烟草机械中故障诊断技术分析
时间：2023-03-01 11:05:08 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
司志平
（甘肃烟草工业有限责任公司兰州卷烟厂，甘肃 兰州 730050）
故障诊断技术是近年发展形成的全新学科，对于现代社会的工业发展具有重要作用，已经成为保障生产系统稳定运行、提升产品质量的关键性措施。对于现代烟草行业而言，现代化的机械设施已经成为不可或缺的部分，机械设施运作期间任何零部件的问题都会造成整个设备出现问题，无法正常工作，对烟草的生产造成严重影响，会对烟草企业造成直接的经济损失。所以将故障诊断技术应用在烟草机械故障诊断方面是非常必要的，最大程度保障机械设备的正常运行，确保企业的正常生产，保证企业的稳定发展，基于此，笔者将针对烟草机械中故障诊断技术展开详尽阐述，希望能够给同行带来一定的参考价值。
故障诊断主要是指对机械设备运行情况进行观察，保证设备始终处于正常运行状态，能够第一时间发现可能存在的隐患，能够对机械设备进行预防性维护保养，防止机械设备发生故障。之所以进行故障诊断，其根本目的在于明确机械设备可能发生故障的原因，及时采取预防性措施来避免机械设备发生故障，确保其能够正常生产。通过对设备故障进行实时监测，能够明确机械故障的可能性原因，从而进行提前预防，从而确保机械设备运行的稳定性，保障机械设备的生产效率。对于很多现代机械设备来说（特别是大型、复杂的机械设备），在进行设备管理时，往往会利用故障诊断技术对其实施技术服务以及保障。
2.1 烟草机械的通用性设施
相对其他行业，烟草制品在生产过程中也会用到很多通用性的机械设备，例如相应的驱动设备、传送设备等，这些通用性设备的主要特点在于可以提供烟草制品生产时需要的动力以及生产流程的基本需求，并且也可以为其他一系列机械设施带来可靠的动力源。不仅如此，通用性设施还涵括相应的安全装置、基本设备，利用这些设施能够对生产人员进行安全性保护，也能够对相应的机械进行必要的维护检修，从而确保烟草制品能够连续、安全的生产，保障生产效率。对于这些烟草生产通用性设备来说，在故障检查过程中，要充分结合其运行特点来进行，能够降低故障处理难度。对于通用性设备来说，进行故障原因分析、制定故障处理措施都具有较为成熟的理论和实践手段，通常条件下，出现烟草通用性机械设施故障的原因大多聚集在设施内部分零部件长期处于较大负荷作用下运行，所造成的较为严重损耗及老化情况，针对这一情况，相关人员务必要依据现存故障给出一系列科学的监测手段，采取针对性的措施对烟草通用化机械设备故障实施维护。例如，对于烟草厂房中所设置的气体引风机而言，能够利用一系列振动检测手段来核查故障原因予以检测。
2.2 烟草机械的专用性设施
烟草制品产出过程中，除了需要基本的通用性设备外，也需要满足自身独特要求的专用型设施，比如，叶片（丝）回潮机、切丝机、包装机和滤棒成型机等。专用性设施已经成为产出烟草制品过程中必不可少的部分，相对于通用性设备来说，专用性设备缺少普遍性的应对措施，其故障诊断难度更高。一般来说，烟草制品应用的专用性设备具有如下几方面的特点：
（1）烟草制品生产中所用到的专用设备（例如切丝设施、卷接设施、包装设施等）均具备较为烦琐的运作系统，设施运作过程中，往往要采用不同动力源作为驱动，不同动力源对不同的设备系统进行驱动。另外，烟草设备运行过程中的传送系统和运转方式也有所差异，某些设备采取的为往复运动、某些设备采取的是旋转运动，这就使得设备内部结构产生了对应的冲击振源。在设备运行过程中这些位置振动容易超过所设定的标准而造成破坏，因此，若还是采用通用设备的检测标准就不适用于烟草机械专用设备的诊断方面。对于烟草专用机械设备来说，存在很多非常精密的零部件，针对这些零部件安装监测运行数据的传感器或者检测设备是非常困难的，同时由于这些设备的内部操作空间非常有限，很难对其实施有效的安全检测。
