導(dǎo)語：如何才能寫好一篇故障診斷技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)故障；故障檢測；故障定位；故障診斷；專家系統(tǒng)；數(shù)據(jù)挖掘；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：TP393.06

隨著計算機、通信以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展及應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)作為一種重要的工具，在軍事、政治、經(jīng)濟和科研等諸多領(lǐng)域起著越來越重要的作用，已經(jīng)成為社會生產(chǎn)和生活必不可少的一部分。與此同時，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和復(fù)雜性不斷增大，一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，如果不能在有效時間內(nèi)對網(wǎng)絡(luò)故障進行診斷與修復(fù)，將會造成巨大的損失，甚至嚴(yán)重威脅社會的安全與穩(wěn)定，因此對網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)進行研究具有越來越重要的應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義。

1 網(wǎng)絡(luò)故障診斷一般過程

通常來說，網(wǎng)絡(luò)故障診斷是以網(wǎng)絡(luò)原理、網(wǎng)絡(luò)配置和網(wǎng)絡(luò)運行的知識為基礎(chǔ)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，并使用專門的網(wǎng)管理和檢測工具以獲取告警信息進而對網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障進行診斷、恢復(fù)以及預(yù)測的過程，一般可分為以下五個部分[1]：

（1）故障檢測，即網(wǎng)絡(luò)故障告警信息的獲取。網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，通過主動輪詢或異步收集方式，對網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)設(shè)備或服務(wù)的相關(guān)告警信息、設(shè)置和性能參數(shù)，狀態(tài)信息等進行收集和分析，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的故障及問題。

（2）故障定位，即定位故障源。對故障檢測階段收集的海量告警數(shù)據(jù)進行分析和處理，在網(wǎng)絡(luò)中找出故障，為下一步的故障原因的診斷提供依據(jù)。

（3）故障原因的診斷，即查找故障產(chǎn)生的根源。根據(jù)故障定位的結(jié)果綜合運用各種規(guī)則進行系統(tǒng)的推理，快速的找到故障產(chǎn)生的原因或者最可能的原因。

（4）故障修復(fù)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障診斷結(jié)果修復(fù)網(wǎng)絡(luò)故障，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的正常運行。

（5）故障預(yù)測，即根據(jù)先驗知識和監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)測網(wǎng)絡(luò)可能發(fā)生的故障。

其中故障檢測，故障定位，故障原因診斷是必不可少的三個步驟，下面將重點對上述三個步驟進行詳細的介紹。

2 網(wǎng)絡(luò)故障檢測

通常計算機網(wǎng)絡(luò)通過以下兩種方式收集信息，通過分析收集到的信息來檢測故障[2]。

（1）Trap機制。在網(wǎng)絡(luò)中每一個被管設(shè)備中都要運行一個程序以便和管理站中的管理程序進行通信。

（2）主動輪詢。網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生故障的被管設(shè)備或服務(wù)主動向網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)發(fā)出告警信息，能夠及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的故障，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)還需通過主動輪詢這種方式了解與網(wǎng)絡(luò)性能密切相關(guān)的信息，并對這些影響網(wǎng)絡(luò)性能信息設(shè)置閾值，來判斷網(wǎng)絡(luò)性能，超過設(shè)定閾值也會觸發(fā)事件。

3 網(wǎng)絡(luò)故障定位

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，一般通過監(jiān)測被管設(shè)備或服務(wù)等各種方法獲取大量原始告警數(shù)據(jù)或歷史積累信息，這些數(shù)據(jù)往往由于通信系統(tǒng)的復(fù)雜性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)異構(gòu)性、噪聲、外界因素、因果關(guān)系等原因而具有相當(dāng)大的不確定性和不精確性，導(dǎo)致故障癥狀和故障原因都存在非線性映射關(guān)系，需要利用關(guān)聯(lián)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行處理和分析才有效的進行故障定位[3]，目前常用的故障定位技術(shù)主要有下面幾種：

3.1 基于人工智能的故障定位技術(shù)

3.1.1 基于規(guī)則的推理技術(shù)

基于規(guī)則的推理（Rule-based Reason，RBR）是最簡單的關(guān)聯(lián)技術(shù)，已被用于多種構(gòu)架。一般而言，基于規(guī)則的系統(tǒng)由三個組成部分組成，如圖1所示。

（1）推理引擎，主要提供解決問題所需要的策略。

（2）知識庫，提供和定義與問題相關(guān)的規(guī)則和專家知識。

（3）工作內(nèi)存，主要提供解決問題所需要的數(shù)據(jù)。

在基于規(guī)則的推理的網(wǎng)絡(luò)故障定位系統(tǒng)中，知識庫充當(dāng)一個專家的角色，利用從人類專家獲取專家積累的經(jīng)驗和知識，這些知識主要包括對網(wǎng)絡(luò)問題的定義以及當(dāng)某一特定問題發(fā)生時，網(wǎng)絡(luò)故障定位系統(tǒng)需要執(zhí)行的操作。工作內(nèi)存主要是利用具體的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)中的被管設(shè)備或服務(wù)進行監(jiān)測，得到有關(guān)被管設(shè)備或服務(wù)的各種信息。在對網(wǎng)絡(luò)故障進行定位時，推理引擎與知識庫共同合作，將監(jiān)測得到的網(wǎng)絡(luò)中被管設(shè)備或服務(wù)的狀態(tài)信息與知識庫中定義好的條件部分進行比對，根據(jù)條件滿足與否，來進行網(wǎng)絡(luò)故障的定位。

基于規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)故障定位系統(tǒng)，由于無需對專家系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和操作細節(jié)進行深入了解，從而具有結(jié)構(gòu)簡單等諸多優(yōu)點，并且實現(xiàn)起來比較簡單，非常適用于小型系統(tǒng)。但是基于規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)故障定位系統(tǒng)在匹配規(guī)則時，需要網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)與知識庫中的規(guī)則條件精確匹配，否則將推出整個推理過程，無法定位故障，并且規(guī)則存在不易維護性和指數(shù)增長性，所有這些缺點決定了基于規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)故障定位系統(tǒng)不適用大型系統(tǒng)。

3.1.2 基于模型的推理技術(shù)

基于模型的推理（Model-based Reason，MBR）是建立在面向?qū)ο笊系幕A(chǔ)之上，利用現(xiàn)有的專家經(jīng)驗和知識，將具體的目標(biāo)系統(tǒng)中的實體都模型化診斷對象，并且明確地表現(xiàn)出現(xiàn)實目標(biāo)系統(tǒng)中對象之間存在的各種關(guān)聯(lián)關(guān)系，再根據(jù)系統(tǒng)模型對具體的目標(biāo)系統(tǒng)的行為進行推測。由于通常情況下，具體的目標(biāo)系統(tǒng)與理想的系統(tǒng)模型之間存在差異性，因此基于模型的推理的專家系統(tǒng)需要對推測的行為和目標(biāo)系統(tǒng)的實際行為進行不一致診斷，以確定具體目標(biāo)系統(tǒng)中的故障根源。

為了更好地說明基于模型的推理專家系統(tǒng)的工作流程，文獻[4]使用一個物理模型和對應(yīng)的對等模型分別如圖2、3所示的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)按一定的周期，有規(guī)律的向圖2中的被管設(shè)備發(fā)送ping命令以監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的被管設(shè)備是否運行正常。管理系統(tǒng)和被管設(shè)備之間通過一個模型對象實現(xiàn)彼此之間的相互通信，具體來說，如圖2所示，系統(tǒng)中的集線器模型向被管設(shè)備集線器發(fā)送ping命令，路由器模型則向被管設(shè)備路由器發(fā)送ping命令。當(dāng)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，如果故障發(fā)生在集線器1，則集線器1模型可以將其發(fā)現(xiàn)并且識別出來，如果集線器1模型連續(xù)3次向被管設(shè)備集線器1發(fā)送ping命令，在3次響應(yīng)超時以后，集線器模型1根據(jù)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象推測被管設(shè)備集線器1有可能發(fā)生故障，或者說目標(biāo)系統(tǒng)中的故障位于集線器1。集線器1模型則會在確定故障并正式發(fā)送告警信息之前，集線器1模型將分析自身與圖2中其他被管設(shè)備的模型之間的關(guān)系以此來確定其是否應(yīng)該詢問網(wǎng)絡(luò)中路由器模型，如網(wǎng)絡(luò)中的路由器模型返回的是相應(yīng)的被管路由器設(shè)備工作處于正常狀態(tài)，則集線器1觸發(fā)警報。

3.1.3 基于范例的推理技術(shù)

基于范例的推理（Case-based Reason，CBR）故障定位技術(shù)與前面的基于規(guī)則推理技術(shù)和基于模型推理技術(shù)相比具有很大的差異性，主要因為基于范例的推理技術(shù)的思想源于人類現(xiàn)實生活，主要根據(jù)過去積累的實際經(jīng)驗或經(jīng)歷，利用類比的推理方法對現(xiàn)有的新問題做出相似的解答，然后根據(jù)新問題與舊問題之間的差異對解答進行修改從而得到新問題的完全解答。基于范例推理的網(wǎng)絡(luò)故障定位技術(shù)主要由四個部分組成，檢索 （Retrieve）、復(fù)用（Reuse）、修正（Revise）、保存（Retain），簡稱4R過程。

基于范例推理的故障定位技術(shù)與基于規(guī)則推理的故障定位技術(shù)相比，由于在基于范例推理的故障定位技術(shù)中檢索只是基于對案例的部分匹配，而基于規(guī)則推理的故障定位技術(shù)則是完全匹配，因此基于范例推理的故障定位技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)配置變化的適應(yīng)度更好，更適用于問題的總體解決方案。

3.2 模型遍歷技術(shù)

模型遍歷技術(shù)（Model traversing techniques）是一種構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)故障傳播模型的方法，該方法在構(gòu)建故障傳播模型時，主要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)在運行時各種被管對象之間的相互關(guān)系，并且按照從引起事件的被管對象開始的順序進行構(gòu)建。該方法主要適用于網(wǎng)絡(luò)中被管對象之間的相互關(guān)系類似于圖形，并且一般情況下較容易獲取的情況，并且在系統(tǒng)配置變化較頻繁時該方法的魯棒性很好。模型遍歷技術(shù)主要具有兩大特點，事件驅(qū)動和事件關(guān)聯(lián)，所謂事件驅(qū)動是指在一個故障癥狀報告到來之前，系統(tǒng)一直處于等待故障癥狀狀態(tài)；事件關(guān)聯(lián)則是確定兩個故障癥狀是否來源同一個事件源。

一般情況下，模型遍歷技術(shù)需要在其事件報告中明確標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中故障的征兆類型、征兆目標(biāo)等相關(guān)信息，如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障征兆，且不妨用si來表示該故障征兆，當(dāng)si的目標(biāo)和si來源相同，則說明si是一個次要征兆也就說明某些告警信息可以被忽略。模型遍歷技術(shù)的整個處理可分為以下3步：

