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軟啟動(dòng)器在風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用 |
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摘 要：分析了軟啟動(dòng)器的功能、特性。簡(jiǎn)介軟啟動(dòng)器應(yīng)用于風(fēng)機(jī)上的優(yōu)點(diǎn)，并指出在設(shè)計(jì)、使用和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中應(yīng)注意的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：軟啟動(dòng)器；可控硅；晶閘管；風(fēng)機(jī)應(yīng)用
1軟啟動(dòng)器簡(jiǎn)介
軟啟動(dòng)器是一種集電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的智能控制裝置，軟啟動(dòng)器具有沖擊電流小、恒流啟動(dòng)、可自由地?zé)o極調(diào)壓至最佳啟動(dòng)節(jié)流及節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。
目前市場(chǎng)上的軟啟動(dòng)器一般采用16位單片機(jī)進(jìn)行智能化控制，保證電動(dòng)機(jī)在負(fù)載要求的啟動(dòng)特性下平滑啟動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)沖擊小。它的核心部件是可控硅以及相關(guān)功能的軟、硬件，軟啟動(dòng)器由三對(duì)反并聯(lián)的晶閘管串接組合而成，通過(guò)微電腦控制觸發(fā)導(dǎo)通角，改變可控硅的開(kāi)通程度，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓，控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性。
軟啟動(dòng)器實(shí)際上是一個(gè)調(diào)壓器，只改變輸出電壓，并沒(méi)有改變頻率，這一點(diǎn)與變頻器不同。
2軟啟動(dòng)器基本參數(shù)
1）適用場(chǎng)合：①要求減少電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的場(chǎng)合。②正常運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)不需要具有調(diào)速功能，只解決啟動(dòng)過(guò)程的工作狀態(tài)。③在正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載不允許降壓、降速。④電動(dòng)機(jī)功率較大，啟動(dòng)時(shí)會(huì)給主變壓器運(yùn)行造成不良影響。
2）常用啟動(dòng)方式：①電壓斜坡啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)電機(jī)時(shí)，軟啟動(dòng)器的輸出電壓快速升至初始電壓（即電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需的最小轉(zhuǎn)矩所對(duì)應(yīng)的電壓），然后按設(shè)定的電壓上升時(shí)間逐漸增加，直至達(dá)到電網(wǎng)電壓后，啟動(dòng)過(guò)程完成，進(jìn)入額定運(yùn)行狀態(tài)。其啟動(dòng)特性如圖1所示。
U1為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需最小轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的初始電壓在該控制下，初始電壓及電壓上升時(shí)間可根據(jù)負(fù)載情況和系統(tǒng)要求進(jìn)行調(diào)整，初始電壓的調(diào)整范圍百分比為0-100%，電壓上升時(shí)間的調(diào)整范圍為0-600秒。當(dāng)然也可以采用全壓?jiǎn)?dòng)模式，電動(dòng)機(jī)電壓在0.25秒內(nèi)迅速達(dá)到額定電壓，那么其電流值將是電動(dòng)機(jī)額定電流的六倍。②限流啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)電機(jī)時(shí)，軟啟動(dòng)器的輸出電壓迅速增加，直到輸出電流達(dá)到限定值1m，保持輸出電流不大于該值，電壓逐步升高，使電動(dòng)機(jī)加速，當(dāng)達(dá)到額定電壓、額定轉(zhuǎn)速時(shí)，輸出電流迅速下降至額定電流，啟動(dòng)過(guò)程完成。另外，部分品牌軟啟動(dòng)器啟動(dòng)參數(shù)還可以設(shè)定斜坡限流啟動(dòng)，此啟動(dòng)方法啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，輸出電壓在設(shè)定時(shí)間內(nèi)平穩(wěn)上升，同時(shí)輸出電流以一定的速度增加，當(dāng)啟動(dòng)電流增至限定值Im時(shí)，保持電流恒定，直至啟動(dòng)完成。其啟動(dòng)特性如圖2所示。
3）運(yùn)行狀態(tài)：①全壓運(yùn)行：晶閘管全部導(dǎo)通，電機(jī)全壓工作，晶閘管長(zhǎng)期在線工作。其結(jié)果功耗太大造成能源浪費(fèi)，給電網(wǎng)也會(huì)帶來(lái)高次諧波污染等問(wèn)題。②旁路運(yùn)行：軟啟動(dòng)器僅在啟動(dòng)和停止時(shí)工作，在電動(dòng)機(jī)到達(dá)全速運(yùn)行時(shí)用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的軟啟動(dòng)器帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。
4）故障：①自身故障保護(hù)：系統(tǒng)軟件檢測(cè)晶閘管短路及裝置輸入或輸出端缺相（開(kāi)路）。如果發(fā)生晶閘管短路或缺相故障，系統(tǒng)封鎖觸發(fā)脈沖，功率晶閘管關(guān)斷，這時(shí)軟啟動(dòng)器不響應(yīng)啟動(dòng)命令，如需再啟動(dòng)必須先復(fù)位。②電機(jī)保護(hù)功能：軟啟動(dòng)器的電機(jī)保護(hù)功能有：相序保護(hù)、缺相保護(hù)、啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)、運(yùn)行過(guò)流保護(hù)等。
5）停機(jī)方式：①自由停車：發(fā)出停止命令后所有動(dòng)力切斷，電動(dòng)機(jī)在瞬間失去驅(qū)動(dòng)力，依靠自身慣性慢慢停止。②軟停車：在停止信號(hào)輸出后，軟啟動(dòng)器輸出電壓從額定電壓迅速降到設(shè)定電壓，再按設(shè)定時(shí)間降到起始電壓，軟啟動(dòng)器停止輸出。這種停車方式可以消除由于自由停車帶來(lái)的拖動(dòng)系統(tǒng)反慣性沖擊。
3軟啟動(dòng)在風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用
1）風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)：風(fēng)機(jī)屬于大慣性負(fù)載，啟動(dòng)時(shí)需要很長(zhǎng)的斜坡上升時(shí)間，大型低壓風(fēng)機(jī)（例如380V250KW風(fēng)機(jī)）如果采用直接啟動(dòng)，會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成較強(qiáng)干擾，有時(shí)可能對(duì)設(shè)備構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
2）軟啟動(dòng)器啟動(dòng)風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：①風(fēng)機(jī)使用軟啟動(dòng)器，可以減少對(duì)上級(jí)電網(wǎng)的沖擊，降低啟動(dòng)電流。②一般軟啟動(dòng)器啟動(dòng)時(shí)間1-120秒可供選擇，適合風(fēng)機(jī)重載啟動(dòng)時(shí)間的要求。③軟啟動(dòng)器啟動(dòng)重載風(fēng)機(jī)也可以降低機(jī)械沖擊，延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)使用壽命。
3）調(diào)整與試車：軟啟動(dòng)控制柜安裝完成后要進(jìn)行認(rèn)真地檢查。按設(shè)計(jì)圖紙核對(duì)接線是否正確，連接是否可靠。因?yàn)榫чl管等電子器件不允許做絕緣電阻測(cè)試，所以只能用數(shù)字萬(wàn)用表高阻檔檢查軟啟動(dòng)器中晶閘管的絕緣情況。新的軟啟動(dòng)器（冷態(tài)時(shí)）每組晶閘管輸入輸出端子間測(cè)量電阻值應(yīng)指示1.3MΩ左右，相間（相間未接控制回路時(shí)）、相對(duì)地測(cè)量電阻值應(yīng)該指示無(wú)窮大。檢查確認(rèn)無(wú)誤后，在軟啟動(dòng)器輸出端接上一臺(tái)小功率電動(dòng)機(jī)并設(shè)定啟動(dòng)方式、初始電壓、啟動(dòng)時(shí)間和停機(jī)時(shí)間等技術(shù)參數(shù)。在電動(dòng)機(jī)與軟啟動(dòng)器連接前，必須用500V絕緣電阻測(cè)試器檢查電動(dòng)機(jī)和電纜的絕緣狀態(tài)。只有絕緣電阻符合有關(guān)規(guī)定，才準(zhǔn)許將電動(dòng)機(jī)連接到軟啟動(dòng)器輸出端進(jìn)行啟動(dòng)試驗(yàn)。第一次軟啟動(dòng)前要對(duì)機(jī)械進(jìn)行人力盤車，檢查機(jī)械有無(wú)“卡堵”現(xiàn)象，然后檢查風(fēng)機(jī)、電機(jī)和軟啟動(dòng)器的參數(shù)。檢查的參數(shù)包括電壓、電流、功率以及電機(jī)的極數(shù)。最后進(jìn)行設(shè)備啟動(dòng)試驗(yàn)并調(diào)節(jié)好啟動(dòng)參數(shù)后，就可以交付使用了。
4）日常維護(hù)：風(fēng)機(jī)一般啟動(dòng)時(shí)電流過(guò)高，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)接旁路接觸器，軟啟動(dòng)器脫離運(yùn)行，所以日常維護(hù)非常重要。①不能頻繁啟動(dòng)軟啟動(dòng)器。正常情況要求軟啟動(dòng)器啟動(dòng)次數(shù)為10-20次/小時(shí)，帶負(fù)載啟動(dòng)時(shí)間間隔2-5分鐘。否則可能降低軟啟動(dòng)器內(nèi)可控硅使用壽命，甚至燒毀。②平時(shí)注意軟啟動(dòng)器的周圍通風(fēng)散熱，及時(shí)清理灰塵、污垢。避免晶閘管因溫度過(guò)高損壞，同時(shí)也避免因積塵引起漏電、短路事故。③注意觀察風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況，及時(shí)更換潤(rùn)滑油等日常保養(yǎng)。延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述不難看出，風(fēng)機(jī)以及其它重載設(shè)備通過(guò)使用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)克服了傳統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)的不足，而且使控制功能更加完善，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和對(duì)軟啟動(dòng)器的不斷改進(jìn)，將使軟啟動(dòng)器更成熟，因此，軟啟動(dòng)器廣泛應(yīng)用大中型電動(dòng)機(jī)是必然趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1]方大千.變頻器、軟啟動(dòng)器及PLC實(shí)用技術(shù)問(wèn)答.
