达到降低干扰的目的，并能对齿轮的振动情况予以准确地反映。（1）使用频谱图和波形图的时域处理时，明确振动参数。这些参数主要由振动加速度、振动速度、振动位移等组成。（2）在进行时域处理时，应采取相应的措施降低电机振动、环境噪声等带来的干扰，例如：在信号采集过程中进行滤波处理，选取适当的滤波器类型和截止频率。（3）在进行频谱图和波形图的时域处理时，需要进行合理的数据采集和处理，包括采样频率、采样点数、数据存储格式等。合理的数据采集和处理能够提供更准确的诊断结果。（4）时域处理中常常需要与参考基线进行对比，以便判断振动信号是否异常。参考基线的选择应根据实际情况进行合理确定，可以选择历史数据或正常运行状态下的基线值。通过以上开展时域处理的方法，从而准确地反映出齿轮振动的情况，结合实际问题开展合理的处理。

（三）滚动轴承故障处理措施

滚动轴承经常受到转子振动的影响而出现部分轴承损伤。由于轴承损伤部位产生的振动与转子振动的声音不同，维修技术人员可以借助测定仪器进行振动声音的判断，了解轴承可能会出现的一些故障^[3]。目前，在对滚动轴承故障开展检测时，主要应用的方法为振动测试法，这些方法有两种：

第一种，脉冲信号接收法。一旦滚动的轴承出现腐蚀或者压痕的问题时，该轴承在运转时会产生周期性脉冲，形状为陡峭，表面缺陷使得脉冲频率发生改变。因此，针对这一情况，通过听觉的方式判断脉冲频率。但是这一方法容易受到外界环境的影响。

第二种为共振调节法。这一方法是一种在频域中对振动信号进行有效处理的方法。其在处理时通过选择适合的传感器，采用原始振动信号进行共振调节，再将其他的低频分量滤除或者其他频带的信号进行抑制，提取目标频带内的振动信号，分析解调后的信号，如幅值或者频率等，对比调节之后的振动特征和故障特征，判断其存在的故障，了解其严重程度。

结束语

钢铁冶炼机械设备发生故障将会影响到整个生产的效率和生产的质量，因此，针对这些故障开展诊断和处理中，借助现代化的诊断技术开展对冶炼设备的实时监控，掌握其存在的故障，并做出准确的诊断和处理，这将有效降低安全生产事故的发生，还能提升钢铁行业的生产效率，为促进钢铁行业的发展奠定坚实的基础保障。

参考文献

[1]李翠.钢铁冶炼机械设备故障诊断及处理措施[J].南方农机,2020,51(13):118-119.

[2]贾鲁峰.钢铁冶炼机械设备的故障诊断及处理措施[J].内燃机与配件,2018(02):142-143.

[3]周金雷.钢铁冶炼机械设备的故障诊断及处理分析[J].中国市场,2016(41):62-63.