（1）首先，對網(wǎng)絡(luò)中的每個事件，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)在運行時各種被管對象之間的相互關(guān)系對其構(gòu)建一個和事件源相關(guān)的對象圖。

（2）當(dāng)給定的兩個事件的對象圖相交時，此時說明兩個圖至少包含同一個對象，則認(rèn)為這兩個對象圖的事件源是關(guān)聯(lián)的。

（3）當(dāng)給定三個故障癥狀si，sj，sk，其中si，sj相互關(guān)聯(lián)，sj，sk相互關(guān)聯(lián)，則根據(jù)故障癥狀的傳遞性可知si是一個次要的故障癥狀。

4 網(wǎng)絡(luò)故障原因診斷

（1）基于信號處理方法。該方法主要是依據(jù)信號模型，直接對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的可測信號進行分析與處理，并通過提取可測信號的頻率等特征值，對網(wǎng)絡(luò)中存在的故障原因進行診斷。

（2）基于解析模型的方法。基于解析模型的方法主要依據(jù)數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)方法來進行故障原因的診斷，在診斷時需要建立對象的精確數(shù)學(xué)模型。

（3）基于知識檢測的方法。與基于解析模型方法相比，此方法最大的特點在于其并不需要對象的精確數(shù)學(xué)模型就可以對網(wǎng)絡(luò)中的故障原因進行診斷。

下面主要介紹幾種目前國內(nèi)外研究學(xué)者研究比較多的基于知識檢測的方法，基于專家系統(tǒng)故障原因診斷方法和基于模糊理論故障原因診斷方法以及基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障原因檢測方法。

4.1 基于專家系統(tǒng)故障原因診斷方法

基于專家系統(tǒng)故障原因診斷系統(tǒng)主要是利用人類專家的經(jīng)驗和歷史積累診斷數(shù)據(jù)，使用一定的方法將其轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)能夠識別的規(guī)則存在專家系統(tǒng)的知識庫中。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障時，診斷系統(tǒng)利用專家系統(tǒng)知識庫中的規(guī)則，對發(fā)生故障網(wǎng)絡(luò)中的被管對象的各項性能參數(shù)進行處理與分析以正確的確定網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生的具體原因[5]。組成由人機接口、推理機、知識庫等六部分組成：

目前，國內(nèi)外學(xué)者公認(rèn)的專家系統(tǒng)瓶頸是知識獲取問題，因為專家系統(tǒng)在診斷過程中主要依賴于從人類專家領(lǐng)域內(nèi)獲取的知識、經(jīng)驗和以往診斷數(shù)據(jù)，而這些獲取起來途徑有限，操作起來具有一定的局限性和復(fù)雜性。另外，專家系統(tǒng)在實時性和學(xué)習(xí)能力等方面也存在一定的局限性，因此目前通常將專家系統(tǒng)同其他方法相結(jié)合以提高專家系統(tǒng)在這些方面存在的局限性和不足。

4.2 模糊故障診斷方法

很多時候，網(wǎng)絡(luò)中的故障與系統(tǒng)得到的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象之間存在非線性的映射關(guān)系，這種非線性的映射關(guān)系很難用確定的數(shù)學(xué)公式或者模型來刻畫，相應(yīng)的在故障原因診斷時，很難給出故障的精確原因。相反，只能給出故障發(fā)生的可能原因。對于這種存在一定模糊性的問題，可以使用模糊邏輯來解決。

目前使用的比較多的是向量識別法，其診斷過程可分為以下3步：

首先，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的故障與表征網(wǎng)絡(luò)故障的數(shù)據(jù)，建立二者之間的關(guān)系，通常用關(guān)系矩陣R來表示。

其次，對需要診斷的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（對象）進行狀態(tài)檢測，提取相關(guān)的特征參數(shù)以構(gòu)建特征向量矩陣X。

最后，根據(jù)模糊理論和矩陣?yán)碚?，求解前面兩步?gòu)建的關(guān)系矩陣方程Y=X?R，得到關(guān)系矩陣方程的解Y，再根據(jù)隸屬度等原則，對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的故障向量Y進行處理，得到故障的原因。

從上述診斷過程可知，在模糊故障診斷中，正確的進行故障原因診斷的前提是建立關(guān)系矩陣R、隸屬函數(shù)、特征值向量X，而這些矩陣、函數(shù)、向量的建立是人為構(gòu)造而成，難免具有一定的主觀性，并且由于該模糊診斷方法對特征元素的選取也有一定的要求，所以兩者若處理不當(dāng)，會導(dǎo)致該方法的診斷結(jié)果精度嚴(yán)重下降甚至完全錯誤。

4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法

由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這些特性以及網(wǎng)絡(luò)中故障與征兆之間有可能存在的非線性映射關(guān)系，使得人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)故障診斷中大有用武之地。目前，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)大量應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)故障診斷領(lǐng)域。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是常用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[6]。

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷分為訓(xùn)練和診斷兩個階段：

（1）訓(xùn)練階段。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對樣本進行訓(xùn)練，以選定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和規(guī)模，確定網(wǎng)絡(luò)總層數(shù)、各層神經(jīng)元數(shù)。借助BP學(xué)習(xí)算法，將原始網(wǎng)絡(luò)收集到的故障樣本的特征參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入樣本集，以與之對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)故障原因編碼為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，以此對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練。

（2）故障診斷階段。主要對待檢測對象的故障樣本進行特征提取和歸一化處理，然后輸入到BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行診斷輸出診斷結(jié)果，整個過程分為以下4個步驟：1）故障樣本集預(yù)處理。2）BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計。3）訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。4）故障診斷。

5 結(jié)束語

本文對網(wǎng)絡(luò)故障的概念以及基本過程進行了概述，重點對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)故障中的故障檢測、故障定位、故障診斷的關(guān)鍵技術(shù)及方法進行了研究和總結(jié)歸納，對開展網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻：

[1]王成等.網(wǎng)絡(luò)故障診斷技術(shù)研究[J].科技信息，2011（11）.

[2]陳琳.一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的故障診斷模型[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報，2004（11）.

[3]張燕.網(wǎng)絡(luò)故障診斷關(guān)鍵技術(shù)[J].電腦知識與技術(shù)，2009（31）.

[4]李千目.戰(zhàn)略互聯(lián)網(wǎng)智能診斷技術(shù)研究[D].南京理工大學(xué)，2005.

[5]吳曉知，李興明.網(wǎng)絡(luò)故障管理專家系統(tǒng)中知識庫的構(gòu)造[J].微計算機信息，2008（06）.

[6]戚涌，劉鳳玉.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)智能診斷系統(tǒng)[J].微電子學(xué)與計算機，2004（10）.

篇2

關(guān)鍵詞：汽輪機；故障診斷；發(fā)電機組

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.021

通常的診斷技術(shù)有兩種，振動分析和，油液分析。汽輪機發(fā)電機組是電力生產(chǎn)的重要設(shè)備，由于設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和運行環(huán)境的特殊性導(dǎo)致汽輪機的故障經(jīng)常出現(xiàn)，要對汽輪機設(shè)備進行診斷處理，了解設(shè)備的運行情況，查看隱患，故障導(dǎo)致的原因，提出維修的方案。信息技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展有效地提升了汽輪機故障診斷技術(shù)的能力。汽輪機轉(zhuǎn)子的震動，使零件磨損嚴(yán)重，轉(zhuǎn)子運行中的腐蝕、磨損和疲勞等，轉(zhuǎn)子的不平衡，不對中，油膜渦動，油膜震蕩，松動，動靜破摩。

1 振動分析法

儀表報警時，對故障數(shù)據(jù)進行分析，要診斷出設(shè)備故障原因， 對振動參數(shù)分析竟然無法解決問題，對熱力參數(shù)監(jiān)測出現(xiàn)排氣溫度下降的現(xiàn)象。對振動信號進行分析處理可以采用，非線性、非平穩(wěn)性，對傳感器的檢測主要在硬件冗余、解析冗余和混合冗余方面。并采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)診斷汽輪機的系統(tǒng)性能，提高傳感器的信號可靠性。

信號容易受到干擾，如振動干擾，電氣干擾，分析傳感器信號振動的頻域特征，振動故障的發(fā)生會引起信號結(jié)構(gòu)頻率的變動，所以狀態(tài)參數(shù)有時穩(wěn)定，有時不穩(wěn)定。而且非振動信號的參數(shù)也有可診斷的依據(jù)，如汽輪機發(fā)電機組的運行溫度、壓力、真空度、電流等。信號的變化和處理需要在幅值、時間、頻率等域進行。常用的技術(shù)有非線性補償技術(shù)、信號預(yù)處理技術(shù)。

2 故障的分析

總結(jié)儀表報警的原因有兩點，一點是渦流傳感器是隨機運行的，二是探頭的安裝隱患。頻譜分析時故障診斷的最廣泛手段。診斷技術(shù)與仿真技術(shù)的結(jié)合，建立故障的決策表，準(zhǔn)確辨別故障，還可以應(yīng)用模糊診斷和層次模型。熱力學(xué)分析手段以及頻域變換法都是診斷中常用的方法，對產(chǎn)生原因和機理做出判斷，確定措施和方案。 轉(zhuǎn)子的不平衡也是常見的故障，不平衡引起振幅或相位的變化，徑向和軸向的碰磨產(chǎn)生振動，具有豐富的頻譜特征，可以通過頻譜分析監(jiān)測狀態(tài)。

3 檢測方式

汽輪機故障的監(jiān)測技術(shù)，通常采用灰色理論、概率分布干涉模型，頻域的變化有譜圖顯示，可以采用主元分析法分析機組的實際振動狀況。振動故障狀況很多，不同的故障可能特征相似，因此診斷相對復(fù)雜。這種不確定性，可以采用模糊性處理和預(yù)診斷以及對比以及統(tǒng)計和邏輯的診斷方式。正常狀態(tài)和故障之間沒有明顯的劃分界限。確定常見故障的模式和分布，@得故障的程度信息，用模糊C均值聚類分析方法，來識別故障類型，提高診斷的準(zhǔn)確性。根據(jù)軸心軌跡、相位和振幅來模糊的診斷，也能縮小故障范圍。排除變量的相關(guān)性和冗余性。用定型觀測器、定性方針來進行故障定性，對材料和性能的檢測可以幫助信號的相關(guān)處理，排除干擾的信息。降低變量的維數(shù)。