[2]眾大電子有限公司.ADS軟啟動(dòng)器使用說(shuō)明書.
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收錄時(shí)間:2011年04月14日 02:46:14 來(lái)源:《科技與生活》 作者:王汝輝
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（ 1 ）明顯降低工藝氣損失；
（ 2 ）工藝氣不存在油污染，消除密封油腐蝕；
（ 3 ）工藝氣不存在油污染，消除分餾塔中的油沉積 ；
（ 4 ）通過(guò)消除密封油油垢，增加熱交換器的效率；
（ 5 ）節(jié)省油消耗和運(yùn)輸成本；
（ 6 ）降低能量消耗；
（ 7 ）減少維護(hù)（沒(méi)有密封油系統(tǒng)）；
（ 8 ）提高安全性（沒(méi)有密封油系統(tǒng)著火的危險(xiǎn)）。
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步入冬季，氣溫接連下降，如何取暖有成了人們關(guān)心的話題。傳統(tǒng)的取暖除了暖氣就是空調(diào)，由于條件的限制和空調(diào)的能耗原因，這些取暖設(shè)備都有自己的弊端。近年來(lái)一種在北方流行取暖材料——地暖也開(kāi)始在江蘇大行其道，并受到了很多消費(fèi)者的親睞，但是很多人現(xiàn)在并了解地暖，更談不上如何選購(gòu)和使用地暖，就此，江蘇質(zhì)監(jiān)局有關(guān)專家就地暖的前世今生做了全面解析。
什么是地暖
地面輻射供暖（簡(jiǎn)稱地暖）是一項(xiàng)既古老又嶄新的技術(shù)。在中國(guó)地面采暖可追溯到明朝末年，為皇宮王室才能擁有的取暖方式，如現(xiàn)存中國(guó)的故宮，在青磚地面下砌好煙道，冬天通過(guò)煙道傳煙并合理配置出煙窗以達(dá)到把青磚溫?zé)岫髠鞯绞覂?nèi)，使室內(nèi)產(chǎn)生溫暖的效果。以后中國(guó)北方農(nóng)村出現(xiàn)火墻、火炕的取暖方式，韓國(guó)、日本出現(xiàn)地炕。從古至今，人類不斷傳承文明，開(kāi)拓創(chuàng)新，發(fā)展進(jìn)步�，F(xiàn)在隨著科技時(shí)代的到來(lái)，地面供暖技術(shù)已從原始的煙道散熱火炕式采暖發(fā)展成為以現(xiàn)代材料為熱媒的地面輻射供暖。該技術(shù)早在上世紀(jì)30年代就在發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始應(yīng)用，中國(guó)在50年代就已將技術(shù)應(yīng)用于人民大會(huì)堂、華僑(論壇新聞)飯店等工程中。
地面輻射供暖按照供熱方式的不同主要分為水暖和電暖，而電暖又有發(fā)熱電纜采暖和電熱膜采暖之分。
地暖，低溫電地暖。水暖即低溫?zé)崴孛孑椛涔┡且詼囟炔桓哂?0℃的熱水為熱媒，在加熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，加熱地板，通過(guò)地面以輻射和對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供熱的供暖方式。
發(fā)熱電纜地面輻射供暖是以低溫發(fā)熱電纜為熱源，加熱地板，通過(guò)地面以輻射和對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供熱的供暖方式。常用發(fā)熱電纜分為單芯電纜和雙芯電纜。
低溫輻射電熱膜是一種通電后能發(fā)熱的半透明聚酯薄膜，由可導(dǎo)電的特制油墨、金屬載流條經(jīng)加工、熱壓在絕緣聚酯薄膜間制成。工作時(shí)以碳基油墨為發(fā)熱體，將熱量以輻射的形式送入空間，使人體得到溫暖。
地暖使用的優(yōu)點(diǎn)
①舒適、衛(wèi)生、保�。旱孛孑椛涔┡亲钍孢m的供暖方式，室內(nèi)地表溫度均勻，室溫由下而上逐漸遞減，給人以腳溫頭涼的良好感覺(jué)；不易造成污濁空氣對(duì)流，室內(nèi)空氣潔凈；改善血液循環(huán)，促進(jìn)新陳代謝。
②節(jié)約空間、美化居室：室內(nèi)取消了暖氣片及其支管，增加使用面積，便于裝修和家居布置，減少衛(wèi)生死角。
③高效節(jié)能：輻射供暖方式較對(duì)流供暖方式熱效率高，熱量集中在人體受益的高度內(nèi)；傳送過(guò)程中熱量損失小,生產(chǎn)負(fù)壓風(fēng)機(jī)；低溫地面輻射供暖可實(shí)行分層、分戶、分室控制，用戶可根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)控，有效節(jié)約能源。
④熱穩(wěn)定性好：地面供暖地面層及混凝土層蓄熱量大，熱穩(wěn)定性好，在間歇供暖的條件下，室內(nèi)溫度變化緩慢。
⑤運(yùn)行費(fèi)用低：較其它供暖設(shè)備節(jié)能約20%,可充分利用低溫?zé)崴Y源或利用電價(jià)政策,降低運(yùn)行費(fèi)用。
⑥使用壽命長(zhǎng)：低溫地面供暖中塑料管材或發(fā)熱電纜埋入地下，穩(wěn)定性好、不腐蝕，無(wú)人為破壞，使用壽命與建筑物同步。
較對(duì)流供熱節(jié)約維護(hù)和更換費(fèi)用。
⑦適應(yīng)性強(qiáng)：設(shè)備不受室外溫度的影響，大大延長(zhǎng)采暖系統(tǒng)的壽命。
地暖鋪裝注意事項(xiàng)
地板采暖是借助隱蔽于地板下面的塑料管道或發(fā)熱電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)供暖，因此隱蔽于地板下的管道等熱媒傳輸材料及保溫材料的質(zhì)量是影響地板使用壽命的主要原因。地暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，地暖管材、發(fā)熱電纜鋪裝位置、環(huán)路間隔是否合理，施工質(zhì)量是影響地暖使用功效的主要原因，兩者均不能忽視，才能高枕無(wú)憂。
目前，由于地板采暖處于市場(chǎng)起步上升階段，家裝地暖公司魚(yú)龍混雜，設(shè)計(jì)施工能力參差不齊，選擇不當(dāng)，極易給客戶造成極大的損失，幾年之后問(wèn)題一旦暴露，后患無(wú)窮。部分地暖公司不是以長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光經(jīng)營(yíng)市場(chǎng)，而是能撈一把就撈一把的思想，致使很多用戶深受其苦，不是施工半截地暖公司不知去向，就是施工完畢供暖不熱不暢，一方面由于地暖公司自身問(wèn)題造成，另一方面也反映出很多用戶圖一時(shí)便宜造成。部分地暖公司為降低成本而偷工減料，使用材料上，選擇低質(zhì)低價(jià)管材及輔料，鋪裝時(shí)加大管材間距，或使用低一級(jí)規(guī)格的管材，造成地暖系統(tǒng)運(yùn)行未達(dá)到預(yù)期的效果，并埋下隱患。行業(yè)專家提示，要想享受沒(méi)有后顧之憂的地板采暖，一定要選擇專業(yè)正規(guī)，有一定規(guī)模資質(zhì)的地暖公司施工，而不要以圖一時(shí)便宜，花了不必要的“學(xué)費(fèi)”。
地板采暖系統(tǒng)的使用壽命多長(zhǎng)？
地暖系統(tǒng)使用壽命主要講是埋管的使用壽命，因?yàn)榈厣喜糠挚梢愿鼡Q，因此，地暖選管是使用壽命的關(guān)鍵�，F(xiàn)在用于地暖系統(tǒng)的管材一般為塑鋁管、PE-RT(耐高溫聚乙烯管）、PEX（a、b、c）（交聯(lián)聚乙烯管）、Pb（聚丁烯管）管材等，其中PE-X管材按照交聯(lián)方式分為過(guò)氧化物交聯(lián)聚乙烯管（PE-Xa）、硅烷交聯(lián)聚乙烯管（PE-Xb）、電子束交聯(lián)聚乙烯管（PE-Xc）和偶氮交聯(lián)聚乙烯管（PE-Xd）。
PE-RT的使用在65度以下，工作壓力不超過(guò)0.4Mpa，PE-X、Pb管材的使用工況（耐壓、耐高溫)都優(yōu)于PE-RT，長(zhǎng)期工作溫度可在95度至零70度范圍內(nèi)。但Pb管材造價(jià)較高，固市場(chǎng)應(yīng)用較少。PEX無(wú)論在國(guó)內(nèi)、國(guó)外因其性能穩(wěn)定、價(jià)格適中被廣泛應(yīng)用，過(guò)氧化物交聯(lián)聚乙烯管（PE-Xa）因滲氧過(guò)快而不廣泛應(yīng)用。PE-Xb是地暖系統(tǒng)中應(yīng)用最早也是最廣，最為成熟的地暖管材，其中市場(chǎng)占有率pe-xb為優(yōu)，地暖管材的生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)。偶氮交聯(lián)（PE-Xd）處于實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，應(yīng)用前景尚不明朗。電子束交聯(lián)（PE-Xc）是采用物理方法改變分子結(jié)構(gòu)，健康環(huán)保的管材，安全、環(huán)保、健康，設(shè)計(jì)和使用在正常的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，實(shí)際壽命都超過(guò)50年，是目前最為環(huán)保的地暖管材。
