故障診斷在機電設備管理中應用
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摘要：機電設備在運行過程中一般為中高壓狀態(tài)，機電設備在運行過程中存在不同的風險因素，不僅會使機電設備發(fā)生故障，還會對操作人員的人身安全造成傷害。因此，保證機電設備在安全范圍內運行以及對機電設備進行故障診斷、管理對于企業(yè)的正常運營是十分有必要的。
0引言
以往使用的故障診斷方法都是理論主要為模糊理論，且針對設備的數據進行故障分析，當使用故障診斷技術進行診斷時，主要采用多傳感融合技術、特征矢量等技術進行診斷，在診斷時還會存在許多外部因素的影響，比如傳感器的可靠性、信號收集是否齊全、電磁場干擾等以及操作人的操作水平，若由于操作與人員的理論知識或綜合技能不過關，很可能在故障診斷過程中出現許多問題，這些都體現出在機電設備管理和維修中進行嚴格的故障診斷的重要性。
1故障診斷技術概念
在設備的運行監(jiān)測中會大量使用故障診斷技術，利用設備運行的參數與設備數據來完成監(jiān)測與估計，從而達到對設備運行狀況的監(jiān)測，對故障的存在進行及時處理，如果設備出現異常能夠準確定位并及時找到故障的原因，然后采取合適的方法讓設備在維護后能夠正常使用。當前故障診斷技術不但能夠診斷設備的運行狀況，同時還能對設備下一秒的運行狀況進行預測。也就是說，故障診斷技術不但能夠在設備運行的情況下對設備進行診斷，還能對設備的抗壓性能、可靠性等進行量化分析。
2機電設備故障產生的原因
機電設備出現故障主要是由于機械中的部分零件不能完成規(guī)定的功能，導致設備運行出現問題，在設備的壽命年限之內，設備使用的時間越長磨損就越嚴重，而且在設備長時間滿負載運行狀態(tài)下會存在超負荷工作的情況。目前機電設備故障出現的原因包括以下三點：第一，零件磨損長時間使用后零件的磨損程度和運行時間成正比，時間運行越長磨損程度就越大，當設備運行到一定階段后，設備零件就會存在老化等狀況，從而無法滿足零件設計的功能，導致機電設備出現故障；其次，故障與維護，當設備出現故障后，若不能按照程序完全操作，很容易給設備帶來更大的傷害，比如出現故障后立馬關閉設備很可能導致電流或電壓突變，讓比較脆弱的零件遭到破壞，而不科學的維護也會進一步損壞設備，比如維護不適當、維護不足、不及時維護等；第三，超負荷工作，部分企業(yè)為了追求經濟效益或其他的因素，讓機電設備長期超負荷工作，這會讓機械的使用壽命大大縮減，同時還會讓設備在使用期間出現頻繁的故障[1]。
3機電設備管理的重要性
應當明確設備管理的基本要求為：實現正確使用，悉心維護，強化維修，排除故障。設備管理是有效解決使用設備過程中一系列問題的科學方法，能從總體上保證和提高設備的可靠性、維修性、經濟型，做到安全、節(jié)能、環(huán)保，是提高企業(yè)技術裝備水平，實現技術現代化的重要保障。首先，對于企業(yè)經營發(fā)展而言，機電設備的管理工作對企業(yè)生產經營的順利開展起著關鍵作用，在企業(yè)生產經營過程中要重視對機電設備的管理，汲取先進的管理經驗和技術來優(yōu)化創(chuàng)新設備管理工作，從而達到機械設備高效工作的目的。在企業(yè)生產過程中，機電設備是核心，一切的企業(yè)生產運營都需要通過機械設備的幫助才能完成，利用機電設備不但能夠節(jié)約人力、物力、財力，同時還能節(jié)省企業(yè)生產成本，而機電設備的購買成本高，它占據了企業(yè)資金的很大份額，因此要重視機電設備的管理工作，確保設備能夠正常安全的運行，節(jié)約維修費用，減少企業(yè)的成本支出，提高企業(yè)的生產效率，以實現更好的經濟效益。其次，在企業(yè)的生存發(fā)展中機電設備改革創(chuàng)新工作也至關重要，它是保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展不斷創(chuàng)新、優(yōu)化機電設備的重要保障，它以提高機電設備的工作效率和性能為主要目標，所以企業(yè)要重視機電設備改革創(chuàng)新，從而給企業(yè)帶來更好的經濟效益。在進行設備改革時，要根據實際的生產狀況完善各項改革方向與目標，防止由于盲目追逐利益而進行改革。在確保機電設備在正常工作的條件下，通過有效的技術來完善操作標準，進行管理時要重視管理規(guī)章制度的構建，完善責任管理制度以外，還要提高管理人員的綜合素質，從而實現機電設備管理的平穩(wěn)發(fā)展。當然，目前在具體應用中如何強化機電設備管理是企業(yè)需要面對的長期性挑戰(zhàn)，機電設備管理工作任務艱巨，涉及范圍廣泛，設備管理中要求工作人員參與到機電設備工作的整個過程[2]。
4機電設備管理在故障診斷技術的運用