4 復(fù)雜故障的機理

遇到復(fù)雜故障的診斷，首先要重構(gòu)診斷的狀態(tài)，殘差序列，利用粗糙集理論和實踐波形分析得到最原始的振動信息源。 過程參數(shù)與基于狀態(tài)的診斷方法采用的是統(tǒng)計和邏輯的診斷。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)從概率上推理，把復(fù)雜的因果關(guān)系和概率事件進行推廣，對不確定的信息進行智能化的診斷。變量間的弧顯示故障的直接因果關(guān)系，汽輪機信息的融合診斷主要在征兆級和決策級深入研究。建立故障過程的參數(shù)并不是狀態(tài)的復(fù)合震動問題。非真即假的邏輯不適合這樣的診斷。要利用不斷獲得的嬉戲修正推理的模型，用以解決不確定的一系列信息。

基于小波變換的汽輪機故障診斷方法有多分辨率分析的特點，在故障診斷融合模型中，要考慮各種不確定性，每個節(jié)點的可能性的值要以概率的形式定量，生產(chǎn)過程中的變電器、熱電阻和開關(guān)量的信息要融合起來。幅值譜的各個頻率震動有相應(yīng)的振幅，可以直觀看到， 監(jiān)測的數(shù)據(jù)對應(yīng)離散的小波變換，檢測到隨機信號的突變，油液分析技術(shù)、光譜分析技術(shù)，對模糊的故障監(jiān)測數(shù)據(jù)都有很重要的作用，簡化條件概率與內(nèi)部的聯(lián)系就能建華貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，從而達到快速計算的目的。用節(jié)點變量表達故障征兆和故障原因，并應(yīng)用推理算法，把貝葉斯網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的樹形結(jié)構(gòu)。采用模糊C均值提出診斷模型和方法，具有較高的理論價值和實際意義。

篇3

1故障診斷與狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的組成

隨著人們用電水平的不斷提升，對用電的安全性、可靠性要求越來越高，而10kV配網(wǎng)的運行直接關(guān)乎到配網(wǎng)運行的質(zhì)量，因此，應(yīng)做好10kV配網(wǎng)的運行故障診斷以及監(jiān)控工作，才能確保10kV配網(wǎng)的供電質(zhì)量。故障診斷與狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)在近些年的發(fā)展中，不斷的得到了改進和完善，與此同時，對確保10kV配網(wǎng)運行的安全性、可靠性有著極大的作用。故障診斷與監(jiān)控系統(tǒng)主要由軟件管理系統(tǒng)、前端采集系統(tǒng)、接地故障點巡查系統(tǒng)等組成，其中軟件管理系統(tǒng)主要是對前端采集系統(tǒng)所發(fā)出的線路運行數(shù)據(jù)進行接收和分析，同時，結(jié)合10kV配網(wǎng)線路的實際運行情況對其進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)對配網(wǎng)運行狀態(tài)的掌控。另外，軟件管理系統(tǒng)還可以依據(jù)系統(tǒng)的控制功能來遠程控制線路上的分合斷路器設(shè)備，這樣一旦10kV配網(wǎng)線路上發(fā)生故障，控制中心就可以在最短的時間內(nèi)來分析配網(wǎng)線路運行的故障區(qū)域，并從控制前端采集系統(tǒng)中的分合斷路器進行切除或隔離故障線路區(qū)域，實現(xiàn)對故障線路進行有效的隔離和控制。

前端采集系統(tǒng)是故障診斷和狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)的重要組成部分，主要是對10kV配網(wǎng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，根據(jù)10kV配網(wǎng)線路的分布情況，對相應(yīng)的位置安裝采集設(shè)備，并將采集到的數(shù)據(jù)遠程發(fā)送至計算機軟件管理系統(tǒng)，這樣配網(wǎng)控制中心就可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)來對配網(wǎng)線路的實際運行情況進行分析，并對線路的運行狀態(tài)進行準(zhǔn)確的判斷，及時發(fā)現(xiàn)10kV配網(wǎng)線路中潛在的安全隱患，從而有效的避免配網(wǎng)線路的故障發(fā)生。當(dāng)然，前端采集系統(tǒng)主要是對線路上已經(jīng)發(fā)生的故障進行定位，對于未發(fā)生的故障無法進行數(shù)據(jù)采集。

接地故障巡查系統(tǒng)。10kV配網(wǎng)在運行的過程中，配網(wǎng)接地故障時有發(fā)生，而且也是當(dāng)前10kV配網(wǎng)線路運行最常見的故障，給10kV配網(wǎng)線路運行的安全性、可靠性也造成了極大的影響。而接地故障巡查系統(tǒng)則主要是針對配網(wǎng)線路進行接地故障檢測的，當(dāng)然，在一些特殊的情況下，需要對其進行特殊對待，例如，在發(fā)生單相接地故障的情況下，在對接地故障信號進行檢測的過程中，主要是通過對檢測裝置所檢測的數(shù)據(jù)進行分析，來確定10kV配網(wǎng)線路的單相接地故障，這樣能夠有效的確定單相接地故障，更有利于故障線路搶險工作的順利展開，幫助維護工作人員確定線路的故障位置，從而保證10kV配網(wǎng)運行的安全性、可靠性。另外，故障診斷與狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)在運行的過程中，主要是通過軟件平臺來對配網(wǎng)線路以及各項設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測和分析（如圖1所示）。

2故障診斷與狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)在10kV配網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1在10kV配網(wǎng)線路運行狀態(tài)監(jiān)控方面的應(yīng)用隨著科技的不斷發(fā)展，電力企業(yè)的發(fā)展也極為迅速，尤其是10kV配網(wǎng)線路的遍布范圍也越來越廣，而且，線路遍布的位置具有隨機性，很多配網(wǎng)線路在正常運行的過程中，可能受到外部因素的影響而引發(fā)線路故障問題，從而影響到10kV配網(wǎng)線路運行的可靠性。當(dāng)然，電力企業(yè)在發(fā)展的過程中也極為重視這方面的問題，為了避免這類問題給配網(wǎng)線路造成破壞以及影響到居民用電的安全性和穩(wěn)定性，對配網(wǎng)的運行狀態(tài)監(jiān)控工作也在不斷的進行著，以往對10kV配網(wǎng)線路運行狀態(tài)的監(jiān)控，主要是人工定時對線路進行巡檢，不僅消耗了大量的人力，而且，巡檢還存在不完善性、疏漏性等問題，也給10kV配網(wǎng)線路的安全運行埋下隱患。而在近些年的發(fā)展中，故障診斷與狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展極為迅速，并被廣泛的應(yīng)用到10kV配網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)控中，不再需要人力對配網(wǎng)進行巡查，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備對配網(wǎng)線路及其設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進行采集，并通過控制中心來對數(shù)據(jù)進行分析，從而對10kV配網(wǎng)線路運行狀態(tài)的實時掌握，一旦發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)線路運行異常，可以對其進行針對性的處理，從而有效的提升10kV配網(wǎng)線路運行的安全性、可靠性。

2.2在10kV配網(wǎng)線路故障排查中的應(yīng)用眾所周知，在10kV配網(wǎng)運行的過程中，可能受到內(nèi)部或外部的因素影響而引發(fā)配網(wǎng)故障，如，惡劣天氣的影響、小動物落到線路等而引發(fā)的故障現(xiàn)象，10kV配網(wǎng)主要是對居民供電的配網(wǎng)線路，一旦發(fā)生配網(wǎng)故障，將會給居民用電的安全性、可靠性造成極大的影響，因此，為了避免或降低配網(wǎng)故障帶來的損失，必須要做好配網(wǎng)的故障排查和處理工作。在以往10kV配網(wǎng)線路發(fā)生運行故障的時候，主要是采用人工排查的方式進行，而在一些惡劣天氣下，尤其是廣東是一個臺風(fēng)和雷雨天氣多發(fā)地區(qū)，也將給工作人員的故障排查造成極大的困難，甚至?xí)l(fā)人身安全事故，而且，在確定故障位置的過程中還會消耗大量的時間，會涉及到較長的停電時間，從而給用戶用電的可靠性造成極大的影響。而在故障診斷與狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用下，可以對線路進行在線監(jiān)控，一旦在10kV配網(wǎng)線路故障發(fā)生的情況下，可以在最短的時間內(nèi)確定線路故障發(fā)生位置，并通過控制中心來對關(guān)合斷路器進行控制，對故障區(qū)域的配網(wǎng)線路進行隔離，而且，也能將停電范圍最大程度的縮小，減少影響范圍，而且，在故障點確定之后采取有針對性的處理措施，縮短了配網(wǎng)故障的處理時間，進一步降低10kV配網(wǎng)故障對用戶造成的影響。

2.3在10kV配網(wǎng)線路其他方面的應(yīng)用廣東地區(qū)的天氣較為潮濕，尤其是在春季，潮濕天氣會對配網(wǎng)的正常運行造成一定的影響，另外，在夏季也是雷雨天氣以及臺風(fēng)的多發(fā)地帶，配網(wǎng)線路故障頻繁發(fā)生，給廣東地區(qū)10kV配網(wǎng)供電質(zhì)量造成極大的影響。在近些年的發(fā)展中，伴隨著廣東供電企業(yè)投入故障診斷與狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)，主要對10kV配網(wǎng)的故障管控、雷擊頻繁區(qū)域的巡視、故障高發(fā)設(shè)備等方面的運行監(jiān)測以及故障診斷，確保了廣東地區(qū)10kV配網(wǎng)運行的安全性可靠性。另外，通過大量的實踐證明，故障診斷與監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對配網(wǎng)線路運行的負(fù)荷大小進行實時監(jiān)控，對線路的安全運行有著重大的作用；而且，故障診斷監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制的功能，這樣，控制中心的管理人員就可以通過控制中心的系統(tǒng)軟件進行監(jiān)控和分析，并且下達遠程控制命令，尤其是在10kV配網(wǎng)及其設(shè)備發(fā)生故障的情況下，管理人員可以通過遠程控制配網(wǎng)線路上的斷路器分合，能夠快速的隔離故障區(qū)段，避免或降低了故障的擴大而對線路以及設(shè)備造成的損毀，從而將10kV配網(wǎng)故障的損失將至最低，進一步保證10kV配網(wǎng)線路運行的可靠性，提升電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量。

3結(jié)語

篇4

【關(guān)鍵詞】流化床 鍋爐 防磨 技術(shù)

神華福建晉江熱電有限公司一期工程建設(shè)裝機容量2×50MW熱電聯(lián)產(chǎn)機組，兩臺機組分別于2006年3月和8月投入商業(yè)運行。鍋爐是華西能源工業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的DG-260/9.8-1型高溫高壓、單汽包橫置式、單爐膛、自然循環(huán)、高溫分離、全懸吊結(jié)構(gòu)循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐設(shè)計煤種為福建龍巖無煙煤。爐膛頂部標(biāo)高36.5米，爐膛中上部長寬規(guī)格為5638×11250mm，前、后墻水冷壁管各設(shè)計144根，左、右墻水冷壁管各設(shè)計74根，水冷壁管材質(zhì)為20G，規(guī)格51mm×5mm。

