探析化工机械设备状态诊断和分析

探析化工机械设备状态诊断和分析

褚衍本

褚衍本

山东化工技师学院山东滕州277500

摘要：随着科学技术和化工行业的发展，化工机械设备也得到了较快的发展，机械设备的集成化、自动化程度越来越高，机械设备的安全可靠运行也愈加重要。本文在分析在开展化工机械设备状态诊断和分析必要性的基础上，介绍了化工机械设备状态诊断和分析的内容、技术及方法，以能更好提高化工机械设备状态诊断和分析水平，保障化工机械设备的安全运行，从而促进化工行业的持续高效发展。

关键词：化工机械设备；状态；诊断；分析

化工机械设备是化学工业生产中使用的机器和设备的总称，包括主要作用部件为运动的化工机器和主要作用部件静止或很少运动的化工设备两大类。化工机械是化学工厂中必不可少的生产装备，其安全可靠的运行对化工生产企业的建设和发展有着重要的意义。机械设备状态的诊断与分析是预防故障，保证机械设备安全运行的重要手段和环节，近年来，随着科学技术及生产的发展，化工机械设备也日益趋向大型化、集成化、自动化，对关键设备运行可靠性的要求也越来越高，化工机械设备状态的诊断与分析也愈加重要。

一、开展化工机械设备状态诊断和分析的必要性

化工机械设备的状态诊断是通过利用各种技术、方法，在设备运行中或基本不拆卸设备的情况下，掌握设备的运行情况，并根据掌握的已知信息对包含有不可知信息系统的特性和状态进行分析，预测其发展趋势，从而判断机械设备状态，对可能发生的故障做出早期预警，并及早采取措施预防故障发生的方法。

二、化工机械设备状态诊断和分析的主要内容

化工机械设备状态诊断包括诊断设备状态和诊断设备故障现象两种含义，诊断设备状态的目的是进行预防性检修，是由机械设备运行现状推断未来的状态，发现故障的征兆；这段设备故障现象的目的是更好地对机械设备故障进行修复，是通过分析故障的原因来找出消除故障的措施。机械设备的状态诊断主要包括选择特征信号、通过获取的特征信号判断是否存在故障、根据设备状态和故障征兆深入分析、根据深入分析的结果寻找相应的对策四项内容。

三、化工机械设备状态诊断和分析的主要技术

3.1电子计算机技术

电子计算机技术是化工机械设备状态诊断和分析中各种技术的基础，在化工机械设备状态诊断与分析中应用电子计算机技术，是利用一些专业的仪器、设备等收集有关机械设备运行的数据、信息，并对信息进行分析，确定化工机械设备的故障内容后，采用计算机专业系统或软件作进一步的计算、分析，获得科学的化工机械设备诊断和分析结论，并依此为依据，得出相应的处理方法，做出科学合理的决策。

3.2温测技术

温测技术是一种以温度主要指标的对机械设备运行情况进行判断的测试技术，在机械设备运行的过程中，温度与其运行状态有着十分密切的关系，这一测试技术也是化工机械设备状态诊断与分析中应用较为普遍技术，实际工作中通常是采取在线测量。温测技术中应用最为广泛的是红外测温技术，它是利用红外线辐射能的大小和物体本身温度相对应的原理，通过一定的仪器将物体发射的红外线具有的辐射能转化为电信号，并根据转化的电信号的大小来确定物体稳定的技术，目前的技术已发展到可通过对有热变化表面扫描测温，确定其温度的分布图像，迅速的检测出隐藏温差，具有操作简单、响应速度快、配置灵活、非接触式、远距测试、温度可直接读出等多个优点。

3.3油分析技术

在对机械设备零件失效的问题进行具体的诊断分析时通常会采用油分析技术，这一技术可对机械设备各部位的零件运行状态进行有效的监测和诊断，在机械设备运行的过程中，腐蚀、疲劳、磨损等都是造成机械设备零件失效的主要原因，其中由磨损造成的机械设备零件失效约占总的失效原因中的一半，而通过油分析技术，机械设备的管理维修人员可根据相关的结果对零件的情况进行判断，从而确定零件维修或更换的最佳时机，因而此技术在化工机械设备状态诊断和分析也显得愈加重要。

