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设备故障判定与处理
　　摘 要 随着生产的发展和科学的进步，设备结构越来越复杂、自动化程度也越来越高，设备故障越来越呈现多样性，有的故障能造成设备性能指标降低或失去预定的功能，有的能造成严重的设备事故（如爆炸、断裂、泄露等），对企业、社会以及人身安全造成严重的损失，及时准确的判定和处理设备故障是保证设备安全、高效运行的前提，是提高企业经济效益的根本保证。 中国论文网 /8/view-6573330.htm　　关键词 设备结构； 　　中图分类号TP2 文献标识码A 文章编号 （00-03 　　1 设备故障常用划分 　　1）按发生时间分：潜在故障、早发故障、突发故障、渐进故障、复合型故障； 　　2）按故障后果分：致命故障、严重故障、一般故障、轻度故障。 　　2 设备故障原因 　　1）设计原因 　　设备某部位或某性能指标存在设计缺陷（特别第一台设备），这些设计缺陷可能存在于设备的机械、电气、液压、气动、等系统中。 　　（1）机械上可能是结构不合理、部件强度不够、材料选择不正确、轴承选型错误、也可能是设备本身某性能指标达不到等，如设备轴强度不够易被拉断、轴承选型不正确易损坏、以及高速满负荷性能满足不了工艺要求等； 　　（2）电气上可能是没有真正做到满足生产工艺要求的动作控制、信息监控、以及故障报警等，如设备故障报警信息不全、工艺控制不完善等； 　　（3）液压上（或气动上）可能是设计原理缺陷等，如机组卷取机压站无溢流阀，导致液压执行机构经常过载损坏等。 　　2）设备制造原因 　　（1）设备加工问题，如设备零部件加工质量不合格等； 　　（2）设备装配问题，如设备在装配时没严格按照装配工艺执行等； 　　（3）设备调试问题，如设备在某一性能指标没达到就放过等。 　　3）设备安装基础原因 　　（1）基础布局问题、基础设计问题，如设计强度问题、预埋件问题、防水问题、水平标高问题等； 　　（2）基础质量问题，如所用材料偷工减料问题、材料质量问题、施工验收问题等。 　　4）设备现场安装原因 　　（1）安装质量问题，如设备地脚螺栓没压紧、设备滑动或转动基准没校准等； 　　（2）调试质量问题，如机组联动没按要求跳步进行、以及有的指标调试达不到放过等。 　　5）设备故障维修原因 　　（1）没按维修工艺问题，如本来更换螺母锁紧，却直接用焊机焊死等； 　　（2）更换不合格件问题，如机械加工外协件、自制件，购买的机械、液压、电器、气动标准件等； 　　（3）只解决主要问题、忽略次要问题，如HCS1250轧机高压站油箱油温度高报警停机，报警原因是因为油位传感器坏、造成油箱油位低、高温报警，但实际处理方法只是往油箱加油、高温报警立即消除，但次要故障油位检测传感器坏而没有更换； 　　6）设备巡检原因 　　（1）巡检人员素质问题，如没巡检到而直接随意填写巡检记录等； 　　（2）巡检人员技能问题，如对所测设备原理不熟悉，测试工具某些参量、变量还搞不明等； 　　（3）巡检方法不对问题，如对设备有的部位巡检不但要测，而且还要摸、听、问、比较等； 　　（4）巡检信息综合判定能力问题，如没故障会判定有故障、有故障会判定无故障等； 　　7）使用操作原因 　　（1）违反操作规程，如为赶生产进度设备工作超负荷、次要故障不通知维修班组等； 　　（2）设备保养问题，如滑动部位没及时清洁、油箱油没及时更换等。 　　3 设备故障判定步骤与处理 　　大家普遍认为设备故障判定难、排除相对容易，正确的判定和处理设备故障不能盲目主观臆断，而应依据设备原理、结构、性能等，运用科学的方法进行综合分析找出故障的引发点，对症下药，具体思路如下： 　　3.1 故障信息收集 　　1）询问设备操作人员了解故障发生过程； 　　2）查看故障相关巡检记录、历史故障记录，调阅控制器监测历史数据及报警资料等，注意资料的真实性，防止主观片面。 　　3.2 故障真伪判定 　　1）查看设备故障时生产有无较大波动或调整，有时设备的压力、速度、油温等异常引起设备振动、轴位移等突变，但设备未必发生设备故障； 　　2）确认仪表传输的信号是否真是可信，有时候仪表故障也会造成各种假象屡见不鲜，所以在进行故障判定时，首先确认仪表显示的信息是否真实可信、以及仪表本身有无故障； 　　3）在关注故障相关参数有无异常变化外，若发现与故障无关潜在的问题要及时解决、减少由此引起的伪故障； 　　4）对生产工艺复杂、受控参数繁多（如HCS1250轧机有压力参数、温度参数、速度参数、电流参数等）的设备故障时，通过逻辑推理有时候耗费时间较难找准，而通过现场听、摸、闻、比、看，有时候往往需要几分钟就能找到故障点，当然这需要丰富的实践经验积累。 　　3.3故障类型确定 　　1）故障查找开始范围要大，凡是涉及到与设备故障相关的机械、电气、液压、以及气动信息等都要收集到，如HCS1250轧机轧制力不稳，可能是控制液压缸的伺服阀问题、伺服阀控制板问题、液压缸位移传感器问题、液压缸密封问题、液压油问题、轧制力闭环控制问题、以及轧机牌坊辊系问题等； 　　2）故障信息要综合分析，对所收集的信息进行筛选，删除与故障相关未发生变化的信息，如MK84100数控磨床磨削时振动，可能是磨头丝杠锁紧松动、导轨压板松动、伺服控制位置锁不紧、砂轮校验不平衡、静压轴承不平衡、托辊架支撑松动、托架油膜没形成、轧辊夹紧偏心、机头传动波动、以及机头驱动控制波动等问题，但由于交接班时刚换过砂轮、轧辊，那么故障问题就缩小好多，一般先检查轧辊夹紧问题、托架润滑问题、砂轮平衡问题；