截止2015年5月，兩臺鍋爐已運行約58000小時，共發(fā)生5次水冷壁磨損泄漏事件。該公司于2013年初對水冷壁局部磨損區(qū)域進行了噴涂防磨，但在2013年及2014年初仍在噴涂區(qū)各發(fā)生了1次水冷壁磨損泄漏事件。經(jīng)現(xiàn)場檢查分析，確認(rèn)防磨噴涂在應(yīng)對自然磨損方面可取得較好的效果，但在一些局部磨損速率較快的特殊區(qū)域防磨效果明顯不佳。對該公司而言，鍋爐水冷壁防磨問題已十分突出，通過單一的治理的方式已無法滿足防止鍋爐水冷壁泄漏的需要。2014年上半年該公司進行了水冷壁防磨綜合治理，治理后兩臺鍋爐未發(fā)生水冷壁泄漏事件。

1 水冷壁磨損現(xiàn)狀分析及措施制定

經(jīng)搭設(shè)爐膛滿膛架，對鍋爐水冷壁管進行全面測厚檢查后，分析發(fā)現(xiàn)水冷壁存在以下磨損現(xiàn)狀，并制定相應(yīng)治理措施。

（1）管壁吊裝塊兩側(cè)水冷壁管沖刷磨損：因基建期未把好鍋爐安裝質(zhì)量驗收關(guān)，水冷壁管屏起吊點（吊裝塊）未進行清除，造成鍋爐運行后，沿壁下落的內(nèi)循環(huán)灰受到吊裝塊的阻攔，向兩側(cè)水冷壁管形成八字形沖刷。兩臺鍋爐水冷壁上共存在92個吊裝塊，主要布置于爐膛標(biāo)高15米、17米、28米、38米層，每個吊裝塊兩側(cè)水冷壁管均存在一定程度的磨損現(xiàn)象，并且磨損點程深溝式，磨損減薄量無法用測厚儀進行測量。因吊裝塊布置點分散，清除工作量大，該公司曾采取對管子上八字磨損深溝進行補焊臨時處理的措施，但仍無法達到防止此處磨損泄漏的目的。遺留吊裝塊問題已成為造成該公司鍋爐水冷壁磨損泄漏的最大風(fēng)險因素。治理措施：對遺留吊裝塊兩側(cè)水冷壁管進行更換，達到清除吊裝的目的。

（2）大面積側(cè)磨：爐膛后墻中部標(biāo)高16-19米區(qū)域、左（右）墻標(biāo)高19-22米區(qū)域、前墻標(biāo)高22-26米區(qū)域水冷壁存在較大面積的側(cè)磨，并且部分點壁厚已磨損至3.0mm以下。治理措施：該磨損現(xiàn)狀主要為爐膛內(nèi)擾動風(fēng)沖刷造成，故采取焊接防磨鰭片，減小擾動風(fēng)攜帶物料貼壁沖刷的現(xiàn)象。

（3）局部敷設(shè)澆注料區(qū)域兩側(cè)磨損：鍋爐4個中部壓力測點、3個水冷蒸發(fā)屏下部穿墻區(qū)、4個屏式過熱器下部穿墻區(qū)，共11個敷設(shè)澆注料的區(qū)域與兩側(cè)水冷壁管過渡邊緣存在磨損。治理措施：該磨損現(xiàn)狀主要為可塑料邊緣敷設(shè)不平齊，造成沿壁下落的內(nèi)循環(huán)灰沖刷磨損。故采取在11個敷設(shè)澆注料區(qū)域的邊緣焊接鰭片襯邊，使可塑料邊緣平齊，避免沖刷。

（4）爐膛四角不規(guī)則磨損：爐膛四角由衛(wèi)燃帶可塑料（標(biāo)高14米）至爐頂區(qū)域均存在四角不規(guī)則磨損現(xiàn)象，并且磨損點因位于角部，無法用測厚儀進行檢測。治理措施：將爐膛四角五根水冷壁管用可塑料進行敷設(shè)，并在可塑料兩側(cè)邊緣用鰭片襯邊處理，確保邊緣平齊。

2 防磨措施技術(shù)要求

2.1 對水冷壁進行換管，清除吊裝塊

（1）水冷壁換管以遺留吊裝塊為中心，上下各取300mm，共更換總長600mm。（2）水冷壁切割時，應(yīng)使用機械切割。（3）切割時，先切下口，然后對下口進行封堵后，再切割上口。（4）水冷壁管焊接前，必須對管子焊口加工坡口，坡口應(yīng)使用專用工具，確保坡口整齊，符合標(biāo)準(zhǔn)。（5）水冷壁對接焊口及鰭片焊縫均應(yīng)平滑過渡，凹坑及凸起部分不得超過1mm。（6）焊接應(yīng)由持有高壓焊工證人員進行操作，應(yīng)確保焊接工藝，避免產(chǎn)生焊瘤、虛焊、漏焊等情況，新焊口應(yīng)進行100%射線探傷。

2.2 焊接防磨鰭片，防止大面積側(cè)磨

防磨鰭片安裝示意圖1所示：

圖1 防磨鰭片安裝示意圖

（1）焊接鰭片長度由項目負(fù)責(zé)人根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)識情況，向施工人員進行交待。（2）必須根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)識位置及長度，逐根量好尺寸，并根據(jù)尺寸下料。（3）為確保頂部統(tǒng)一角度，施工時應(yīng)先制做樣版。（4）鰭片下料必須用機械切割，確保端面平整。（5）將防磨鰭片焊在側(cè)磨區(qū)中部，與管子圓弧切線面保持垂直，應(yīng)履蓋管子最薄點。（6）鰭片安裝時，應(yīng)由鉗工整條預(yù)放好，由上至下每隔15cm雙面點焊，待鰭片完面定位后，再由上至下燒焊，確保鰭片垂直。（7）所有對接焊縫應(yīng)進行打磨，確保焊縫整齊平滑，凹坑及凸起部分不得超過1mm。（8）鰭片頂部兩側(cè)應(yīng)打磨，實現(xiàn)水冷壁管與鰭片平滑過渡。（9）焊接應(yīng)由持有高壓焊工證人員進行操作，應(yīng)確保焊接工藝，避免產(chǎn)生焊瘤、虛焊、漏焊等情況。

2.3 局部敷設(shè)可塑料區(qū)域兩側(cè)邊緣焊接鰭片襯邊

可塑料兩側(cè)邊緣防磨襯邊示意圖2所示：

圖2 可塑料兩側(cè)邊緣防磨襯邊示意圖

（1）將可塑料兩側(cè)邊緣敲除，對已磨損的水冷壁管進行補焊處理。（2）焊接襯邊鰭片時，應(yīng)在現(xiàn)有可塑料敷設(shè)的區(qū)域再向外擴展1根水冷壁管的范圍，確保目前補焊點被新的可塑料敷蓋。（3）焊接鰭片長度由項目負(fù)責(zé)人根據(jù)現(xiàn)場澆注料高度，向施工人員進行交待。（4）必須根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)識位置及長度，逐根量好尺寸，并根據(jù)尺寸下料。（5）為確保頂部統(tǒng)一角度，施工時應(yīng)先制做樣版。（6）鰭片下料必須用機械切割，確保端面平整。（7）將防磨鰭片焊在水冷壁管中部，與管子圓弧切線面、水平面保持垂直。（8）鰭片安裝時，應(yīng)由鉗工整條預(yù)放好，由上至下每隔15cm雙面點焊，待鰭片完面定位后，再由上至下燒焊，確保鰭片垂直。（9）鰭片外側(cè)點焊處應(yīng)進行打磨，確保表面平滑，凹坑及凸起部分不得超過1mm。（10）鰭片頂部兩側(cè)應(yīng)打磨，實現(xiàn)水冷壁管與鰭片平滑過渡（主要質(zhì)檢點）。（11）焊接應(yīng)由持有高壓焊工證人員進行操作，應(yīng)確保焊接工藝，避免產(chǎn)生焊瘤、虛焊、漏焊等情況。

2.4 爐膛四角防磨保護

（1）四角防磨可塑料敷設(shè)起點與衛(wèi)燃帶可塑料進行對接，沿四角一直沿升至爐膛頂部。（2）可塑料共敷設(shè)設(shè)角部5根水冷壁管，并且邊緣同樣采用鰭片襯邊技術(shù)，確保側(cè)面平齊。（3）爐膛角部待敷設(shè)可塑料區(qū)域應(yīng)預(yù)焊V字形，材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti的耐熱銷釘。銷釘采用橫縱交錯布置，間距為8cm，以防止敷設(shè)的可塑料脫落。（4）鰭片采取內(nèi)側(cè)單面焊，外側(cè)點焊，其它安裝工藝要求與可塑料區(qū)域兩側(cè)邊緣焊接鰭片襯邊安裝工藝相同。

3 成效分析

（1）兩臺鍋爐水冷壁防磨治理技術(shù)措施實施后，鍋爐水冷壁受熱面積雖然減少約3.6%，但其不同于防磨梁的效果，未對爐膛內(nèi)循環(huán)灰貼壁流造成影響，故其只提高爐膛床溫約5℃，對鍋爐運行未造成影響。（2）防磨鰭片的增加，解決了局部區(qū)域因爐內(nèi)擾動風(fēng)造成的側(cè)磨的問題。（3）遺留吊裝塊兩側(cè)水冷壁管八字形磨損隱患得到徹底消除。（4）局部敷設(shè)可塑料區(qū)域兩側(cè)邊緣焊接鰭片襯邊技術(shù)，避免了可塑料兩側(cè)與水冷壁管過渡區(qū)不平整造成的磨損問題。（5）爐膛四角防磨保護技術(shù)，徹底解決了四角不規(guī)則區(qū)域磨損問題，但因耐磨可塑料的敷設(shè)減少了鍋爐水冷壁約3.6%的換熱面積，影響鍋爐床溫升高約5℃。

篇5

與上面的兩種故障診斷技術(shù)相比，振動診斷技術(shù)占據(jù)著基礎(chǔ)地位，同時，所起的作用為主導(dǎo)作用。在利用振動診斷技術(shù)對動力機械設(shè)備進行故障診斷時，具備以下幾個優(yōu)點：理論基礎(chǔ)非常的扎實，且采用的分析測試設(shè)備也是比較完善的，診斷結(jié)果所具備的準(zhǔn)確性及可靠性比較高，實時診斷更加的容易等。在利用振動診斷技術(shù)進行故障診斷時，與多個方面的關(guān)系都非常的密切，比如信息傳感方面、信號處理方面等，因此，技術(shù)人員所面臨的要求就比較高，不僅要具備優(yōu)異的診斷技術(shù)，同時還要具備較強的綜合素質(zhì)。