可以認(rèn)為：地暖系統(tǒng)基本與建筑物壽命相當(dāng)。
中國(guó)風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)高壓風(fēng)機(jī)噪音是一種使人感覺(jué)吵雜厭煩的聲音，連續(xù)的噪音，會(huì)使週遭受到污染。跟著現(xiàn)代機(jī)械化的逐步發(fā)展以及機(jī)械的大量使用，現(xiàn)在無(wú)論是在都市里仍是在農(nóng)村噪音污染已經(jīng)是日益嚴(yán)峻。
1.高壓風(fēng)機(jī)因葉片回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生噪音葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)與空氣產(chǎn)生摩擦，或發(fā)生衝擊。葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)與空氣產(chǎn)生摩擦，或發(fā)生沖擊。轉(zhuǎn)速愈快，接解空氣頻率愈高，其噪音愈尖利。轉(zhuǎn)速愈快，接解空氣頻率愈高，其噪音愈尖利。葉片之寬度或厚度增加，此現(xiàn)象更為顯著。葉片之寬度或厚度增加，此現(xiàn)象更為顯著。噪音的頻率是由多種頻率復(fù)合而成，這些頻率均與風(fēng)機(jī)之轉(zhuǎn)速有關(guān)。噪音的頻率是由多種頻率復(fù)合而成，這些頻率均與風(fēng)機(jī)之轉(zhuǎn)速有關(guān)。軸流風(fēng)機(jī)若有動(dòng)翼與靜翼的配置時(shí)，兩者之葉片數(shù)最好不等，以免造成更大的噪音共識(shí)。軸流風(fēng)機(jī)若有動(dòng)翼與靜翼的配置時(shí)，兩者之葉片數(shù)最好不等，以免造成更大的噪音共識(shí)。但不管是軸流式或離心式風(fēng)機(jī)，凡是風(fēng)速快的、風(fēng)壓高的，其產(chǎn)生之噪音也大。但不管是軸流式或離心式風(fēng)機(jī)，凡是風(fēng)速快的、風(fēng)壓高的，其產(chǎn)生之噪音也大。
2.高壓風(fēng)機(jī)因葉片產(chǎn)生渦流時(shí)也會(huì)產(chǎn)生噪音在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，其動(dòng)翼之背面會(huì)產(chǎn)生渦流，此渦流不但會(huì)降低風(fēng)機(jī)的效率，而且會(huì)產(chǎn)生噪音。在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，其動(dòng)翼之背面會(huì)產(chǎn)生渦流，此渦流不但會(huì)降低風(fēng)機(jī)的效率，而且會(huì)產(chǎn)生噪音。為減低此現(xiàn)象，葉片的安裝角不得過(guò)大，且扇葉彎曲需平滑，切勿溘然變化太大。為減低此現(xiàn)象，葉片的安裝角不得過(guò)大，且扇葉彎曲需平滑，切勿溘然變化太大。
3.高壓風(fēng)機(jī)因亂流而產(chǎn)生噪音空氣在活動(dòng)時(shí)，若遇到尖利的障礙物，極易發(fā)生亂流。此亂流固然與渦流的情況不同，同樣會(huì)產(chǎn)生噪音，或頻率甚高的嘯音，對(duì)風(fēng)機(jī)而言亦會(huì)造成效率損失。此亂流固然與渦流的情況不同，同樣會(huì)產(chǎn)生噪音，或頻率甚高的嘯音，對(duì)風(fēng)機(jī)而言亦會(huì)造成效率損失。
4.高壓風(fēng)機(jī)與風(fēng)管外殼產(chǎn)生共振而發(fā)生噪音風(fēng)管與風(fēng)機(jī)外殼的內(nèi)面接縫處要平整，避免粗拙不平，造成撕裂聲。風(fēng)管與風(fēng)機(jī)外殼的內(nèi)面接縫處要平整，避免粗拙不平，造成撕裂聲。而因?yàn)榻舆B的管路會(huì)產(chǎn)生共振，使細(xì)微的聲音變大，造成更大的噪音。而因?yàn)榻舆B的管路會(huì)產(chǎn)生共振，使細(xì)微的聲音變大，造成更大的噪音。在設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)可以在風(fēng)管外面覆以防音材料，可以降低噪音。在設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)可以在風(fēng)管外面覆以防音材料，可以降低噪音。
5.高壓風(fēng)機(jī)以外引起的噪音除風(fēng)機(jī)本身的固定噪音外，尚有很多噪音源，諸如：軸承因精密度不足，裝配不當(dāng)或維護(hù)不佳會(huì)造成異常噪音。除風(fēng)機(jī)本身的固定噪音外，尚有很多噪音源，諸如：軸承因精密度不足，裝配不當(dāng)或維護(hù)不佳會(huì)造成異常噪音。馬達(dá)部份也會(huì)產(chǎn)生噪音，有些是設(shè)計(jì)不良或製造品控不佳所造成，但有時(shí)是馬達(dá)之內(nèi)外冷卻扇造成。馬達(dá)部份也會(huì)產(chǎn)生噪音，有些是設(shè)計(jì)不良或制造品控不佳所造成，但有時(shí)是馬達(dá)之內(nèi)外冷卻扇造成。齒輪及皮帶亦會(huì)因摩擦產(chǎn)生噪音。齒輪及皮帶亦會(huì)因摩擦產(chǎn)生噪音。其他構(gòu)造物之共振所產(chǎn)生之噪音亦不可忽視，這有時(shí)是因?yàn)闄C(jī)體不平衡所致。其他構(gòu)造物之共振所產(chǎn)生之噪音亦不可忽視，這有時(shí)是因?yàn)闄C(jī)體不平衡所致。
市場(chǎng)上一般負(fù)壓風(fēng)機(jī)的材質(zhì)分為玻璃鋼和鍍鋅板,
玻璃鋼負(fù)壓風(fēng)機(jī)與鍍鋅板
負(fù)壓風(fēng)機(jī)從各方面上都是有區(qū)別，藍(lán)昊通風(fēng)
降溫設(shè)備有限公司專業(yè)
生產(chǎn)負(fù)壓風(fēng)機(jī)，藍(lán)昊玻璃鋼負(fù)壓風(fēng)機(jī)和鍍鋅板負(fù)壓風(fēng)機(jī)性能穩(wěn)定,
車間降溫負(fù)壓風(fēng)機(jī)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況來(lái)安裝，解決高溫、異味、悶熱、粉塵等通風(fēng)不良問(wèn)題。
藍(lán)昊玻璃鋼負(fù)壓風(fēng)機(jī)與常見(jiàn)鍍鋅板負(fù)壓風(fēng)機(jī)區(qū)別 項(xiàng)目/名稱
玻璃鋼（FRP）負(fù)壓風(fēng)機(jī)
鍍鋅板負(fù)壓風(fēng)機(jī) 馬達(dá)
進(jìn)口低噪，高品質(zhì)
一般國(guó)產(chǎn) 耗電量
0.75kw/h
1.1kw/h 噪音值
65-70分貝
75-80分貝 使用年限
8年以上
3年左右鐵皮氧化 葉片材質(zhì)
鋁鎂合金壓鑄（7kg）
鋁合金（1.5kg） 皮帶結(jié)構(gòu)
多V皮帶，防止打滑
三角帶易打滑 維護(hù)辦法
可用水直接清洗風(fēng)機(jī)內(nèi)外壁
不可用水清洗 百葉窗
PVC葉片，利用順風(fēng)原理自然打開(kāi)
依靠風(fēng)壓打開(kāi)，時(shí)間久后打開(kāi)不會(huì)返回 百葉窗結(jié)構(gòu)
百葉窗內(nèi)置，室內(nèi)雅觀
百葉窗外置，室內(nèi)不雅觀
