CN102518597B - 一种风机磨损检测预警方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种风机磨损检测预警方法及装置，所述方法包括：统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量；如果所述粉尘总量大于预设数值，则发出预警信号，以使检修人员对风机进行磨损检测。本发明实施例风机磨损检测预警方法及装置，通过统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量，并在粉尘总量大于预设数值时，向检修人员发出预警信号的方式，实现自动地精确检测风机磨损情况的目的。为了细化对风机的管理与维护，本发明实施例还可以根据风机的磨损程度设定三个预设数值，并在粉尘总量超过不同预设数值时向检修人员发送不同的预警信号。除此之外，还可以根据风机的磨损程度调整预设数值的大小，以使判断过程更为合理和准确。

Description

一种风机磨损检测预警方法及装置

技术领域

本发明涉及控制技术领域，特别是涉及一种风机磨损检测预警方法及装置。

背景技术

现有的烧结配料系统进行烧结生产时，具体工作过程可描述如下：将配料和经过处理的烧结料均匀的铺到烧结机台车的篦条上，进行点火烧结和强制抽风(靠主抽风机抽风产生负压实现，用于促使混合料中的燃料充分燃烧)形成烧结矿后，再经过破碎、冷却、筛分等处理后，将最终成品运送到成品矿仓存储。主抽风机作为烧结生产中的重要设备，其运行正常与否直接影响燃料的燃烧情况，进而影响烧结矿成品的质量。此外，作为烧结生产中的另一个重要设备，除尘风机主要用于对烧结过程中产生的废气进行除尘处理，使得经处理后的气体可以通过烟囱排入大气。

为了保证风机的正常运行，需要定期对风机的磨损情况进行检测，并及时对风机叶轮等易磨损设备进行检修和更换。目前对风机磨损情况的检测主要是靠人工完成的：在风机停止工作后检修人员进入风机内部检测(对于主抽风机这种大型风机来说，检修人员可以进入风机内部检查风机磨损情况)，或者是打开风机的检修门以检查风机的磨损情况(这种情况主要针对中小型风机来说)。

对风机磨损情况的检测项目较多，主要包括：检查风机的动平衡，判断风机叶轮是否平衡；检查轴承磨损情况；检查叶轮磨损情况等。其中，叶轮磨损情况的检查可以采用目测或者是盘车(指在启动电机前，用人工或机械、电气方法推动电机转动，以判断由电机带动的负荷是否有卡死而阻力增大的情况，从而不会使电机的启动负荷变大而损坏电机)等方式进行。现有针对叶轮磨损情况的检测方式完全依赖检修人员的工作经验与业务水平，检测结果准确性低、检修时间长、且无统一标准，此外，检修期间还需要停止烧结生产，影响配料烧结系统的生产效率。

发明内容

本发明实施例提供一种风机磨损检测预警方法及装置，以实现精确检测风机磨损情况的目的。

为此，本发明提供如下技术方案：

一种风机磨损检测预警方法，包括：

统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量；

如果所述粉尘总量大于预设数值，则发出预警信号，以使检修人员对风机进行磨损检测。

一种风机磨损检测预警装置，包括：

统计单元，用于统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量；

预警信号发送单元，用于在所述粉尘总量大于预设数值时，发出预警信号，以使检修人员对风机进行磨损检测。

本发明实施例风机磨损检测预警方法及装置，通过统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量，并在粉尘总量大于预设数值时，向检修人员发出预警信号的方式，实现自动地精确检测风机磨损情况的目的。为了细化对风机的管理与维护，本发明实施例还可以根据风机的磨损程度设定三个预设数值，并在粉尘总量超过不同预设数值时向检修人员发送不同的预警信号。除此之外，还可以根据风机的磨损程度调整预设数值的大小，以使判断过程更为合理和准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例风机磨损检测预警方法的流程示意图；

图2是本发明实施例风机磨损检测预警装置的一种结构示意图；

图3是本发明实施例风机磨损检测预警装置的另一种结构示意图；

图4是本发明实施例风机磨损检测预警装置中预警信号发送单元的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

本发明实施例风机磨损检测预警方法及装置，通过统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量，并判断粉尘总量与预设数值间的关系，如果粉尘总量大于预设数值，则说明需要对风机进行检修，此时，就会向检修人员发出预警信号，警示检修人员对风机磨损状态进行检测，从而实现精确检测风机磨损情况的目的。

如图1所示，是本发明实施例风机磨损检测预警方法的流程图，包括：

步骤101，统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量。

本发明实施例直接建立风机磨损情况与风机工作负荷间的对应关系，以统计获得的粉尘总量作为判断风机磨损情况的依据，进而再根据风机的磨损情况警示检修人员进行风机检修。

作为本发明实施例中统计粉尘总量的一种实现方式，可根据以下公式计算预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量K：