2影響動力機械設(shè)備故障診斷技術(shù)發(fā)展的因素以及發(fā)展趨勢

2.1動力機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜

隨著動力機械設(shè)備應(yīng)用范圍的變廣，其發(fā)展速度也越來越快，在這個過程中，設(shè)備所具有的結(jié)構(gòu)就變得越來越復(fù)雜，其中所包含的零部件數(shù)量增多了許多，且每個零部件的下一級，會存在更多的子零部件。鑒于動力機械設(shè)備復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，一旦其發(fā)生故障，在進行診斷時，不但難度會加大，診斷的完整性、精確性也會受到一定的影響，進而導(dǎo)致無法及時的針對故障采取修復(fù)的措施。

2.2故障機理和故障特征復(fù)雜

對于動力機械設(shè)備存在的故障類型來說，所具備的機理源是比較多的，故障在進行傳遞時，所具備的路徑也十分的復(fù)雜，且傳播的方向包含橫向性和縱向性兩種。同時，在不同的故障類型中，其所產(chǎn)生的故障頻率也是不相同的，這給故障診斷工作帶來了很大的難度。在動力機械設(shè)備快速發(fā)展的過程中，越來越多的生產(chǎn)廠家開始進行設(shè)備生產(chǎn)，這使得設(shè)備的型號不斷地增多，不同型號的動力機械設(shè)備所具備的結(jié)構(gòu)各部相同，這種差異性導(dǎo)致設(shè)備在發(fā)生故障時，一個類型的故障具備一種特征，共性特征幾乎不存在，這對故障診斷工作來說，是一個非常大的挑戰(zhàn)。

2.3故障診斷方法眾多

當(dāng)前，針對動力機械設(shè)備存在的故障類型，所具有的故障診斷方法是比較多的，不過在具體應(yīng)用的過程中，受到方法眾多的影響，呈現(xiàn)出比較混亂的局面，影響了故障診斷的效果。同時，對于已知的各種動力機械設(shè)備的故障類型，尚不存在一種比較通用的診斷方法，這在一定程度上制約了診斷技術(shù)的發(fā)展，且逐漸的發(fā)展成為主要限制因素。

2.4故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢

經(jīng)過多年的發(fā)展，動力機械設(shè)備所具有的故障診斷技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的比較完善，不過，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，故障診斷技術(shù)呈現(xiàn)出了以下四種發(fā)展趨勢：第一，診斷儀器在發(fā)展的過程中，微型計算機、單片機逐漸的應(yīng)用到其組成中，從而促使診斷技術(shù)向著自動化、智能化的方向發(fā)展；第二，隨著信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其中所蘊含的各項技術(shù)也逐漸的發(fā)展成熟，比如時-頻分析技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、機械振動和噪聲分析技術(shù)等，同時，工程診斷技術(shù)在發(fā)展的過程中，信息科學(xué)中的各項成熟技術(shù)成為其分支；第三，故障分析所具備的理論基礎(chǔ)變得更加的豐富，比如模糊集理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論等，同時，這些理論也促使故障診斷技術(shù)向著綜合性的方向發(fā)展，提高了故障診斷的準(zhǔn)確性；第四，故障診斷技術(shù)中應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使診斷技術(shù)在獲取信息方面變得更加的便捷。

3結(jié)論

篇6

關(guān)鍵詞：礦山機電設(shè)備；故障診斷；技術(shù)研究；

中圖分類號：F407文獻標(biāo)識碼： A

引言：在最近的幾年，礦山企業(yè)得到了很大的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其故障診斷技術(shù)也在迅速發(fā)展，在礦山機械中得到了較好的應(yīng)用，該技術(shù)主要以信號處理技術(shù)、傳感器技術(shù)以及計算機技術(shù)作為基礎(chǔ)，在工業(yè)比較發(fā)達的國家首先得到應(yīng)用。在中國，受到技術(shù)的限制，很多的礦山設(shè)備都是需要從國外引進的，所以要想實現(xiàn)礦山的高產(chǎn)就必須保證設(shè)備的正常運行，這就對其故障診斷和維修技術(shù)有了更高的要求。目前，,計劃經(jīng)濟體制模式是我國對待礦山設(shè)備故障處理的主要模式,其中,有很多環(huán)節(jié)已經(jīng)不再適應(yīng)市場的需求了，需要改革和創(chuàng)新，所以對于故障診斷技術(shù)來說，需要結(jié)合實際情況，積極學(xué)習(xí)西方先進的技術(shù)和經(jīng)驗，提高管理的水平。

一、礦山機電設(shè)備出現(xiàn)故障的原因分析

（一）、零件損傷造成配合關(guān)系的變化

各零件的配合關(guān)系發(fā)生改變，這種情況十分普遍，對設(shè)備發(fā)生故障的部位進行觀察，會注意到零件的損傷和各個零件之間原有的配合關(guān)系遭到破壞是故障形成的原因。零件的損傷包括：原有的形態(tài)和尺寸發(fā)生變化，原有的設(shè)計性能發(fā)生變化，偏離和設(shè)計值，是由于在使用設(shè)備的過程中，零件會受到來自各方的作用力，各種因素的綜合作用，同時，隨著時間的推移，老化作用越來越明顯，也經(jīng)常引起零件失去原有的性能。

（二）、設(shè)備超負(fù)荷運轉(zhuǎn)

設(shè)備長時間處于超負(fù)荷運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，在制造礦山機電設(shè)備的過程中，都會對它們的輸出參數(shù)進行極限值的設(shè)計，設(shè)備只有運行在極限值內(nèi)才能保持良好的狀態(tài)；一旦輸出參數(shù)超過極限值，正常狀態(tài)就會遭到破壞，長期運行于超負(fù)荷狀態(tài)，設(shè)備極易出現(xiàn)故障，此時，有必要調(diào)整設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，并且對設(shè)備采取相應(yīng)的修復(fù)措施。

（三）、礦山機電設(shè)備工作強度大、持續(xù)時間長，作業(yè)對象對機電設(shè)備本身的損傷很大，加之器件的磨損使其與原部件的配合度降低，使設(shè)備自身工作能力受到很大影響，長久工作必將降低設(shè)備運行效率。

二、故障診斷技術(shù)的基本原理

（一）、數(shù)學(xué)模型的建立

通過建立數(shù)學(xué)模式，能夠更好的對設(shè)備的正常運行參數(shù)和故障時的參數(shù)進行比對，對故障進行實時的診斷，這種參數(shù)在進行建立的時候要保證對應(yīng)關(guān)系，對設(shè)備運行情況進行監(jiān)測，同時也能對計算機系統(tǒng)進行充分利用。

（二）、信息采集技術(shù)

對礦山機電設(shè)備的運行信息進行采集，通過安裝各種傳感器來實現(xiàn)，這樣能夠更好的對各類傳感器中的信息進行接收，然后儲存在計算機中，對設(shè)備的各種信號進行采集，同時也能對技術(shù)參數(shù)進行反映，對故障進行診斷。

（三）、分析與識別技術(shù)

對信息傳感器采集的數(shù)據(jù)要進行分析和識別，這樣能夠更好的通過分析和識別掌握到需要的信息，同時也能對設(shè)備的參數(shù)情況進行比較，對設(shè)備的運行狀況能夠進行判斷，同時也能對故障進行掌握，因此，也能及時進行解決。

（四）、信息處理技術(shù)

信息處理技術(shù)就是將采集到的信息進行分類和處理，這樣能夠?qū)τ袃r值的信息進行轉(zhuǎn)換，通過轉(zhuǎn)換成為人或者是計算機能夠識別的語言，實現(xiàn)信息采集的目的，對設(shè)備狀態(tài)進行更好的掌握。

三、礦山機電設(shè)備常見故障診斷類型

（一）、事后維護檢修診斷

設(shè)備故障已經(jīng)導(dǎo)致了一系列不良后果以后才被發(fā)現(xiàn)，這種檢修和維護不是主動進行的，通常不能起到實質(zhì)性的作用。而且，因為機電設(shè)備已經(jīng)遭受嚴(yán)重?fù)p壞 通常只能依靠經(jīng)驗推測故障原因。

（二）、有計劃地定期維修

根據(jù)自身的經(jīng)驗積累制定出定期的機電設(shè)備檢修計劃，無論設(shè)備正常與否都要進行檢修和維護，但是這種檢修方式對于偶然發(fā)生的事故應(yīng)急處理沒有預(yù)防措施。

（三）、計劃性狀態(tài)檢修

為避免以上2種檢修方式的弊端，加之現(xiàn)代設(shè)備監(jiān)測技術(shù)日益發(fā)展完備，在線檢測和診斷裝置可以詳細記錄設(shè)備運作時的狀態(tài)、設(shè)備維修時間和內(nèi)容，將這些數(shù)據(jù)輸入計算機進行分析處理，從而可以準(zhǔn)確預(yù)測設(shè)備故障 。

四、礦山機電設(shè)備故障診斷的關(guān)鍵技術(shù)

（一）、礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)概述

在礦山設(shè)備運行過程中，很多部件會發(fā)生物理化學(xué)方面的變化，如：溫度上升，電流電壓以及功率發(fā)生變化，造成設(shè)備在形態(tài)上發(fā)生改變。通過對設(shè)備參數(shù)變化的分析了解設(shè)備的運行情況，判斷出設(shè)備是否發(fā)生故障，如果出現(xiàn)異常，及時找到異常發(fā)生的具體部位，采取科學(xué)措施應(yīng)對故障，這就是設(shè)備故障診斷技術(shù)。

在設(shè)備的故障診斷中，信息的采集是關(guān)鍵的一步，實際操作中，可以通過人為的看聽摸進行判斷，也可以利用相關(guān)設(shè)備采集狀態(tài)數(shù)據(jù)，如：運行設(shè)備的振動信號，溫度變化信號等，然后對這些信號進行分析，判斷是否發(fā)生故障；現(xiàn)場觀察也是常用的方法之一，比如，通過觀察電機運轉(zhuǎn)的響聲和現(xiàn)場測量其軸承的溫度變化，預(yù)測其可能的故障，觀察螺栓和螺帽是否存在松動的現(xiàn)象，油液是否發(fā)生泄漏等對機械的零部件是否受損進行判斷。

（二）、礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)分類

迄今為止，礦山機電設(shè)備的故障診斷技術(shù)種類較多，由于礦山工作的特殊性，這些設(shè)備面臨的工作環(huán)境不僅是振動和沖擊礦物粉塵，而且工作空間小，維修起來難度較大，綜合考慮這些因素，更應(yīng)該合理的選擇檢測儀器，應(yīng)該根據(jù)具體的環(huán)境和設(shè)備運行情況，有針對性的選取處理方案，其中，較為常用的方案有以下幾種。

（1）溫度診斷。很多機電設(shè)備發(fā)生故障最為明顯的現(xiàn)象就是溫度出現(xiàn)異常，很多受到損傷的零件在設(shè)備故障發(fā)生之前就會出現(xiàn)溫度上升的現(xiàn)象。相關(guān)的工作人員將各種不同零件的工作溫度進行匯總，制成圖表的形式，在工作中就可以根據(jù)圖表中溫度的變化對零件是否發(fā)生故障進行判斷。