工業(yè)吸塵一般都用高壓風(fēng)機(jī)，推薦高瑞高壓風(fēng)機(jī)，西門子風(fēng)機(jī)，質(zhì)量和品牌都是最佳的，我個(gè)人比較喜歡高瑞高壓風(fēng)機(jī)，高瑞高壓風(fēng)機(jī)和西門子同出一門，源自德國(guó)技術(shù)，有德國(guó)認(rèn)證證書，引進(jìn)國(guó)外的進(jìn)口設(shè)備，質(zhì)量和西門子是同一個(gè)檔次的，但是價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)比西門子實(shí)惠很多。 工業(yè)吸塵器的工作原理： 工業(yè)吸塵器與家用吸塵器原理基本上是一樣的，通過(guò)風(fēng)機(jī)或者氣泵使機(jī)器內(nèi)部的空氣被抽出，這樣機(jī)器內(nèi)外部產(chǎn)生了壓力差，也就是所謂的負(fù)壓，負(fù)壓越高，吸力越強(qiáng)。 吸塵器其實(shí)是很簡(jiǎn)單的機(jī)器設(shè)備，主要有一個(gè)漩渦氣泵或風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽風(fēng)，雜物經(jīng)吸嘴和吸塵管進(jìn)去機(jī)器后，先進(jìn)入一個(gè)過(guò)濾布袋，一般是無(wú)紡布的，經(jīng)過(guò)初級(jí)過(guò)濾，攜有細(xì)小的灰塵的空氣再經(jīng)過(guò)一個(gè)特制的濾清器，經(jīng)過(guò)二級(jí)風(fēng)機(jī)排風(fēng)口排除，基本上過(guò)濾效率可達(dá)96%以上。 吸塵器吸力不大怎么回事？ 一：首先檢查吸塵器管道有無(wú)堵塞（管道堵塞會(huì)導(dǎo)致吸力下降） 二：檢查吸塵器各個(gè)接口有無(wú)接好 三：檢查吸塵器過(guò)濾袋有無(wú)灰塵（過(guò)厚的塵土?xí)绊懳Γ?四：檢查吸塵器馬達(dá)有無(wú)損壞（如果你是雙馬達(dá)的話可以打開(kāi)機(jī)蓋看看是不是其中一個(gè)馬達(dá)有問(wèn)題） 五：清理吸塵器桶內(nèi)碎雜物品 六：聯(lián)系廠家?guī)兔μ幚?工業(yè)吸塵器的選購(gòu)： 選購(gòu)吸塵器當(dāng)以質(zhì)量可靠、功能適用、操作方便為參考依據(jù),工廠通風(fēng)。除了要了解結(jié)構(gòu)及功率外，還要考慮附加功能的多少，主要看以下七點(diǎn)： 1， 吸塵器吸力大�。ó�(dāng)你選擇吸塵器時(shí)你首先要知道，你用吸塵器時(shí)用在什么地方，主要吸什么，顆粒大的還是顆粒小的，吸塵器的吸力是關(guān)鍵） 2， 吸塵器的容量大小（一般辦公室所用的15升，工業(yè)用的一般60升，選擇合適的容量 3， 清理灰塵是否方便：工業(yè)吸塵器的雜物一般分兩種。一，外式集塵指中央式；二，內(nèi)式集塵桶式，根據(jù)不同的客戶選用 4， 電源裝置：電源裝置可分為（有線和無(wú)線）根據(jù)情況選擇 5， 工業(yè)吸塵器的馬達(dá)：（國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口）推薦進(jìn)口 6， 工業(yè)吸塵器的質(zhì)量，出了產(chǎn)地、品牌外，從塑料件的外觀也可大致判斷產(chǎn)品的可信度。外觀較差的產(chǎn)品，質(zhì)量一般也較差。內(nèi)在質(zhì)量可以從點(diǎn)擊噪音大小、空氣吸力強(qiáng)弱等方面判斷。檢查時(shí)，還應(yīng)注意軟管及接口處是否漏氣，附件及備用件是否齊全等。 7， 工業(yè)吸塵器保修時(shí)間：質(zhì)量好的肯定會(huì)保修2年以上（高瑞高壓鼓風(fēng)機(jī)終身保修），質(zhì)量不好的一般也就一年。
來(lái)源：機(jī)械專家網(wǎng)
為改變以燃煤為主的不合理能源結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)利用新能源，黑龍江省加大淘汰效率低下、污染嚴(yán)重小火電機(jī)組的力度，今年計(jì)劃關(guān)停小火電機(jī)組41.35萬(wàn)千瓦，同時(shí)支持風(fēng)電、生物質(zhì)發(fā)電等清潔能源和可再生能源的發(fā)展。
省電力公司預(yù)計(jì)，“十一五”期間替代機(jī)組總?cè)萘坑型_(dá)到300萬(wàn)千瓦，總轉(zhuǎn)移電量達(dá)到95.6億千瓦時(shí)，每年可節(jié)省燃煤43萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放85.14萬(wàn)噸，減少二氧化硫排放0.43萬(wàn)噸，節(jié)能效益預(yù)計(jì)達(dá)到兩億元。
1、減速機(jī)的維護(hù)與檢修
減速機(jī)的主要部件是錐齒輪、傘齒輪、斜齒輪及滾動(dòng)軸承。在負(fù)荷的長(zhǎng)期作用下，齒輪常發(fā)生的失效形式是輪齒工作面磨損和點(diǎn)蝕。齒輪出現(xiàn)磨損或點(diǎn)蝕后，運(yùn)動(dòng)精度降低，噪音和振動(dòng)增大。如果點(diǎn)蝕尺寸大，蝕坑往往成為疲勞源，最終導(dǎo)致輪齒疲勞斷裂。因此每年要對(duì)齒輪接觸精度和點(diǎn)蝕情況進(jìn)行檢查。接觸精度的要求見(jiàn)表1。點(diǎn)蝕坑的尺寸長(zhǎng)度不超過(guò)齒長(zhǎng)的1/3和齒高的1/2。滾動(dòng)軸承正常的失效形式是滾動(dòng)體或內(nèi)外圈滾道上的點(diǎn)蝕破壞。當(dāng)點(diǎn)蝕破壞發(fā)生以后減速機(jī)會(huì)出現(xiàn)比較強(qiáng)烈的振動(dòng)、噪聲和發(fā)熱現(xiàn)象。由于滾動(dòng)軸承不宜經(jīng)常拆卸，并且受到結(jié)構(gòu)和安裝位置所限，對(duì)滾動(dòng)軸承直接檢查比較困難。在停機(jī)后盤車，用聽(tīng)音棒貼住軸承函，仔細(xì)聽(tīng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音，正常軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音應(yīng)是清脆、連續(xù)、均勻的。如果聲音沉悶、斷續(xù)、發(fā)卡說(shuō)明軸承可能存在缺陷，要拆下進(jìn)一步檢查，確定失效后更換。此外，使用優(yōu)質(zhì)的潤(rùn)滑油并加入適當(dāng)添加劑有助于延長(zhǎng)齒輪、軸承的使用壽命。我公司定期對(duì)潤(rùn)滑油的粘度、酸值、機(jī)械雜質(zhì)等重要指標(biāo)進(jìn)行化驗(yàn)，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)更換。并且在L85A 型、LF60型風(fēng)機(jī)減速機(jī)中加入了亞米加904潤(rùn)滑油添加劑，此兩種風(fēng)機(jī)齒輪、軸承的設(shè)計(jì)壽命為50000小時(shí)，自1997年使用至今已連續(xù)運(yùn)行60000余小時(shí)，歷次檢查齒輪、軸承都完好。
表1 風(fēng)機(jī)減速機(jī)齒輪接觸精度要求 名稱 按高度 按長(zhǎng)度 側(cè)隙范圍
斜齒輪 不小于60% 不小于60%—70% 0.12-0.22mm
錐齒輪 不小于60% 不小于70% 0.15-0.35mm
2、聯(lián)軸器維護(hù)與檢修
聯(lián)軸器直接關(guān)系到風(fēng)機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)程度。我公司LF47型、L85A 型、LF60型三種類型的冷卻塔風(fēng)機(jī)分別使用了，彈性圈柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器。這三種聯(lián)軸器都起著傳遞扭矩和緩沖減振的作用。其中，彈性圈柱銷聯(lián)軸器的橡膠彈性圈、彈性柱銷聯(lián)軸器橡膠接頭、膜片聯(lián)軸器的彈性膜片都是彈性元件，可以補(bǔ)償軸線的相對(duì)位移。由于受到多次啟動(dòng)沖擊，長(zhǎng)期的振動(dòng)磨損以及腐蝕、老化的影響，彈性元件會(huì)失效。因此，每年必須定期間檢查。如果橡膠元件出現(xiàn)老化、磨損，彈性膜片出現(xiàn)倒伏或缺損都要及時(shí)更換。另外，在安裝或檢修時(shí)，為減小聯(lián)軸器不對(duì)中的影響，兩半聯(lián)軸器的同軸度誤差不超過(guò)0.1mm。
3、扇葉與風(fēng)筒的檢查與調(diào)整
扇葉與風(fēng)筒一般都是玻璃鋼材料制作。起抽風(fēng)、導(dǎo)流作用。由于扇葉由輪轂中的夾塊夾持，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)扇葉可能會(huì)圍繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)，影響平衡引起振動(dòng)。為此，每年必須要檢查、調(diào)整扇葉角度。對(duì)扇葉的具體要求見(jiàn)表2。所有扇葉傾角允差不大于0.5°。為了提高風(fēng)機(jī)的效率，扇葉與風(fēng)筒間保持很小的間隙。由于風(fēng)筒是玻璃鋼材質(zhì)剛度較差容易變形，所以大型風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒除了肋筋還有拉筋，控制和調(diào)整風(fēng)筒的圓度。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行，由于風(fēng)筒螺栓和拉筋螺栓松動(dòng)，拉筋磨損、折斷，會(huì)引起風(fēng)筒變形，變形嚴(yán)重時(shí)，扇葉會(huì)蹭到風(fēng)筒，劇烈摩擦?xí)股热~和風(fēng)筒嚴(yán)重磨損，甚至折斷扇葉。因此必須定期檢查、調(diào)整風(fēng)筒的圓度誤差及扇葉與風(fēng)筒間隙。根據(jù)不同的間隙要求，圓度誤差控制在3~5mm。扇葉與風(fēng)筒間隙要求見(jiàn)表3。另外，要定期檢查風(fēng)筒拉筋，當(dāng)銹蝕磨損達(dá)到直徑或壁厚的1/3時(shí)更換。