　　3）故障可疑信息采用排除法，找出故障真正原因，对于比较隐蔽的故障有时候还需进行内部检查，如SHF20-1.25锅炉引风机驱动过流停机，可能是变频器参数设置不合理、变频器控制柜灰尘多、引风机电机控制线老化、除尘器烟道阀没动作、除尘器布袋堵、电机轴承坏、风机不转等，后经过盘查以上都没问题，最后拆开风机一看，壳内旋转内腔以及扇叶面被烟尘颗粒所附着，结果引风气流不畅导致电机过载，致使变频器过流停掉； 　　4）故障判定要抓住主要问题，有时候无法明确主要问题时，可多列几条但必须弄清主次、以及故障可能发生的概率，如QD32/5t-28.5mA6双梁行车撞墙，问题可能是轨道端防护板强度不够、轨道端限位器坏、大车包闸间隙大、包闸闸皮坏、包闸推动推动器坏、推动器不受控、没按规程操作等，从安全角度上讲轨道端防护板强度不够是起重机撞墙的主要问题，是主要解决的问题，其次是操作问题、包闸问题、以及轨道端限位控制问题； 　　3.4 确定设备故障发生的具体部位 　　可大大地缩短抢修时间，如650四辊轧机轧制力不稳，判定液压驱动板坏（如电容击穿），换一块新的几千元，若员工自己处理或送专业维修站维修就能降低维修成本，这一点我单位李总工就做得不错； 　　3.5依据设备故障的危害程度以及生产情况决定 　　1）是立即停车检修、降低负荷运行、还是维持运行； 　　2）维持继续运行是否采取措施，哪些参数具体为何值时需要立即停机处理。 　　3.6故障部位处理方法 　　1）按设备说明书型号更换零件、器件； 　　2）按维修工艺要求进行处理，这一点每个企业都存不同程度的做不到，造成相同故障屡次发生，甚至有的由此引起相关量故障，造成最终有的故障无法根本排除、有的故障就无法找不到真正原因，从而导致设备也没有维修的价值，这种现象在企业很普遍； 　　3）多次发生相同的故障部位，必要时要对其进行系统性改造； 　　4）维修结果验收 　　故障部位处理后还应对维修结果进行验收，对特种设备的大修不但要找有资质的单位进行，而且还要经过国家认可的检验机构对其检验，合格后方可投入使用； 　　5）判定故障处理后的发展趋势 　　应对维修部位进行一段时间留意观察，维修后的性能指标是否真的达到； 　　6）整理相关资料 　　按规定要求存档，内容包括故障发生时间、情况、停机时间、维修工时、更换零件、修理效果、待解决问题等，以备今后维护查用，也为后来维修人员提供宝贵的维护经验。 　　4 设备故障判定方法 　　通过监测设备故障信息，结合设备原理、结构以及其历史运行状况，对设备进行判定，常用方法有： 　　4.1 直接分析法 　　通过维修人员看、摸、听、闻、以及比较的方法来判定设备故障 　　1）眼看：设备外观、仪表参数、附属备件、液体颜色等是否异常； 　　2）耳听：设备运转是否连续、平稳； 　　3）手摸：设备轴承位、电机等，振动、温度是否异常； 　　4）鼻闻：设备乳化油、润滑油、电机等是否有异味； 　　5）比较：对相同设备在相同条件下进行比较找出故障点。 　　4.2 间接分析法 　　借助于逻辑推理来判定设备何处故障，简单如乘坐ATPS20电梯，上行和下行时、感觉在同一处晃动，一般是此处导轨接头错位，轨道压板松动造成； 　　4.3 常用工具法 　　4.3.1 振动分析法 　　对旋转设备的振动进行信号采集、根据信号振幅、频率、相位的变化进行故障分析，如对1250四辊平整机减速机、采用振动分析法很快就能判定减速箱齿轮磨损、断齿等情况。 　　4.3.2 润滑油分析法 　　通过对润滑油的粘度、酸值、乳化度、水分、机械杂质等指标化验分析，从而排除由于油的问题造成设备的故障，如650轧机轧制力伺服阀突然失效，可能是液压油中混有水分或酸性物质过多，阀较长时间使用后、使其丧失应有的精度而产生突然失效。 　　4.3.3 位移检测法 　　通过检测可移动设备部位、位移量的变化来判定设备故障，如国产HCS1250mm六辊可逆轧机侧支撑辊轴承一端易坏、经观察人机界面推力油缸杆位移参数，发现伺服液压缸压力控制不稳、造成易坏端油缸油压过压或位移过量造成（当然不排除轧机侧支撑安装时精度问题、侧支撑加工精度问题、以及轧机牌坊辊系问题等）。 　　