（2）振動監(jiān)測。這種方法主要用于預(yù)防性監(jiān)測，包括簡易診斷儀和精密診斷系統(tǒng)兩種。前者一般采取便攜式振動儀的形式，采集設(shè)備運行的振動信號，并將其適當(dāng)放大，判斷故障是否存在；后者是對設(shè)備進行定期的檢測，使用顯示裝置以及控制器，將機電設(shè)備的振動信號數(shù)據(jù)輸入到計算機中，對故障進行判斷，找到相應(yīng)的故障部位。

（3）鐵譜分析。該技術(shù)在礦山機電設(shè)備的故障診斷中具有非常明顯的優(yōu)越性。常見的鐵譜分析儀是顆料定量儀，運行的基本原理為：在電機的運行磁場中注入帶有磨屑的油，之后將磨屑吸出，依據(jù)磨屑的大小順序制作成譜片，從而判斷設(shè)備的運行情況。

結(jié)束語：

礦山機電設(shè)備的故障診斷技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，交叉運行了多個學(xué)科，它在機電設(shè)備的保養(yǎng)和維修方面起到了積極的作用。礦山機電設(shè)備故障技術(shù)對機電設(shè)備進行嚴(yán)格的控制管理，可以為維修人員的維修提供有價值的參考，降低了礦產(chǎn)開采工程的難度，保障了施工人員的生命安全，還減少了礦產(chǎn)生產(chǎn)的成本，提高了礦產(chǎn)生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益，從而促進了我國的經(jīng)濟發(fā)展。

參考文獻：

[1]郭洪剛. 礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)探討[J]. 機電信息,2011,24:139-140.

[2]董乾. 論礦山機電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)的運用[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2012,03:86.

[3]張皓. 礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究[J]. 黑龍江科技信息,2013,18:10.

篇7

數(shù)學(xué)模型診斷技術(shù)是基于數(shù)學(xué)知識發(fā)展而來的診斷技術(shù)，同時，融合了動態(tài)檢測技術(shù)及傳感器技術(shù)。通過分析與處理采集的機電設(shè)備參數(shù)，實現(xiàn)對故障的診斷。該種技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于能夠建立科學(xué)、合理的數(shù)學(xué)模型，才能確保故障診斷的高效性與有效性。

2智能診斷技術(shù)

智能診斷技術(shù)從本質(zhì)上來講屬于特征比較技術(shù)，通過對人腦的模擬，對故障信息進行采集、分析與處理。該種技術(shù)的重點在于建立完善的機電設(shè)備故障特征數(shù)據(jù)庫，當(dāng)機電設(shè)備出現(xiàn)故障后，將其與數(shù)據(jù)庫中的信息進行對比以實現(xiàn)對故障的診斷。目前來看，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及專家系統(tǒng)是比較常用的機電設(shè)備故障診斷技術(shù)。

3礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用注意事項

僅僅掌握礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)，還不能確保機電設(shè)備處于最佳的工作狀態(tài)，最重要的還應(yīng)能夠注意應(yīng)用時的事項，以充分發(fā)揮不同診斷技術(shù)優(yōu)勢，完成對機電設(shè)備故障的診斷與分析，為提高故障排除效率提供有力的支撐。那么礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用應(yīng)注意哪些問題呢？接下來進行詳細的探討。

3.1重視礦山機電設(shè)備日常故障檢測

研究發(fā)現(xiàn)，礦山機電設(shè)備應(yīng)用過程中很多故障的產(chǎn)生多由日常檢測疏忽引起，因此，為及時發(fā)現(xiàn)機電設(shè)備故障，防止故障的進一步蔓延，應(yīng)加強對其日常檢測的重視。首先，制定詳細的日常檢測工作制度，明確對機電設(shè)備日常故障檢測的工作細節(jié)，尤其應(yīng)根據(jù)礦山技術(shù)人員實際情況，將相關(guān)的日常檢測工作落實到個人，確保日常檢測工作的順利實施；其次，建立科學(xué)的日常故障檢測工作機制。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分技術(shù)人員依據(jù)相關(guān)工作制度，履行了日常檢測的職責(zé)，但由于工作機制不科學(xué)，導(dǎo)致故障不能及時上報給上級部門，致使機電設(shè)備帶病運轉(zhuǎn)的情況較為常見，使機電設(shè)備發(fā)生重大故障帶的機率大大提高；最后，加強診斷技術(shù)人員日常故障檢測的思想教育。技術(shù)人員是礦山機電設(shè)備故障診斷的主要負(fù)責(zé)者，其職業(yè)素養(yǎng)的高低，會給機電設(shè)備故障診斷工作產(chǎn)生直接影響。因此，礦山開采單位應(yīng)定期組織技術(shù)人員開展思想教育工作，使每一位技術(shù)人員提高對故障診斷工作重要性的認(rèn)識，不斷提高技術(shù)人員職業(yè)素養(yǎng)，從而能夠在工作中自覺履行職責(zé)，確保礦山機電設(shè)備日常故障檢測工作的圓滿完成。

3.2注重重要礦山機電設(shè)備故障診斷

礦山開采中有很多比較重要的機電設(shè)備，例如高壓異步電動機、采煤機、礦井提升機等，這些設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，會嚴(yán)重影響礦山開采進度及產(chǎn)量，因此，對礦山機電設(shè)備故障診斷時應(yīng)分清主次，借助專門的故障診斷技術(shù)，加強對重要機電設(shè)備的故障診斷。首先，要求技術(shù)人員不斷學(xué)習(xí)重要機電設(shè)備的工作原理，總結(jié)重要機電設(shè)備常見故障，從而采取針對性故障診斷技術(shù)，以提高故障診斷有效率；其次，靈活運用多種故障診斷技術(shù)。一些重要的礦山機電設(shè)備處于較為復(fù)雜的工作環(huán)境中，引發(fā)故障的因素多而復(fù)雜。有時僅僅采用一種故障診斷技術(shù)很難對故障位置進行準(zhǔn)確定位，這就要求技術(shù)人員能夠熟練應(yīng)用不同機電設(shè)備故障檢測技術(shù)，以在最短的時間內(nèi)定位故障；最后，不斷進行總結(jié)與反思。技術(shù)人員應(yīng)時常結(jié)合自身實踐，不斷總結(jié)與反思機電設(shè)備故障診斷技巧，總結(jié)出適合自身的一套有效的故障診斷方法，提高自身機電設(shè)備故障診斷水平。

4結(jié)語

篇8

根據(jù)礦山機電設(shè)備的特點及使用情況，對現(xiàn)代故障診斷技術(shù)在礦山機電設(shè)備維修中的應(yīng)用做了進一步的探討，尤其是對其中的智能故障診斷技術(shù)進行了重點研究，希望借此可以為礦山機電設(shè)備的維修提供參考。

關(guān)鍵詞：

故障診斷；機電維修；智能診斷

在現(xiàn)代礦山生產(chǎn)過程中，高技術(shù)含量的機電設(shè)備在煤礦生產(chǎn)一線獲得了廣泛的應(yīng)用，但是因為受到工作環(huán)境等方面因素的影響，機電設(shè)備在運行過程中會出現(xiàn)故障，給煤礦安全、穩(wěn)定生產(chǎn)帶來了隱患。利用故障診斷技術(shù)能夠深入地了解機電設(shè)備運行過程的典型狀態(tài)，還能夠檢測出設(shè)備運行過程中存在的潛在隱患，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的主要問題，為故障預(yù)測和處理提供可靠依據(jù)。因此，找到礦山機電設(shè)備故障產(chǎn)生的主要原因，并利用故障診斷技術(shù)對原因進行及時準(zhǔn)確的診斷分析，對保證機電設(shè)備的正常穩(wěn)定運行以及礦山的生產(chǎn)安全都是非常重要的。

一、礦山機電設(shè)備產(chǎn)生故障的原因

（一）機械零部件配合關(guān)系變化。導(dǎo)致礦山機電設(shè)備出現(xiàn)故障的原因主要是設(shè)備的機械零部件關(guān)系變化或者零部件自身損傷而造成的。其中，零部件損傷有設(shè)備運行過程中相關(guān)零件之間的相互影響的因素，這種影響使零部件自身在形態(tài)、尺寸、功能等方面發(fā)生了變化，不能夠充分發(fā)揮其應(yīng)有的性能。

（二）設(shè)備長期超負(fù)荷運行。在實際的使用過程中，若一臺設(shè)備的實際運行情況超出了其極限應(yīng)用范圍，則該設(shè)備會在很大程度上因為超負(fù)荷而出現(xiàn)故障。

（三）設(shè)備自身性能損耗。機電設(shè)備在運行過程中會因為內(nèi)部和外部因素的影響而使其運行能力持續(xù)消耗，包括設(shè)備機械零部件的磨損、電子設(shè)備的老化等，這些因素使得設(shè)備的綜合能力開始下降，最終出現(xiàn)各種類型的生產(chǎn)故障。

二、礦山機電設(shè)備的故障診斷

（一）設(shè)備故障診斷的方法。在通常情況下，設(shè)備故障診斷屬于一種防護措施，是在不影響基本生產(chǎn)流程的情況下判斷該設(shè)備各個部分的參數(shù)是否處于最佳的應(yīng)用狀態(tài)中。在診斷中，通過使用精密設(shè)備獲得被檢測機電設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，確定其是否適合運行，是否發(fā)揮其正常的功能，是否存在出現(xiàn)損壞的因素等。若發(fā)現(xiàn)異常，則分析導(dǎo)致該異常的主要原因、損壞程度有多大、是否能夠繼續(xù)使用，并根據(jù)其實際受損程度判斷其繼續(xù)使用的時間。

（二）設(shè)備故障診斷的原理。所謂設(shè)備故障主要是指設(shè)備因為零部件受損或者在使用過程中因為不同因素的影響。這時，一旦出現(xiàn)故障，這些參數(shù)的變化將直接作用于設(shè)備的零部件，使得其發(fā)生物理變化，導(dǎo)致零部件的性能也隨之出現(xiàn)變化，這種變化就是所謂的特征因子。這些特征因子可以精確的反映機械系統(tǒng)的實際故障狀態(tài)，因此也被稱作為故障敏感因子，只有這些故障敏感因子處于正常的閾值范圍內(nèi)時，設(shè)備才不會出現(xiàn)故障。故障診斷技術(shù)就是監(jiān)測這些敏感因子，一旦礦山設(shè)備的故障敏感因子超出了閾值范圍，就要發(fā)出告警。