表4 扇葉角度 型號(hào) LF-47 LF-60 L-85A
角度° 8.5±0.5 12±0.5 19±0.5
表3 扇葉與風(fēng)筒間隙 型號(hào) LF-47 LF-60 LF-85A
間隙mm 9-19 8-30 20-35
4、潤(rùn)滑油系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與維護(hù)
潤(rùn)滑油是風(fēng)機(jī)的“血液”，存在于減速機(jī)、油管、油視鏡內(nèi)。潤(rùn)滑油泄漏減速機(jī)齒輪將有燒毀的危險(xiǎn)。油管一般細(xì)而長(zhǎng)容易折斷，為此，每年至少要檢查一次油管，當(dāng)油管有裂口或壁厚減薄1mm時(shí)要更換油管。如果減速機(jī)使用的是骨架橡膠密封每年要更換一次，如果使用的是機(jī)械密封每年要檢查摩擦副的磨損情況，有損壞要更換。風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于揮發(fā)和滲漏潤(rùn)滑油會(huì)不斷減少，要定時(shí)通過(guò)油視鏡檢查油位，當(dāng)油位低于減速機(jī)1/2時(shí)要及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑油，如果潤(rùn)滑油油位下降過(guò)快，要停機(jī)檢修。此外，減速機(jī)箱應(yīng)安裝溫度傳感器，在快速漏油未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)時(shí)，減速機(jī)箱溫度急速上升，應(yīng)立刻停機(jī)，保護(hù)減速機(jī)內(nèi)齒輪和軸承。1999年7月一臺(tái)LF47型風(fēng)機(jī)，由于未更換壁厚減薄油管，運(yùn)行中油管斷裂并且未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，致使減速機(jī)齒輪燒毀。直接損失近3萬(wàn)元，并且還影響循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行�？梢�(jiàn)，對(duì)冷卻塔風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與維護(hù)十分必要。
5、振動(dòng)的監(jiān)測(cè)
冷卻塔風(fēng)機(jī)是旋轉(zhuǎn)設(shè)備。由于聯(lián)軸器同軸度增大，旋轉(zhuǎn)部件平衡狀態(tài)劣化，基礎(chǔ)強(qiáng)度降低，零部件磨損等原因冷卻塔風(fēng)機(jī)的振動(dòng)烈度會(huì)發(fā)生變化。根據(jù)IS02372《旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)烈度標(biāo)準(zhǔn)》和廠家提供的有關(guān)資料，振動(dòng)速度長(zhǎng)期運(yùn)行不超過(guò)6.3mm/s，最大不超過(guò)10mm/s。大烈度的振動(dòng)會(huì)使機(jī)組的連接螺栓松動(dòng)，狀況劣化甚至造成零部件失效。2000年10月一臺(tái)LF60型風(fēng)機(jī)，由于缺乏對(duì)振動(dòng)的監(jiān)測(cè)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)，地腳螺栓松動(dòng)，風(fēng)機(jī)發(fā)生位移，葉片與風(fēng)筒摩擦造成葉片與風(fēng)筒損傷，同時(shí)油管被拉斷，由于停機(jī)及時(shí)才沒(méi)有造成更大損失。因此，必須對(duì)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)振動(dòng)值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)針對(duì)原因進(jìn)行檢修。另外，所有的螺栓、螺母應(yīng)有止退措施盡量避免因振動(dòng)引起螺栓松動(dòng)發(fā)生事故。
6、腐蝕的監(jiān)測(cè)與處理
冷卻塔軸流風(fēng)機(jī)都是在室外大氣中工作的。如圖1所示，水汽沿風(fēng)機(jī)扇葉軸向自下而上流動(dòng)。風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)軸、輪轂、支座以及冷卻塔的鋼結(jié)構(gòu)大都是碳鋼材料，長(zhǎng)期與水汽接觸，工作環(huán)境潮濕。大氣中含二氧化碳、二氧化硫等氣體與水汽結(jié)合，形成酸性電解液，發(fā)生吸氧腐蝕。當(dāng)溶液的酸性很大時(shí)，也可能有氫離子的還原反應(yīng)，發(fā)生析氫腐蝕。同時(shí)生成紅棕色的三氧化二鐵和綠色的含水四氧化三鐵以及黑色的無(wú)水四氧化三鐵。這種腐蝕在華北地區(qū)十分嚴(yán)重。傳動(dòng)軸受較大扭矩，受到腐蝕后，截面積減小抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度下降，極易發(fā)生扭斷事故。支座和鋼結(jié)構(gòu)承受交變載荷以及重力的作用，受到腐蝕后，截面積減小剛度下降，致使風(fēng)機(jī)振動(dòng)加�。划�(dāng)強(qiáng)度下降到一定程度后，風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒還有傾斜的危險(xiǎn)。另外，輪轂腐蝕后會(huì)發(fā)生質(zhì)心變化引起不平衡振動(dòng)。2000年1月一臺(tái)LF47型風(fēng)機(jī)，其傳動(dòng)軸是空心軸。由于腐蝕嚴(yán)重和材質(zhì)不均，空心軸壁局部減薄到0.3mm，啟動(dòng)時(shí)，在啟動(dòng)扭矩作用下發(fā)生扭斷，斷軸飛起將葉片打斷，造成很大損失。因此，對(duì)腐蝕的監(jiān)測(cè)與處理是十分必要的。首先，在材質(zhì)選擇上盡量選擇不銹鋼材料這樣可以減小腐蝕的影響；其次，要定期檢測(cè)鋼鐵材料的壁厚，校核剛度、強(qiáng)度，達(dá)不到要求時(shí)及時(shí)加固或更換；再次，對(duì)于碳鋼表面必須定期做徹底防腐處理。通過(guò)以上措施將會(huì)大大降低腐蝕的影響。
近年來(lái)通過(guò)由于著重落實(shí)了以上幾個(gè)方面的維護(hù)與檢修，風(fēng)機(jī)的完好率達(dá)到100%，確保了循環(huán)水系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
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煤氣鼓風(fēng)機(jī)專家系統(tǒng)的研究與實(shí)施 |
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煤氣鼓風(fēng)機(jī)專家系統(tǒng)的研究與實(shí)施 |
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作者：廖體偉 |
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摘要：攀鋼煤化工廠二期的三臺(tái)煤氣鼓風(fēng)機(jī)是攀鋼的關(guān)鍵設(shè)備，于2001年，針對(duì)三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，安裝了一套重慶大學(xué)研制的“煤氣鼓風(fēng)機(jī)在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)”，做到了無(wú)故障時(shí)放心運(yùn)行，有故障時(shí)及時(shí)報(bào)警。但是，當(dāng)有故障報(bào)警后，由于現(xiàn)場(chǎng)操縱職員和技術(shù)職員不具備專業(yè)的動(dòng)態(tài)振動(dòng)信號(hào)分析和故障精密診斷的理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)不同的現(xiàn)象不善于選用不同的振動(dòng)信號(hào)分析方法，不善于根據(jù)振動(dòng)信號(hào)分析的各種圖譜診斷故障種類、原因、部位和嚴(yán)重程度。本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，先容了煤氣鼓風(fēng)機(jī)專家系統(tǒng)的研究與實(shí)施。