3.4声、振测试及其分析技术

在化工机械设备运行中，振动与其运行状态的关系也十分密切，对声、振的测试和分析是判断发生运行故障的机械设备故障部位和原因的主要手段之一，以目前国内化工机械设备诊断和分析技术来看，此技术是最为理想的评定化工机械设备动态性能和维修质量的形式，也是国内当前化工机械设备诊断与分析中应用作为普遍的技术之一，实际的应用效果较好。

四、化工机械设备状态诊断和分析的方法

化工厂中机械设备状态诊断时通常分简易诊断和精密诊断两个层次，前者是诊断的基础，一般的故障多数可通过简易诊断做出判断，而对于简易诊断难以确诊的设备故障则需要采用精密诊断的方法进行进一步的精确诊断。

4.1简易诊断方法

机械设备的简易诊断就是在借助一些简单的仪器、工具、量具的基础上依靠人的视觉、听觉、嗅觉、触觉等感官功能来对机械设备的运行状态进行判断的过程，此方法虽是定性的、粗略的诊断，基本是依靠经验来判断，但其费用低廉，对于先进水平的精密诊断技术还未普及的我国有着固有的存在价值，在普通的、自动化及集成化程度不高的机械设备状态诊断中有着现实的应用价值。化工机械设备状态诊断中常用的简易诊断方法有听诊法、触测法和观察法。

4.1.1听诊法

听诊法是根据机械设备正常运行过程中发出的声响的音律和节奏，通过听觉将其与设备实际运行中伴随发出的声响进行比较，听其声响中是否重音、杂音、怪音等不符合设备正常运行音律节奏的异常噪声，并根据声响的发出部位和具体声音判断设备内的松动、撞击等安全隐患，如滚动轴承在正常运行的状态下发出的声响平稳、轻快、无停滞、无杂音，仔细倾听时可有均匀而连续的“哗哗”或“轰轰”声，而若倾听时发现滚动轴承发出异常的噪声，如发出连续侧耳的“啸叫”声，则可能是由轴承却油或润滑不足而引起的，或是滚动体的局部接触过紧，此时就应当及时地对滚动轴承进行检查，找出问题，并根据具体的问题采取相应的措施进行解决，消除故障隐患，实际工作中常用的辅助工具为电子听诊器。此外，也可以用手指轻敲零件，如有破裂的杂声，应及时查看敲击部位是否有裂纹产生。

4.1.2触测法

触测法是依靠人的触觉感知设备的温度、振动等变化，从而对机械设备的运行状态进行判断的方法，人手的神经纤维对温度较为敏感，如在0℃时感觉冰冷，触摸时间较久时可产生冰冷刺骨的感觉，在30℃左右时感觉较为舒适，一般在80℃以内的温度，通过手的触感都能较为准确地感知。在采用触测法检测主轴箱、电动机等设备部件的表面温度时应注意先试触后再细触，以免因表面温度过高而烫伤。配有表面热电偶探头的温度计在更为准确、高效地判断出机件的温度。

4.2精密诊断法

精密诊断法是利用化工机械设备状态诊断与分析方法对机械设备运行中是否存在故障及故障的严重程度进行判断的方法，其在诊断故障的性质、类型、原因等方面均优于简易诊断，且具备简易诊断所不具备的故障预报及发展趋势判断的功能，但成本较简易判断高，对于精密诊断法中应用的技术上文已有介绍，此处不再赘述。

结束语

化工机械比起其他机械其涉及的能量形式更为多样，能量形式间的转换也更为复杂，同时工质的性质多变、运行工况域宽阔、操作参数特殊，加之现代化工机械设备集成化程度的提高，其运行状态的诊断和分析也更为复杂，在实际工作中应加强化工机械设备状态的诊断和分析，利用多种方法对设备的运行状态进行判断，消除故障隐患或排除故障，从而保证生产的安全稳定。

参考文献：

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[2]李建华.在线设备状态监测与故障诊断技术的应用[J].石油化工设备，2010（3）.

[3]刘香正.浅谈化工机械设备状态的诊断与分析[J].黑龙江科技信息，2011（30）.