三、故障診斷技術(shù)在礦山機電設(shè)備維修中的具體應(yīng)用

（一）故障歷史記錄診斷方法的應(yīng)用。當(dāng)機電設(shè)備出現(xiàn)故障時，應(yīng)該及時的分析導(dǎo)致該設(shè)備出現(xiàn)故障的相關(guān)原因，分析哪些是造成故障的主要因素。這是基于礦山機電設(shè)備組成原理而采取的一種典型故障診斷方法。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，必須分析造成故障的因素，檢查設(shè)備運行過程，獲得最終的分析結(jié)果，并將這些結(jié)果進行歸納總結(jié)，形成一個該類型設(shè)備的故障診斷手冊。在設(shè)備的后續(xù)運行過程中，當(dāng)設(shè)備再次出現(xiàn)故障使，就可以根據(jù)典型的故障類型判斷導(dǎo)致故障的原因，對故障進行針對性的處理、維修。

（二）溫度、壓力監(jiān)測診斷方法的應(yīng)用。礦山機電設(shè)備中大量使用摩擦副、軸承和齒輪傳動箱等機械設(shè)備，在這些部位設(shè)置溫度、壓力傳感器可以實現(xiàn)對這些關(guān)鍵零部件運行狀態(tài)的在線監(jiān)測。通過連續(xù)對這些部位進行監(jiān)測、記錄相關(guān)數(shù)據(jù)的歷史變化情況，可以快速、直觀、準(zhǔn)確的反應(yīng)出機電設(shè)備的實際運行狀態(tài)，還能夠預(yù)測其運行狀態(tài)變化趨勢，從而為設(shè)備的維修提供可靠依據(jù)。溫度、壓力是礦山機電設(shè)備需要檢測的典型參數(shù)，能夠正確、精確的反映設(shè)備的真實工作狀態(tài)。

（三）智能診斷方法的應(yīng)用。智能診斷方法就是通過系統(tǒng)控制的方式，模擬人腦特征，能夠快速的獲得機電設(shè)備的故障信息，并及時的進行傳遞、處理、再生及應(yīng)用，通過與系統(tǒng)配合還能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和預(yù)測，為機電設(shè)備及系統(tǒng)的運行、維修提供可靠的數(shù)據(jù)參考。智能診斷方法包括模糊診斷法、灰色系統(tǒng)診斷法、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法等。當(dāng)前，智能故障診斷領(lǐng)域中最為活躍的方法是專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，這兩種方法在礦山機電設(shè)備故障診斷中具有較大的應(yīng)用潛力。這主要是因為礦山機電設(shè)備的故障一般具有較強的復(fù)雜性和隱蔽性，使用傳統(tǒng)的故障診斷方法難以精確、快速的對故障進行定位和分析，而通過應(yīng)用專家系統(tǒng)或者神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠模擬人腦思維方式，根據(jù)反饋的故障信息快速的進行分析和求解，獲得可靠的分析結(jié)果。

參考文獻：

篇9

【關(guān)鍵詞】故障診斷技術(shù);煙草機械;生產(chǎn)系統(tǒng)

一、引言

在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，機械設(shè)備被大量使用。由于機械設(shè)備的復(fù)雜性，一個零件的損壞往往會影響整個生產(chǎn)過程的進行。在實際生產(chǎn)中，如果一個隱患沒有被排除，其結(jié)果不僅可能會導(dǎo)致設(shè)備本身的損壞，還可能造成人員的傷亡，帶來巨大的社會影響和經(jīng)濟損失。在流水線生產(chǎn)過程中，一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，可能會導(dǎo)致整個生產(chǎn)過程都出現(xiàn)一定的停滯。由于機械的復(fù)雜性和機械故障的危害性，故障診斷技術(shù)在機械生產(chǎn)中得到了一定的應(yīng)用。一個現(xiàn)代化的卷煙廠，其機械生產(chǎn)流程具有一定的復(fù)雜性，機械設(shè)備出現(xiàn)一定的故障，會導(dǎo)致巨大的生產(chǎn)損失。因此，故障診斷技術(shù)在煙草機械的使用中具有十分重要的意義，也有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

二、故障診斷技術(shù)概述

(一)故障診斷技術(shù)的含義。故障診斷技術(shù)是機械生產(chǎn)規(guī)?；蟀l(fā)展起來的一門科學(xué)。故障診斷技術(shù)主要是在機械設(shè)備運行的過程中對機械設(shè)備的狀態(tài)進行一定的檢測與識別，確定機械設(shè)備的運行是否正常，以便盡早發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備內(nèi)部存在的一些故障并進行維護。故障診斷技術(shù)主要是對機械的設(shè)備進行一定的故障檢測活動，以分析其機械故障形成的原因，做到防患于未然。這樣就可以在很大程度上提高設(shè)備運行的效率，保持機械設(shè)備運行的穩(wěn)定性。在大型機械設(shè)備管理中必定會運用故障診斷技術(shù)進行服務(wù)。

(二)目前設(shè)備故障診斷技術(shù)的兩個研究方向。當(dāng)前，設(shè)備故障診斷技術(shù)一般可以分為兩個研究發(fā)展方向。首先，是機械設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)，屬于一種簡易的診斷方法。主要檢測方法是將機械設(shè)備的一些特征參數(shù)進行一定的測試和分析，將所得到的數(shù)據(jù)進行一定的分析計算，并與正常的機械工作系數(shù)進行比較，以此來判斷機械設(shè)備是否正常運行。這種檢測方法的優(yōu)點是方便，靈活，具有一定的便捷性。在設(shè)備現(xiàn)場就能得出所需要的判斷，節(jié)省檢測資金。另一種監(jiān)測技術(shù)則是精密的設(shè)備故障檢測技術(shù)。這種檢測技術(shù)不僅要對機械設(shè)備是否正常運行作出一定的判斷，還要為了方便其維修，找出設(shè)備產(chǎn)生故障的原因，并對維修難易程度作出初步的判斷。精密診斷技術(shù)需要有著專門的精密診斷儀器用來輔助工作，還對參與診斷的技術(shù)人員的水平有著很高的要求。

三、煙草機械的特點以及診斷對策

(一)煙草機械的通用設(shè)備。煙草企業(yè)的通過設(shè)備是指工業(yè)生產(chǎn)中通常都會遇到的一些機械設(shè)備，具有一定的共通性。這些設(shè)備諸如電動機、離心風(fēng)機、鍋爐、空壓機、烘干機、皮帶運輸裝置等。這些設(shè)備主要被運用在一些動力、制絲或者卷包等一些生產(chǎn)車間，或者用于一些機械維修和設(shè)計工人所在的部門。這些通用設(shè)備的正常運行關(guān)系著生產(chǎn)的持續(xù)運轉(zhuǎn)，也關(guān)系著煙草企業(yè)內(nèi)部的一些安全問題。由于這些機械設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都較為簡單，因此檢測工作的進行也較為簡單，所使用的手法也較為成熟。在這些設(shè)備中，一般來說引風(fēng)機可使用振動測量的檢測手段進行檢測;離心式設(shè)備可使用振動頻率的分析方法進行檢測;而水環(huán)式真空泵和螺桿式空壓機分別可以使用振形分析法和沖擊脈沖法進行檢測。

(二)煙草企業(yè)的專用設(shè)備。在煙草企業(yè)的生產(chǎn)過程中，還有一些卷煙的專用設(shè)備。這些機械設(shè)備包括卷煙機、包裝機、打葉機和切絲機以及壓梗機和加香機等。這些專用設(shè)備的數(shù)量雖然在總體的機械設(shè)備中的比例較小，但是卻是煙草企業(yè)的重點設(shè)備，也是關(guān)鍵的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。對于煙草企業(yè)的專用機械設(shè)備進行診斷相較于通用設(shè)備的診斷來講要有一定的難度。一般來說，煙草企業(yè)的專用設(shè)備有著以下的特點。一是卷煙機和包裝機等專用設(shè)備是有著復(fù)雜運作系統(tǒng)的設(shè)備，在運行過程中有多個動力源，這些動力源支持不同子系統(tǒng)進行工作，在工作過程中的運動器件多，其振動頻率也各不相同，呈現(xiàn)復(fù)雜的狀態(tài)。這些專業(yè)機械設(shè)備的設(shè)計結(jié)構(gòu)上非常的緊湊，各個部分的運動器件非常密集，發(fā)出的振動信號往往互相干擾。機械運行過程中，其傳動系統(tǒng)的方式各不相同。有的采取連桿傳動方式，有的采取偏心激振方式。這就造成了在機械的內(nèi)部存在著不同的沖擊振源。在機械的正常運轉(zhuǎn)下，這些部位的振動也超出了一般機械設(shè)備合理的振動標(biāo)準(zhǔn)。因此在診斷過程中不宜使用通用的診斷標(biāo)準(zhǔn)進行判斷。在機械一些部位由于精密度過高，難以安放傳感器或者探頭，機械內(nèi)部的操作空間過于狹窄，無法進行安全的測試。二是有些機械設(shè)備的測點隱藏在機械設(shè)備的內(nèi)部，診斷人員無法通過表面的檢測方法檢測機械的故障。還有一些煙草加工設(shè)備的材質(zhì)不屬于金屬磁性材料，使用傳感器無法進行磁座的固定，給測量帶來了一定的難度。而且，目前我國的卷煙機以及包裝機等精密設(shè)備都是由外國引進而來的，使用者對器械的性能沒有充分的認(rèn)識與理解，而且對于機械設(shè)備的內(nèi)部傳動系統(tǒng)和零件的結(jié)構(gòu)資料等掌握的不是十分全面，這種情況給信號的分析帶來了一定的困難。還有，由于煙草企業(yè)生產(chǎn)的特殊性，其生產(chǎn)過程一般帶有較強連續(xù)性，而且不允許長時間停車。機械設(shè)備難于拆卸使得對診斷的結(jié)果難以進行驗證。

四、故障診斷技術(shù)在煙草企業(yè)機械設(shè)備中的應(yīng)用

現(xiàn)代煙草企業(yè)的生產(chǎn)逐漸朝著大型化、連續(xù)化和高速化以及智能化的方向發(fā)展。機械設(shè)備普遍具備精度高、傳動機構(gòu)復(fù)雜等特點，這種現(xiàn)象也導(dǎo)致了煙草設(shè)備的機械故障率以及故障出現(xiàn)的機理越來越復(fù)雜的情況出現(xiàn)。因此，在故障診斷技術(shù)的使用上必須采用現(xiàn)代化的診斷技術(shù)。傳統(tǒng)的依靠維修人員經(jīng)驗的故障檢測方法已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前的煙草企業(yè)的生產(chǎn)需要。

(一)進行故障診斷時應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)脑\斷方法。對于煙草專用機械的診斷方法和思路，可在簡易的診斷基礎(chǔ)上進行精密診斷的實施。在具體的操作過程中，應(yīng)注意一些問題。對于卷煙機、包裝機等有著不同系統(tǒng)的機械設(shè)備，將其動力源分為不同的部分，然后分別對其不同的子系統(tǒng)逐個進行測試，以便發(fā)現(xiàn)故障源。對一些容易出現(xiàn)問題的關(guān)鍵部位進行定期預(yù)測，掌握其變化規(guī)律，以便對其進行一定的保養(yǎng)維護。對于一些封閉式的齒輪或空壓機的油池等，除了要進行振動測量分析外，還要進行油樣鐵譜分析，作為輔助手段可以提高測試的準(zhǔn)確性。