關(guān)鍵詞：煤氣鼓風(fēng)機(jī)、專家系統(tǒng)、智能診斷
1 現(xiàn)狀分析
攀鋼煤化工廠二期的三臺(tái)煤氣鼓風(fēng)機(jī)是攀鋼的關(guān)鍵設(shè)備，于2001年，針對(duì)三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，安裝了一套重慶大學(xué)研制的“煤氣鼓風(fēng)機(jī)在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)”，做到了無(wú)故障時(shí)放心運(yùn)行，有故障時(shí)及時(shí)報(bào)警。但是，當(dāng)有故障報(bào)警后，由于現(xiàn)場(chǎng)操縱職員和技術(shù)職員不具備專業(yè)的動(dòng)態(tài)振動(dòng)信號(hào)分析和故障精密診斷的理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)不同的現(xiàn)象不善于選用不同的振動(dòng)信號(hào)分析方法，不善于根據(jù)振動(dòng)信號(hào)分析的各種圖譜診斷故障種類、原因、部位和嚴(yán)重程度。
這三臺(tái)機(jī)組的故障種類多，且很多故障非常隱蔽，如軸向竄動(dòng)、轉(zhuǎn)子碰摩、滑動(dòng)軸承油膜共振、轉(zhuǎn)動(dòng)軸承故障、齒輪故障、不平衡、不對(duì)中等。當(dāng)有故障報(bào)警后，不及時(shí)診斷故障種類、原因、部位和嚴(yán)重程度，將嚴(yán)重影響煤氣鼓風(fēng)機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。一旦煤氣鼓風(fēng)機(jī)發(fā)生事故，將導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)癱瘓，并產(chǎn)生重大污染和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。所以，非常有必要在現(xiàn)有的“煤氣鼓風(fēng)機(jī)在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)”有關(guān)硬件軟件的基礎(chǔ)上，增加“煤氣鼓風(fēng)機(jī)診斷專家系統(tǒng)”功能。
煤氣鼓風(fēng)機(jī)組由電動(dòng)機(jī)、液力耦合器、增速器及鼓風(fēng)機(jī)組成，相互之間由齒輪聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)。除了液力耦合器為轉(zhuǎn)動(dòng)軸承外，其它設(shè)備為滑動(dòng)軸承。有關(guān)主要參數(shù)如下：
A電機(jī)
型號(hào)：YK1000-2/990功率： 1000KW
轉(zhuǎn)速： 2975rpm
B液力耦合器
型號(hào)：GST50
C增速器
型號(hào)：GYD-350-1320/1.522圓弧圓柱齒輪
增 速 比：1.522Z1=102 Z2=67
D煤氣鼓風(fēng)機(jī)
型號(hào)：D1200?1.16/0.86 進(jìn)口壓力：0.084Mpa
進(jìn)口流量：1200 m3/mim 排出壓力：0.114Mpa
額定轉(zhuǎn)速：4407r/min 實(shí)際轉(zhuǎn)速：4000～4200r/min
葉輪直徑：1.19m 葉 片 數(shù)：20
2系統(tǒng)基本技術(shù)方案
2.1測(cè)點(diǎn)布置
系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)布置圖如圖1所示，RPM為轉(zhuǎn)速傳感器，檢測(cè)煤氣鼓風(fēng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)信號(hào)同步均勻，往除干擾信號(hào), 轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)也是動(dòng)平衡的鑒相信號(hào)。S15為推力軸承軸向位移傳感器，檢測(cè)煤氣鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)信號(hào)。對(duì)高壓泵自由端進(jìn)行少量改裝，就可安裝RPM和S15傳感器。S11～S14為安裝在煤氣鼓風(fēng)機(jī)軸承座上直接丈量煤氣鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)信號(hào)，S1～S10為安裝在軸承座上的速度傳感器，對(duì)檢測(cè)的速度信號(hào)進(jìn)行積分變換，可轉(zhuǎn)換為振動(dòng)位移信號(hào)，從而便于和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比。檢測(cè)的信號(hào)頻率范圍是1－2000Hz，比常規(guī)檢測(cè)儀器的檢測(cè)范圍（20－100Hz）寬、精度高、性能穩(wěn)定。
圖1： 系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)布置圖
2.2項(xiàng)目?jī)?nèi)容
診斷專家系統(tǒng)具有三大基本功能：a.在線智能診斷軟件，包括：與“在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)接口”，智能化推理算法，數(shù)據(jù)處理器，圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家知識(shí)庫(kù)，綜合的動(dòng)態(tài)聯(lián)接庫(kù)數(shù)據(jù)通訊模塊；b.離線專家診斷系統(tǒng)軟件，包括：振動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障診斷培訓(xùn)系統(tǒng)，機(jī)械故障模擬試驗(yàn)臺(tái)，信號(hào)分析測(cè)試系統(tǒng)，機(jī)器建摸和故障仿真，振動(dòng)診斷案例實(shí)踐與應(yīng)用，故障診斷參考中心，智能頻譜分析系統(tǒng)；c.現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡系統(tǒng)，包括：動(dòng)平衡故障判別模塊，接口模塊，一倍頻振動(dòng)幅值、相位計(jì)算模塊，影響系數(shù)法，動(dòng)平衡配重及效果評(píng)價(jià)。
智能診斷是本項(xiàng)目的關(guān)鍵。例如：利用頻譜分析方法，可在頻域中將動(dòng)態(tài)信號(hào)分為低頻、中頻和高頻，在低頻內(nèi)主要包含了轉(zhuǎn)子不平衡、不對(duì)中、竄動(dòng)、主軸彎曲、機(jī)座松動(dòng)、油膜渦動(dòng)、水泵葉片等故障；在中頻內(nèi)主要包含了齒輪故障、轉(zhuǎn)子碰磨，共振頻帶等故障；在高頻內(nèi)主要包含了流體噪聲、沖擊脈沖、流體空穴、結(jié)構(gòu)共振、流體振蕩等故障。以上各種故障具有不同的頻率和不同的頻譜結(jié)構(gòu)，故障的嚴(yán)重程度由其對(duì)應(yīng)的頻率幅值高低來(lái)表示。此外，利用波形分析、軸心軌跡分析、數(shù)字濾波分析、解調(diào)分析、通頻全息譜分析等方法也能得到很多有用的分析結(jié)果。
本項(xiàng)目的基本要求是：在線監(jiān)測(cè)的同時(shí)，實(shí)時(shí)顯示軸向竄動(dòng)、轉(zhuǎn)子碰摩、滑動(dòng)軸承油膜共振、轉(zhuǎn)動(dòng)軸承故障、齒輪故障、不平衡、不對(duì)中等故障的種類、原因、部位和嚴(yán)重程度。也可離線人機(jī)交互式進(jìn)行精密智能診斷。不平衡故障時(shí)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡。解決原系統(tǒng)部分硬件老化，軟件功能不完善等題目。
項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括：
2.2.1實(shí)現(xiàn)煤氣鼓風(fēng)機(jī)軸承診斷數(shù)據(jù)庫(kù)，軸系故障診斷，齒輪箱故障診斷，診斷知識(shí)庫(kù)可編輯，自動(dòng)天生完整的診斷報(bào)告。
2.2.2實(shí)現(xiàn)波形回收，可選自動(dòng)或手動(dòng)、批量或單一波形回收、自動(dòng)命名或人工命名，Windows資源治理器風(fēng)格，操縱方便。