（2）某些烟草机械设备的故障监测点会设置在设备的内部，实际操作时很难对其实施有效检测。另外，某些烟草机械设备的相应零部件所用材料并非金属磁性材料，若是通过相应传感器对其实施故障检测时，就会造成磁座缺少固定的位置，这也对设备检测造成了困难。除此之外，随着烟草企业对于生产效率要求的不断提升，常常会引进国外更加高端的烟草机械设备，诸多的切丝设施、卷烟设施均源自国外。不过，公司的设施管控、操作人员对于这上述设施的功能、操作规范、维修保养标准等还不具备全面认知，还没有全面了解机械设施内部重要零部件以及传送系统的结构，如此一来，就无法精准地评估及处置烟草机械设施故障，难以提供安全保障。除此之外，由于烟草企业是一种相对比较特殊的产业，在实际运作过程中需要注重各个环节的持续性。而烟草机械设施的拆卸操作较为烦琐，这就会造成故障诊断工作者无法精准掌握诊断结果。
3.1 要选择合适的故障诊断方法
以烟草机械设备所具有的特点为基础，确定其故障诊断的基本思路为：在初期简单诊断的前提下采取较为精准的评估，在实际故障诊断期间，要根据不同烟草机械设备（如卷烟设备、包装设备）采用不同的诊断方法，先要对动力源进行有效区分，之后按照烟草机械设备的不同分别对其子系统实施检测，完全彻底地找到引发故障的根本原因以及隐藏性问题。另外，对于机械设备中的精密零部件以及长期磨损等容易发生故障的关键位置实施定期检测以及故障评判，明晰其故障出现规律，进而较为便捷、精准地对烟草机械设施提供监测以及维护。对于烟草机械设备中那些需要添加润滑油的部位，要对其进行定期的振动检测分析，同时，也要定期进行油样铁谱检验分析，通过多种方式的综合应用对其实施检测，从而提升检测的准确性。
3.2 选择合适的诊断仪器设备
参照不同类型烟草机械设备所具有的特点以及相应的故障诊断要求，可以采用相应的仪器设备对故障进行诊断，例如，可以通过振动测量仪以及温度测量分析仪来进行某些故障的诊断。对于烟草机械设备来说，振动测试是故障检测中应用最广泛的检测方式，在应用仪器进行检测时，首要选择振动测量分析检测仪，最常用的主要是“振动信号采集仪器”等。上述分析仪器设施能够实地对烟草机械设施故障进行采集分析，同时也能够和计算机进行联网应用，应用范围广泛。另外，温度测量分析仪也是非常重要的诊断设备，能够对固体、液体、气体等温度实施检测分析，并且能够利用红外热像仪对烟草机械设备的局部温度进行检测，提高设备的故障发现率。
3.3 建立基于计算机网络的远程故障诊断技术
随着信息技术的发展，基于计算机网络的远程故障诊断技术有了充分发展，将其应用在烟草机械的故障诊断中也是大势所趋。在实际应用时，可以在烟草机械设备上设置监测点，以此收集烟草机械设备的运行数据，之后利用网络将所采集的数据传输到具有诊断功能的机械故障诊断机构，对其展开合理化评估，进而在第一时间内对烟草机械设施的故障予以诊断。在对烟草机械设施提供远程诊断期间，最重要的就是要保证计算机信息的精准性，要保证信号采集、信号处置、模式辨别、决策等环节故障诊断的落地性，而且还应该把故障数据的采集以及故障评估手段的标准予以整合。
3.4 自动检测技术的应用
随着我国自动化水平的逐步提升，自动化检测技术已经成为非常重要的故障检测方式，通过烟草机械设备设计制造和传感器技术的充分融合而来。