(二)有關(guān)診斷儀器的選擇與配置。根據(jù)煙草設(shè)備的特點和不同的診斷要求，有一些基本的儀器可供選擇。比如振動測量分析儀器、溫度測量分析儀器等。振動測試在煙草機械的測試過程中是使用的比較多的一種手段，在進行儀器的使用測量時，應(yīng)優(yōu)先選擇振動測量分析儀器。其型號可分為振動信號采集儀器、振動信號分析儀器等。這種儀器可以在現(xiàn)場進行使用，也可以和計算機聯(lián)機使用，具有較為豐富的使用空間。而溫度測量分析儀則可以用來分析固體、液體以及氣體的溫度，還可以利用紅外熱像儀來檢查局部的點溫，對故障有著更高的發(fā)現(xiàn)率。

五、結(jié)語

隨著煙草企業(yè)的機械設(shè)備科技化的進一步發(fā)展，故障診斷技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。故障診斷技術(shù)的理論性研究與實際情況結(jié)合得越來越密切，診斷技術(shù)也在不斷的提高，越來越適應(yīng)高精度智能化的機械設(shè)備的需要。相信隨著科技的發(fā)展，故障診斷技術(shù)將在我國煙草企業(yè)的機械生產(chǎn)中發(fā)揮越來越大的作用。

【參考文獻】

［1］李紅衛(wèi)，楊東升，孫一蘭，韓娟．智能故障診斷技術(shù)研究綜述與展望［J］．計算機工程與設(shè)計，2013，2

篇10

伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，機電一體化技術(shù)結(jié)構(gòu)也趨于完善，在技術(shù)結(jié)構(gòu)控制以及故障診斷技術(shù)應(yīng)用方面取得了非常顯著的優(yōu)勢。利用故障診斷技術(shù)能對設(shè)備故障進行集中的清查，從而減少安全事故的發(fā)生，一定程度上杜絕安全隱患。文章結(jié)合案例對機電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)的特征綜合分析，對診斷技術(shù)的運行步驟和基本方式進行了集中解構(gòu)，旨在為技術(shù)人員提供有效的技術(shù)建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：

機電一體化設(shè)備；故障診斷技術(shù)；研究

1案例分析

某廠區(qū)配置了5臺軋機，設(shè)備鋼卷內(nèi)徑762mm，外徑max2200mm，設(shè)備運行過程中出現(xiàn)了故障。設(shè)備維修人員根據(jù)其受力特點，利用載荷傳遞系統(tǒng)特征對其振動結(jié)構(gòu)進行檢測。主要利用的檢測儀器是DEWTRON2010信號記錄儀、KISTLER耦合器等，要保證正常的軋制信號的頻率控制在規(guī)定范圍內(nèi)，振動桿集中在116.7Hz到222Hz之間。并對異常振動數(shù)據(jù)進行整合，以備后續(xù)對機電一體化設(shè)備故障進行復(fù)檢。

2機電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)特征

在運行機電一體化設(shè)備故障診斷的過程中，技術(shù)人員要針對具體問題建構(gòu)有效的管控機制，確保管理結(jié)構(gòu)符合實際需求，提出建設(shè)性的技術(shù)檢驗和校正步驟，從而優(yōu)化整體驗收結(jié)構(gòu)和故障診斷的質(zhì)量。不僅要關(guān)注機電一體化設(shè)備的實際運行狀況，也要對機電一體化設(shè)備故障方位進行診斷。在運行機電一體化技術(shù)的過程中，技術(shù)人員要集中關(guān)注診斷技術(shù)的特征，從而建立具有針對性的技術(shù)診斷方案。第一，要確保故障具有非常明確的目的性，要對機電一體化的技術(shù)故障進行逐層級分析，并對故障問題設(shè)定有效的處理方案，以確保機電一體化設(shè)備安全運行，減少人員傷亡和經(jīng)濟損失。第二，由于機電一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在實際診斷過程中技術(shù)人員要對具體問題進行集中控制。在診斷過程中，不僅會涉及到摩擦原理、物理學(xué)原理，也要對機械制造以及液壓機器操作流程進行集中的分析，綜合應(yīng)用不同層面的知識進行集中的信息解構(gòu)，從而建立最優(yōu)化的故障處理和技術(shù)應(yīng)用流程。例如，對于MW1050A高速自動模切機進行故障診斷時，技術(shù)人員要借助PLC可編程程序控制器對整機進行監(jiān)控和調(diào)試。傳統(tǒng)機械的生產(chǎn)速度一般維持在每分鐘80張左右，而該系統(tǒng)常規(guī)化運行時能達到每分鐘160張左右，且套印偏差能控制在≤±（0.3-0.5）毫米之間，這就需要技術(shù)人員按照基本的技術(shù)運行參數(shù)進行集中管控。第三，在機電一體化設(shè)備故障檢修時，技術(shù)人員要保證對理論和時間進行綜合處理，任何診斷機制和措施都要在實踐轉(zhuǎn)化應(yīng)用基礎(chǔ)上建立起來，實現(xiàn)最優(yōu)化處理目標(biāo)[1]。

3機電一體化設(shè)備故障診斷具體操作步驟和方式

在機電一體化設(shè)備進修的過程中，技術(shù)人員并不是簡單的故障排查，也要能對運行結(jié)構(gòu)控制設(shè)備的工作狀態(tài)進行集中監(jiān)控，從而針對具體問題給予專業(yè)性指導(dǎo)和控制。例如，在機電一體化設(shè)備故障診斷和檢修過程中，技術(shù)人員要對一些不易被察覺的小零件進行集中的控制，減少設(shè)備突然出現(xiàn)問題的情況。

3.1機電一體化設(shè)備故障診斷具體操作步驟

在實際機電一體化設(shè)備故障診斷和分析的過程中，技術(shù)人員要按照具體操作步驟有序進行，才能有效維護整體技術(shù)框架的完整度，保證診斷維修結(jié)果符合機電一體化設(shè)備運行標(biāo)準(zhǔn)。第一，技術(shù)人員要在設(shè)備故障診斷前對整體設(shè)備進行測試，根據(jù)設(shè)備的基本性質(zhì)和組合結(jié)構(gòu)進行集中的診斷和控制，確保設(shè)備在進行組合的過程中工序完整且有效。并且要集中段診斷理論和運行方法進行綜合讀取，確保測試信息符合實際需求，從而實現(xiàn)對機電一體化設(shè)備運行狀態(tài)的綜合評估。只有提高設(shè)備的運行有效性，才能一定程度上保證故障診斷的有效進行。例如，機電一體化設(shè)備中的組合式變壓器，產(chǎn)品型號為ZCS11-Z，額定容量控制在100kVA左右，那么額定電壓就是控制在36.75±2*2.5%左右，額定頻率在50Hz，相數(shù)為3相等。第二，技術(shù)人員要對設(shè)備出現(xiàn)問題的一些前提性條件和因素、環(huán)境等參數(shù)進行分析，在對機電一體化設(shè)備運行狀態(tài)進行讀取后，對其故障進行綜合診斷。特別要注意的是，在對設(shè)備數(shù)據(jù)進行分類的過程中，技術(shù)人員要對其預(yù)防故障的診斷結(jié)構(gòu)進行綜合分析，在保證故障診斷和運行框架完整度的同時，對機電一體化設(shè)備進行綜合維護和檢修。第三，技術(shù)人員要對設(shè)備進行深層次的分析和故障診斷，不僅要對其數(shù)據(jù)進行綜合的整理和分類，也要集中診斷和處理預(yù)防控制結(jié)構(gòu)，確保能對故障可能存在的位置和故障產(chǎn)生原因進行綜合分析和處理。技術(shù)人員只有對機電一體化設(shè)備故障進行及時的診斷和處理，對具體故障原因和基本類型進行判斷，才能有效保證機電一體化設(shè)備的常規(guī)化運轉(zhuǎn)[2]。

3.2機電一體化設(shè)備故障診斷具體操作方式

在對機電一體化設(shè)備進行綜合診斷和故障分析過程中，技術(shù)人員要遵循基本的操作步驟和控制流程，集中優(yōu)化設(shè)備自身的獨特性和性質(zhì)的基本控制手段，確保能運行最優(yōu)化的診斷機制和措施對機電一體化設(shè)備的問題進行一次性解決。特別要注意的是，無論是何種故障診斷方式，技術(shù)人員要在操作前確保其匹配不同的故障類型和基本問題。技術(shù)人員只有提升故障的診斷水平，才能從根本上促進整套技術(shù)結(jié)構(gòu)的有序進行。第一，在檢驗機制應(yīng)用的過程中對系統(tǒng)故障發(fā)生的偶然性和持續(xù)性進行診斷，也就是說，結(jié)合機電一體化設(shè)備的偶然性故障和系統(tǒng)性故障進行分析和處理。一方面，偶然性故障的發(fā)生較為意外，主要是由于一些不確定的因素對其產(chǎn)生影響，對于這種不確定因素，技術(shù)人員要建立臨時性的應(yīng)急預(yù)案，確保能對故障問題進行及時處理。在故障處理過程中，技術(shù)人員要借助檢測儀器對機電一體化設(shè)備進行實時管控，減少偶然故障帶來的經(jīng)濟損失。另一方面，技術(shù)人員要對機電一體化設(shè)備的系統(tǒng)故障進行綜合管控，減少問題出現(xiàn)的概率[3]。第二，技術(shù)人員要對機電一體化設(shè)備的故障指示燈進行分析，主要分為有指示燈設(shè)備檢測結(jié)構(gòu)以及無指示燈設(shè)備檢測結(jié)構(gòu)。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或問題后，工作人員能對機電一體化設(shè)備的故障進行第一時間的整合和管控，針對有指示燈的設(shè)備要進行故障信息的收集，確保能對故障問題進行及時的管控和修復(fù)。若是系統(tǒng)出現(xiàn)故障后沒有指示燈顯示，則需要對系統(tǒng)發(fā)生設(shè)備進行實時關(guān)注，并要求管理人員能在巡查中對機電一體化設(shè)備故障進行原因和位置分析。

4結(jié)束語

總而言之，在對機電一體化設(shè)備進行綜合維護和故障檢修的過程中，技術(shù)人員要綜合利用有效的檢修技術(shù)和針對性的檢修方案，提高檢修效率和實際效果，一定程度上推進機電一體化設(shè)備診斷項目的智能化發(fā)展，為機電一體化的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]唐建業(yè).機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)研究[J].中華民居，2013，15（24）：187-188.

[2]周柳奇，施力仁.機電一體化設(shè)備的故障診斷技術(shù)探析[J].電子世界，2013，26（22）：195.