2.2.3采用Microsoft SQL Sever2000數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)煤氣鼓風(fēng)機(jī)分級(jí)數(shù)據(jù)治理。
2.2.4自動(dòng)天生測(cè)試報(bào)告，波形瀏覽器和多種頻譜分析。
2.2.5處理好歷史記錄保存、自動(dòng)清理、備份、輸出、打印等題目。
2.2.6提供基于實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障特征和發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告，提供基于故障特征的維修方案和措施等。
2.2.7注明程序軟件語(yǔ)言等，具備用戶接口，對(duì)用戶為開(kāi)放式系統(tǒng)。
2.2.8升級(jí)、改進(jìn)“煤氣鼓風(fēng)機(jī)在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)”在線和離線數(shù)據(jù)精密軟件，在線監(jiān)測(cè)部分的軟件中增加在線智能診斷功能。
2.2.9建立故障知識(shí)庫(kù)、模擬試驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)煤氣鼓風(fēng)機(jī)組離線智能故障診斷。
2.2.10建立設(shè)備故障診斷知識(shí)的培訓(xùn)系統(tǒng)，使工作職員加深故障診斷有關(guān)知識(shí)的理解，有助于進(jìn)步設(shè)備維修治理水平。
2.3專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和基本組成
專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示：
圖2：專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2.3.1知識(shí)庫(kù)：存放題目求解需要的領(lǐng)域知識(shí)。知識(shí)的種類一般包括作為專家經(jīng)驗(yàn)的判定性知識(shí)以及描述各種事實(shí)的知識(shí)。知識(shí)的表示形式可以是多樣的，包括規(guī)則、框架及語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)等。
2.3.2綜合數(shù)據(jù)庫(kù)：用于存放系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中所需要的原始數(shù)據(jù)和產(chǎn)生的所有信息，包括用戶提供的信息，推理的中間結(jié)果，推理過(guò)程的記錄等。
2.3.3推理機(jī)：根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)確當(dāng)前狀態(tài)，利用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)進(jìn)行推理和導(dǎo)出結(jié)論，而不是簡(jiǎn)單地搜索現(xiàn)成的答案。推理機(jī)可以采用正向推理、逆向推理及雙向推理等各種策略。推理機(jī)的程序與知識(shí)庫(kù)的具體內(nèi)容無(wú)關(guān)，即推理機(jī)與知識(shí)庫(kù)相分離是專家系統(tǒng)的重要特征。它的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)知識(shí)庫(kù)的修改和擴(kuò)充無(wú)須改動(dòng)推理機(jī)。
2.3.4知識(shí)獲取機(jī)構(gòu)：負(fù)責(zé)建立、修改與擴(kuò)充知識(shí)庫(kù)，以及對(duì)知識(shí)庫(kù)的一致性、完整性等進(jìn)行維護(hù)。知識(shí)獲取機(jī)構(gòu)可以僅僅是一個(gè)知識(shí)編輯程序，也可以是一個(gè)復(fù)雜的知識(shí)獲取子系統(tǒng)，用來(lái)完成自動(dòng)知識(shí)獲取、自動(dòng)知識(shí)求精等功能。
2.3.5解釋器：用于對(duì)求解過(guò)程作出說(shuō)明，并回答用戶提出的題目。兩個(gè)最基本的題目是“How”和“Why”。對(duì)題目“How”，回答用戶結(jié)論和中間結(jié)果是如何得到的，解釋專家系統(tǒng)的行為；對(duì)題目“Why”，告訴用戶推理結(jié)論的理由。解釋機(jī)構(gòu)的說(shuō)明是根據(jù)知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)推理過(guò)程的記錄作出的。
2.3.6人機(jī)接口：使系統(tǒng)能夠進(jìn)行人機(jī)交互，在信息的內(nèi)部形式和人可接受的形式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。很多系統(tǒng)都提供了用戶熟悉的表示形式如自然語(yǔ)言、圖形、表格等。
2.4系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)軟件包括：在線智能診斷子系統(tǒng)、離線診斷專家子系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡子系統(tǒng)等。各子系統(tǒng)采用模塊化編程，通過(guò)專門的接口實(shí)現(xiàn)通訊。 其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。
圖3：軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
3關(guān)鍵技術(shù)的研究
為了使“煤氣鼓風(fēng)機(jī)診斷專家系統(tǒng)”具有更高的實(shí)用性、可靠性，具有更高的技術(shù)水平，需要解決以下關(guān)鍵技術(shù)題目。
3.1故障機(jī)理的研究
研究油膜振蕩、消息碰磨、軸向竄動(dòng)、滑動(dòng)軸承故障、齒輪故障、聯(lián)接松動(dòng)、軸不對(duì)中、結(jié)構(gòu)共振、動(dòng)不平衡的故障機(jī)理，對(duì)信號(hào)進(jìn)行各種時(shí)域分析和譜分析，研究升降速過(guò)程中機(jī)組的動(dòng)態(tài)特性，研究齒輪和電機(jī)的故障特征及產(chǎn)生故障的原因和解決措施。
3.2 故障特征提取的研究
獲取的設(shè)備狀態(tài)信號(hào)中往往存在著各種干擾，特別是相鄰設(shè)備或部件之間的振動(dòng)及電氣干擾等，對(duì)早期故障，狀態(tài)信號(hào)中包含的故障信息很微弱，常被沉沒(méi)于這些干擾噪聲之中。因此，需要對(duì)狀態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以便進(jìn)步數(shù)據(jù)的可靠性以及分析的精度。對(duì)狀態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的方法主要是往除趨勢(shì)項(xiàng)和信號(hào)濾波。
特征提取是對(duì)原始信息的加工與處理，進(jìn)行信息的凝聚、提煉和變換，它是機(jī)械設(shè)備狀態(tài)識(shí)別的條件與基礎(chǔ)。特征提取的目的是根據(jù)煤氣鼓風(fēng)機(jī)的有關(guān)運(yùn)行參數(shù)，提取出對(duì)機(jī)組故障敏感的參數(shù)及其變換形式，通過(guò)對(duì)提取的故障特征的分布、大小的分析，可以通過(guò)某種非線性變換，映射到機(jī)組產(chǎn)生的某種故障形式。各種特征參數(shù)組成征兆集，煤氣鼓風(fēng)機(jī)的所有故障組成故障集，故障判別的過(guò)程就是從某種征兆尋找對(duì)應(yīng)的故障的分類過(guò)程。因此，故障特征提取是煤氣鼓風(fēng)機(jī)故障判別的關(guān)鍵步驟。
3.3 知識(shí)庫(kù)的建立
在專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中首先要解決的題目是如何高效、正確地獲取專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，然后將所獲得的知識(shí)提供給推理機(jī)進(jìn)行工作。為此，需要將主要精力集中在這些題目的解決上。
