“有了這個智能診斷系統(tǒng)既方便又省事,坐在調(diào)度室里就能掌握設(shè)備的運行情況,哪個部件該更換了,哪里需要維修一目了然。” 說起去年投入使用的振動篩負載工況在線智能診斷系統(tǒng),神東煤炭集團洗選中心工藝煤質(zhì)部的周瑞通笑著稱贊道。
振動篩是洗選中心整個洗選工藝的核心設(shè)備,其所處的位置猶如人的咽喉部位,主要功能是通過振動來實現(xiàn)原煤分級、洗前脫泥、洗后分級脫水等。負責振動篩日常維護的工作人員告訴記者,對于一般的機械設(shè)備來說,如果設(shè)備出現(xiàn)振動那就意味著出問題了,而振動篩恰恰是通過振動來進行工作。正是因為振動篩特殊的振動工作原理決定了它出現(xiàn)小問題時很難發(fā)現(xiàn),比如像隔震彈簧出現(xiàn)問題,僅憑肉眼是觀察不出來的。
小問題不解決,慢慢就會累積成大問題,甚至會造成設(shè)備突發(fā)停車。洗選中心各選煤廠共有振動篩200多臺,僅僅憑著檢修工人對振動篩的使用和維護技能,或依靠檢修工定時監(jiān)測的幾項簡單的運行數(shù)據(jù),想把振動篩突發(fā)故障有效控制住,是遠遠不夠的。特別是在2007年以后,洗選中心的篩分設(shè)備陸續(xù)進入維護期后,多數(shù)振動篩紛紛出現(xiàn)故障,導(dǎo)致系統(tǒng)停車七十余起。人工點檢等日常檢查技術(shù)手段無法在設(shè)備運行過程中實施,造成計劃檢修、超前維護等管理措施無法落實。這一期間,均衡生產(chǎn)的主要矛盾集中在振動篩上。
由于振動篩所處的“咽喉”位置,因此設(shè)備一但出現(xiàn)故障,往往會給正常的生產(chǎn)帶來巨大影響。要想避免此類現(xiàn)象發(fā)生,只有隨時掌握振動篩的運行狀況,才能“對癥下藥”,提前安排檢修,做好零部件儲備、協(xié)調(diào)好最佳停機時間,才能有效避免由于突發(fā)故障引發(fā)的其它設(shè)備連鎖停機。
為了解決這一“頭疼”問題,神東與相關(guān)科研單位就振動篩的結(jié)構(gòu)特點以及裂紋成因等進行反復(fù)磋商,對關(guān)鍵技術(shù)進行了集中攻關(guān),成功研發(fā)出了智能化、可視化的“振動篩負載工況在線智能診斷系統(tǒng)”。該系統(tǒng)按照振動篩振動狀態(tài)可以實現(xiàn)在線實時監(jiān)測和振動篩結(jié)構(gòu)裂紋離線檢測,針對易發(fā)生故障的振動篩部件進行實時監(jiān)測,大大降低了振動篩的故障停機率。
該智能診斷系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集、特征提取、自學(xué)習、故障診斷、離線分析和數(shù)據(jù)管理六大核心模塊。主要利用加速度傳感器、溫度傳感器和電量傳感器采集信號;通過設(shè)置監(jiān)測參數(shù)和報警閾值,振動、溫度、電量等狀態(tài)信息載體和物理參數(shù)的實時處理,及時報警并提醒操作人員。系統(tǒng)還提供離線檢測的功能,利用金屬磁記憶檢測技術(shù)對振動篩橫梁及側(cè)板進行快速檢測。具體應(yīng)用包括兩種:一種是在線監(jiān)測發(fā)現(xiàn)異常后,停機并通過金屬磁記憶找到裂紋位置,指導(dǎo)維修;一種是在日常停機時,進行常規(guī)檢測,消除生產(chǎn)隱患。
這個智能診斷系統(tǒng)還有一大特色,就是能提供報表輸出,分為動態(tài)報表輸出和離線分析報表輸出。動態(tài)報表輸出當前各項特征參量,離線分析報表輸出指定時間段歷史數(shù)據(jù)的各項特征參量,報告內(nèi)容包括故障分析、診斷建議等內(nèi)容。系統(tǒng)故障庫具有可維護性,用戶可根據(jù)實際運行情況,對故障內(nèi)容、診斷建議等內(nèi)容進行增加、刪除和修改。
這個智能診斷系統(tǒng)設(shè)計了三項加速傳感器分別監(jiān)測振動篩的上下、前后、左右的振動數(shù)據(jù)。通過在線監(jiān)測數(shù)據(jù)同設(shè)備正常運作時的歷史數(shù)據(jù)進行對比,如果發(fā)現(xiàn)振動異常就能會及時報警,提示檢修人員及時更換相關(guān)的備件。
振動篩負載工況在線智能診斷系統(tǒng)的成功應(yīng)用,在降低生產(chǎn)成本的同時,充分保證了篩分設(shè)備安全運行,避免事故發(fā)生,使設(shè)備能效得到最大程度的發(fā)揮。其研究成果填補了國內(nèi)振動篩維護領(lǐng)域的空白,系統(tǒng)投入使用后不久就獲得了國家實用新型專利。2013年,該項目還獲得了“神華杯”中國職業(yè)安全健康協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎三等獎、陜西省第二屆職工科技節(jié)優(yōu)秀科技創(chuàng)新成果技術(shù)改進銀獎。