一般情况下，自动化检测系统涵括传感器感应设计、信号辨别及调控、数据集合处置以及感应结果传输等部分，同时，会在其中加入更加先进的信息处理系统，能够进一步提升检测的准确性、及时性以及可靠性。通过自动化检测技术的应用能够大大降低人力资源的消耗，可以在无人值守的情况下完成相应信息的检测。另外，利用自动化检测技术能够进一步提升烟草机械设计制造的生产效率和质量。
3.5 完善综合信息管理平台
对于现代社会的生产生活来说，信息技术已经成为必不可少的组成部分，高效的生产需要信息技术的有力保障。对于现代烟草机械设备的管理来说，也需要通过完善的综合信息管理平台对其进行保障。对于烟草企业来说，需要不断完善信息管理平台，建立设备档案，利用内部信息系统能够及时和机械设备之间实现数据的采集、存储、分析以及维护信息的共享。相关维护人员能够对这些数据进行深入分析，从而更加准确地判定出设备故障原因，提升诊断效率。另外，通过信息管理平台能够将相应图纸、备件库存等和机构内的存储数量相对比，始终保持器一致性，防止设备维护保养时缺少相应零部件而造成周期较长，影响设备的正常运行以及生产效率。
3.6 不断完善相应的设备维修模式
烟草企业为了避免机械设备发生故障而影响正常生产，要针对机械设备制定出完善的设备维修机制，要遵照“预防为主”的基本原则对设备进行定期诊断。要按照机械设备的实际运行情况制定出设备的日、周、月、巡回保养计划。其中日常性维护保养就是指机械设备的维护人员要每天定期对设备相应部件进行清洁保养，周保养主要就是指相应工作人员每周要对所负责设备进行深度清洁，月维护就是指每月进行至少一次的强制性维护。通过深入、彻底的机械设备维护，能够有效解决日常以及每周维护中存在的问题。巡回保养则是指专业的维修人员定期对设备零部件磨损情况进行诊断。可以按照烟草机械设备运行的时间、设备的关键程度等来判定零部件发生损坏的概率。
除了上述基本的维修模式外，较为先进的维修模式则是利用监控装置对设备所处状态实施监控，一旦发现设备运行状态出现较大的波动，就及时对设备进行维护。近年来，信息技术飞速发展，基于状态的故障诊断维护技术也应用到了烟草企业的机械维护管理中，此种维护模式具有较强的计划性，能够提升设备维护效率，减少二次故障的发生概率。现代化的机械维护模式具有较强的计划性，可以实现高效率运行。但是，由于此种方式需要高端检测设备的支撑，成本相对较高，更多用于大规模烟草企业中。而预防性维护的成本相对较低，更适合应用在中小烟草企业中，但是，需要维护人员具有较强的专业技术能力，要能够按照各种类型设备的特点、运行时间、运行状态等等情况判定可能发生质量波动的零部件和位置，同时要制定更加详尽的维修流程，确保故障诊断的准确性和维护保养的及时性。同时，在定期更换易损件时，应检查可能引起问题的零件，以减少故障的频率。
总的来说，随着技术水平的提升以及需求越发多样化，我国烟草机械设备的发展正在向着更加多样、更为复杂的方向发展，这些机械设备的应用大大推动了生产效率的提升，所以对于烟草机械设备的故障诊断就显得非常关键，是确保机械设备可以始终保持正常运行的基础。在设备故障诊断过程中，相关工作人员要充分参照烟草制品的具体生产情况，对于故障诊断时间、频次、方式等进行合理规划，积极采用现代信息技术不断完善故障诊断体系，能够更加全面、准确地了解烟草机械设施运作情况，相关人员通过对其精准分析，可以在最短的时间内察觉到设施极易出现的故障，采取预防性维护措施，始终保持机械设备的正常运行，确保正常生产活动。
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