專家系統(tǒng)的核心是知識(shí)，而現(xiàn)實(shí)中知識(shí)的表現(xiàn)形式多種多樣，缺乏同一的有規(guī)律的表示結(jié)構(gòu)，因此如何將知識(shí)用一種有效的形式組織起來(lái)，并將其中最本質(zhì)地提煉出來(lái)，輸進(jìn)專家系統(tǒng)，成為很多研究者共同的研究課題。在人工智能領(lǐng)域中，常見(jiàn)的有以下的表示方法：一階謂詞邏輯表示，時(shí)序邏輯表示法，產(chǎn)生式規(guī)則表示法，語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)表示法，框架表示法，決策樹(shù)表示法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表示法等。
3.4 與在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)接口
在線和離線診斷專家系統(tǒng)均需要從煤氣鼓風(fēng)機(jī)在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)中提取故障數(shù)據(jù)，作為診斷推理的數(shù)據(jù)源，因此，需要對(duì)原“煤氣鼓風(fēng)機(jī)在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)”軟件的數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及源代碼進(jìn)行研究，一方面為專家系統(tǒng)提供特征數(shù)據(jù)，另一方面把在線故障診斷專家系統(tǒng)嵌進(jìn)到“煤氣鼓風(fēng)機(jī)在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)診。
3.5 模糊推理
模糊推理實(shí)質(zhì)上是在模糊集合上進(jìn)行操縱。在同一論域中，證據(jù)的“與”、“或”、“非”運(yùn)算通常可以對(duì)應(yīng)于模糊集的交、并、求補(bǔ)操縱；不同論域中的邏輯運(yùn)算一般需拓廣至笛卡兒意義下的相應(yīng)操縱。
邏輯推理是通過(guò)邏輯蘊(yùn)涵實(shí)現(xiàn)的�！凹偃缫粍t”規(guī)則又稱為“if-then”規(guī)則，就是一種模糊蘊(yùn)涵關(guān)系。前面先容的模糊集合和模糊運(yùn)算分別是模糊邏輯的主體和推理的過(guò)程，而“假如一則”規(guī)則是包含這些模糊邏輯的條件陳述語(yǔ)句。
3.6 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、規(guī)則推理
通過(guò)研究模糊流、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等在故障診斷中的應(yīng)用，可以在現(xiàn)場(chǎng)故障診斷的時(shí)候，發(fā)揮人工智能的作用，對(duì)設(shè)備的故障作出正確的故障分析。診斷軸承故障、齒輪故障、聯(lián)接松動(dòng)、軸不對(duì)中、結(jié)構(gòu)共振、動(dòng)不平衡等故障的性質(zhì)及嚴(yán)重程度。
采用最大模糊流、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、規(guī)則推理和專家系統(tǒng)等先進(jìn)的人工智能技術(shù)，迅速分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，快捷而正確地提供診斷和預(yù)告結(jié)果。同時(shí)具有圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家知識(shí)表達(dá)方式、分布式并行運(yùn)行能力、迅速的推理及優(yōu)化和遠(yuǎn)程分析能力，使“鼓風(fēng)機(jī)組故障診斷達(dá)到較高的智能化水平。
系統(tǒng)主要技術(shù)包括：智能化推理算法、數(shù)據(jù)處理器、圖形化模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家知識(shí)庫(kù)、綜合的動(dòng)態(tài)聯(lián)接庫(kù)數(shù)據(jù)通訊模塊。
3.7 現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡
為降低旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)，保證機(jī)器安全運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)使用壽命，機(jī)器上的旋轉(zhuǎn)部件在制造和使用過(guò)程中均要進(jìn)行不同程度的動(dòng)平衡。隨著現(xiàn)代機(jī)械向高速、高效、高精度方向的不斷發(fā)展，轉(zhuǎn)子的平衡題目就顯得越來(lái)越重要。為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤氣鼓風(fēng)機(jī)的振動(dòng)狀況，除了了解風(fēng)機(jī)系統(tǒng)個(gè)部位的振動(dòng)大小以外，還必須監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)動(dòng)不平衡量的大小和位置。
3.8數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
基于VC 6.0平臺(tái)，通過(guò)面向?qū)ο�、SQLSEVER2000數(shù)據(jù)庫(kù)的編程，研究新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，以便更利于治理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化傳輸，打破計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件面向文件、數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)做法，使用戶直接面向機(jī)組及具體功能。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)，把設(shè)備組態(tài)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、信號(hào)處理、故障診斷、數(shù)據(jù)庫(kù)治理等有機(jī)地結(jié)合在一起。
3.9系統(tǒng)故障自診斷研究
系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中，由于自然的、人為的或者其他的原因，可能出現(xiàn)線路短路、斷路，以及位移傳感器間隙超出量程范圍和傳感器損壞等導(dǎo)致信號(hào)畸變的故障，為保證數(shù)據(jù)采集的精確性、保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行，需要對(duì)系統(tǒng)自身存在的故障進(jìn)行診斷研究，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能進(jìn)行故障提示和提出解決措施。
4 結(jié)束語(yǔ)
增加“煤氣鼓風(fēng)機(jī)診斷專家系統(tǒng)”后，在線監(jiān)測(cè)的同時(shí)，計(jì)算機(jī)在后臺(tái)在線實(shí)時(shí)自動(dòng)地進(jìn)行各種動(dòng)態(tài)振動(dòng)信號(hào)分析，根據(jù)各種分析結(jié)果，經(jīng)智能推理在線實(shí)時(shí)顯示故障種類、原因、部位和嚴(yán)重程度。也可以離線人機(jī)交互式進(jìn)行精密智能診斷。這樣，當(dāng)有故障報(bào)警后，就能夠及時(shí)獲得故障種類、原因、部位和嚴(yán)重程度等信息。當(dāng)診斷結(jié)論是不平衡故障（不平衡故障占60%以上）時(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡步驟和軟件分析可以獲得不平衡量的大小、相位，從而消除不平衡。煤氣鼓風(fēng)機(jī)診斷專家系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)功能，可不斷進(jìn)步故障分析的正確性和命中率。大大降低了煤氣鼓風(fēng)機(jī)的故障停機(jī)時(shí)間。(end)
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收錄時(shí)間:2011年01月29日 18:08:54 來(lái)源:廖體偉 作者:
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