4.3.4 温度测量法 　　通过测量运动物体温度来判断设备是否故障，如用测温仪测量HCS1250mm轧机直流电机外壳温度≥90度时，可以判定直流电机故障，如可能是直流电机线圈匝间短路、直流电机循环水堵等。 　　4.3.5 工具测量综合法 　　用万用表、钳形表、示波器等，对故障部位及相关量进行参数测定，连同工艺运行检测参数，依据设备说明书给定原理进行综合性分析，来判定故障的方法，如HCS1250mm轧机高压泵不启动，排除此类故障一般需要知道的参数有： 　　1）工具测量参数有：万用表测电机接线端电压参数、电机三相阻值参数，钳形表测电机接线端三相电流参数，兆欧表测电机与地、电机三相之间绝缘参数等； 　　2）仪表显示参数有：油压表参数（看是否电机力矩过载）、油箱油温度表参数（看是否油箱油高温导致电机控制回路断开）等。 　　4.4 综合分析法 　　利用以上各种方法对故障现象进行综合分析判定，如SHF20-1.25炉膛压力表数据显示负压偏高、用万用表检测引风电机电流正常、仪表显示正常，此时应对锅炉炉腔是否存在某处漏风、除尘器布袋是否堵、脱硫、风道是否漏气、引风机入口是否破损、排渣处是否破坏等处进行盘查，从根本上排除炉腔负压偏高现象。 　　5 提高设备故障判断能力的方法 　　5.1 准确依据故障表征 　　尽可能将隐形“故障症状”转化为显性，要用怀疑的态度对待每一个异常参数，并思考其逻辑关系，一旦发现有悖于常理，可用替换法、隔离法等来剥离其“伪装”，这样才能少走弯路准确地判断设备故障，提高设备故障判断的效率； 　　5.2 增加专业储备、拓宽知识领域 　　1）自觉深入钻研设备说明书和相关资料，不断的通过自学以及参加专业知识培训，更新专业知识和技能，掌握更多的故障判断方法和策略； 　　2）重视不同专业（机械、电气、液压、气动等）之间的联系，拓宽知识面、尽量多涉猎相关不同专业知识点，要能对不同故障融会贯通举一反三。 　　5.3 加强实践、善于总结经验教训 　　1）故障判断是一项实践性很强的工作，只靠书本知识是远远不够的，要在实践中多摸索多积累，有意识地将理论知识与实践经验有机的结合起来，提高判定故障的灵活性； 　　2）要善于总结、分析、比较判断故障的过程，不断积累实战经验和教训，同时也要积极参与设备故障分析会，善于分析他人的故障案例，集众家之长补己之短，不断提高自己对故障的判断能力，这样在工作中就能做到故障判定与处理游刃有余。
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& &之前用钳形表（当时一直叫勾表来着）测试功率较大（22KW以上）。期间测试的电机多为空转测试，并且空转电流也在18A以上。这期间发现一个问题，就是当你电缆稍微位置有变动（正常是要求置于钳形表环装的中间的），电流显示变化很大，超过1A。
& & &现在需要测试0.37KW的电机的空转电流。钳形表的说明书如照片中显示。不知道为什么钳形表没有读书呢？总是显示为0的。难道新的这一块钳形表是坏的？
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370W电机空载电流很小，估计也就0.5A左右吧，楼主这个表选20A档位，多绕几匝得出读数除去匝数，数值相对准确些。还有，钳形表测电机电流最好在电源侧测，电机侧测电流会受到电机磁场影响，读数有时不准确。
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以下是引用电工班长在 17:09:12的发言：
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按你的推算，用2A档再绕个一两匝不是更接近量程范围么？
这种表在测量小微电流时只能参考，当不得真。
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只是参考值，可能不是精确的。
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以下是引用hty.czh在 17:59:34的发言：
以下是引用电工班长在 17:09:12的发言：
370W电机空载电流很小，估计也就0.5A左右吧，楼主这个表选20A档位，多绕几匝得出读数除去匝数，数值相对准确些。还有，钳形表测电机电流最好在电源侧测，电机侧测电流会受到电机磁场影响，读数有时不准确。
按你的推算，用2A档再绕个一两匝不是更接近量程范围么？
这种表在测量小微电流时只能参考，当不得真。
我没注意到有2A档位，370W电机应该选择2A档位。现场检查维修时钳形表是查找故障最好的工具，读数基本正确，我这里电工人手一个，巡检必带。
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