為了讓機電設備管理工作落到實處，企業(yè)應設置專門的機電設備操作間，并制定相應的管理制度來及時監(jiān)測機電設備（如圖1所示）的運行情況，保證企業(yè)安全生產的開展。故障診斷技術這種新型現代化技術方法可以優(yōu)化設備檢測方法，節(jié)約檢測時間，同時提高生產效率，比如，我國南水北調工程中，電焊機采用的是全自動電焊機，如果在運行過程中由于電源線過長或功率不夠，很容易讓次級電源線盤與電源線之間產生接觸不良的問題，從而減小電流，讓電焊機的工作受到影響；若電流過大，則很可能讓絕緣子被破壞；如果電流不穩(wěn)定，那么鐵芯焊接處就是事故引起的源頭。因此，在進行故障設備的診斷時，利用電流的方法來進行故障原因的判斷能夠節(jié)約故障診斷時間，及時找到故障源頭，從而采取有效的方法進行檢修，讓機電設備的工作及時恢復。
4.1故障診斷技術
當機械設備出現故障時，利用智能故障診斷技術來完成系統(tǒng)的特征模仿然后進行整合，達到有效的故障信息傳遞與處理。這種方法在機電設備的故障診斷中運用非常普及，機械設備出現故障時往往非常復雜也非常隱蔽，因此利用傳統(tǒng)的檢測方法不能進行及時診斷，可是通過智能故障診斷方法就能完成故障的精確查找與分析。
4.2溫度、壓力監(jiān)測診斷法
當前設備出現故障后，利用傳感器來進行檢測也是一類非常有效的方法。它通過故障檢測發(fā)現故障的部位能夠達到準確、及時的效果，同時還能對故障進行預測[3]。
5機電設備維修方式的創(chuàng)新發(fā)展
5.1機電設備維修管理制度的專業(yè)化在我國機電設備管理工作中仍然沿用傳統(tǒng)的管理模式，這種管理方法雖然設備故障和安全事故的產生數量減少，同時也因人員操作水平不過關而無法正常發(fā)揮管理模式的作用，甚至由于管理人員采用的方法不恰當而導致設備經常存在故障，使得設備的使用壽命大量縮短。因此，企業(yè)要重視對管理人員進行定期培訓和考核，保障管理人員對設備的使用技能和維修技術水平能夠不斷提高，從而保障員工綜合素養(yǎng)在不斷進步。另外，通過構建完善的管理制度來合理分配管理人員的工作，保障機電設備的高效管理。
5.2完成設備維修管理模式的可持續(xù)發(fā)展
企業(yè)的發(fā)展要以可持續(xù)發(fā)展為目標，特別是在我國，許多工業(yè)企業(yè)而言更要重視可持續(xù)發(fā)展，機電設備的維修管理工作也要以可持續(xù)發(fā)展為原則，在管理過程中達到節(jié)能減排、保護環(huán)境，這種可持續(xù)發(fā)展的維修管理模式能夠節(jié)約材料，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，同時減少生產過程中有毒氣體排放，重視污染物的合理處理。
5.3重視設備定期維護
重視對機電設備的定期養(yǎng)護，管理者要嚴格監(jiān)管設備維修設備檢測工作。比如機電設備的動力主要來自于當地的供電網絡，所以要對機電設備的外接線路進行防雷保護裝置的安裝，確保供電線路的安全性，對其進行定期養(yǎng)護，同時還要確保機電設備的電壓問題，如果電壓不穩(wěn)定，對于設備內部的零件而言會造成一種極大的損傷，在不確定的電壓載荷下很容易影響零件等設備的工作狀態(tài)，所以重視機電設備的定期養(yǎng)護工作非常關鍵[4]。
5.4故障診斷技術的應用
針對不同企業(yè)在生產經營過程中機電管理設備工作的實際情況，最有效的方法是檢驗操作間的機械設備工作情況，并直接檢驗設備管理制度在實際工作中是否行之有效。在具體工作中，高壓機電設備通常被應用到大型工廠或發(fā)電廠中，其生產環(huán)境相對復雜，需要一段較長的檢測時間。因此，針對高壓機電設備的隱患檢查無法做到及時檢測，從而導致機電設備的故障頻率發(fā)生較高。在傳統(tǒng)的機電設備維修工作中，一般采用的是哪里存在問題就將那一部分拆卸下來送到專門的維修公司進行維修，這個維修過程讓組件的完整性受到影響，同時還會影響企業(yè)的正常生產[5]。目前通過故障診斷技術能夠有效改善傳統(tǒng)維修模式中的弊端，在不干擾設備正常工作的情況下進行設備的維護，例如在檢測地鐵的牽引電動機時，它作為電動客車的動力生產者，是整個地鐵正常運行的關鍵部件，由于長時間工作及沖擊振動很容易給機械設備帶來許多故障。利用SPM沖擊脈沖技術能夠完成零件之間的接觸和碰撞，從而接收到脈沖信號對其運行狀態(tài)進行檢測，并通過這種方式對零部件的性能完成動態(tài)實時監(jiān)測[6]。
6結語
綜上所述，故障診斷技術在機電設備維修工作中是一類行之有效的技術，它非常智能化、現代化、科技化，在當前企業(yè)生產過程中的技術被廣泛使用，通過故障智能技術能讓繁瑣的設備拆裝工作被直接省去，減少檢修時間，讓企業(yè)的生產效率得到有效提高，同時還減少了故障停機對生產經營的經濟損失。因此，為了有效保障企業(yè)的生產效率和經濟效益，企業(yè)有關部門需要重視機電設備的維修管理工作，保障設備正常運行，不斷優(yōu)化發(fā)展故障診斷技術。
作者:謝鵬程 單位:江門市新會區(qū)天府密封科技有限公司