$K=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[(K_{i1}*K_{i2})/t]*{\mathrm{\ΔT}}_i;$

其中，i为自然数，i＝1，2，3，…，n，n为预定时间段内采样的次数；t为采样周期；K_i1为流经风机的含尘烟气的流量，可利用风机空气流量计监测获得；K_i2为流经风机的含尘烟气的粉尘浓度，可利用风机粉尘浓度计监测获得；ΔT_i为采样时间间隔。

以采样周期t＝2s，预定时间段9s为例，统计流经风机的含尘烟气的粉尘总量K：

叶轮更换完毕后第0s开始工作，则第0s获取的采样值：流经风机的含尘烟气的流量K₁₁＝100m³/s，粉尘浓度K₁₂＝60mg/m³；

第2s获取的采样值：流经风机的含尘烟气的流量K₁₁＝120m³/s，粉尘浓度K₁₂＝50mg/m³；

第4s获取的采样值：流经风机的含尘烟气的流量K₁₁＝80m³/s，粉尘浓度K₁₂＝50mg/m³；

第6s获取的采样值：流经风机的含尘烟气的流量K₁₁＝80m³/s，粉尘浓度K₁₂＝50mg/m³；

第8s获取的采样值：流经风机的含尘烟气的流量K₁₁＝110m³/s，粉尘浓度K₁₂＝90mg/m³；

这样，在9s的预定时间段内，流经风机的粉尘总量K为：

K＝(100*60)/2*(2-0)+(120*70)/2*(4-2)+(80*50)/2*(6-4)+

(80*50)/2*(8-6)+(110*90)/2*(9-8)

步骤102，如果所述粉尘总量大于预设数值，则发出预警信号，以使检修人员对风机进行磨损检测。

本步骤即可根据步骤101获取的粉尘总量来判断是否需要对风机进行磨损检修，具体实现方法如下：

(1)计算预设数值。因不同粉尘的硬度、比重和颗粒度可能不同，粉尘对风机叶轮的磨损程度也可能不同，因此，可根据以下公式计算获得预设数值W＝N₁*M₁+N₂*M₂+N₃*M₃；其中，W为预设数值，N₁、N₂、N₃为系数，M₁为粉尘的硬度值，M₂为粉尘的比重，M₃为粉尘的颗粒度值。

(2)根据步骤101获得的粉尘总量K和预设数值W判断是否需要对风机进行磨损检修。当粉尘总量K大于预设数值W时，则说明风机叶轮已被磨损，需要进行磨损检测，此时就可以向检修人员发出预警信号，检修人员获得警示信息后，即可对风机进行常规检测。

本发明实施例通过精确计算预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量，监控风机的使用情况，在风机使用到需要检修时，及时提醒检修人员进行常规检查以及故障定位，以便对风机施行精确的维护管理，防止因风机过度使用出现磨损对烧结工艺过程造成影响。

进一步地，针对风机的磨损程度，本发明实施例可计算三个预设数值，并分别与统计的粉尘总量K进行比较：

(1)如果粉尘总量K大于第一预设数值W₁，则发出检查风机磨损的预警信号；和/或，

(2)如果粉尘总量K大于第二预设数值W₂，则发出维修风机磨损的预警信号；和/或，

(3)如果粉尘总量K大于第三预设数值W₃，则发出更换风机的预警信号。

W₁、W₂、W₃是根据风机的磨损程度定义的，三者的关系为W₁＜W₂＜W₃。如果设定在风机需要进行检查时就向检修人员报警，则第一预设数值W₁即为步骤102中的预设数值，如果粉尘总量K大于W₁，则向检修人员发出需要检查风机磨损的预警信号。相应地，如果设定在风机处于需要检修时才向检修人员预警，则第二预设数值W₂即为步骤102中的预设数值，如果设定在风机处于需要更换时才向检修人员预警，则第三预设数值W₃即为步骤102中的预设数值。

针对风机的磨损程度分别设置三个预设数值，就可以提高风机磨损情况的检测精度、使风机的管理与维护更为细化。

此处需要说明的是，对于设定第一预设数值W₁和第二预设数值W₂的情况来说，在检修人员完成风机磨损情况检查、故障定位以及维护之后，此时风机已存在一定程度的磨损，为了保证本发明实施例风机磨损检测预警方法的准确性，在后续的风机磨损状态监测过程中，需要在已有粉尘总量的基础上进一步统计叠加。但是对于设定第三预设数值W₃的情况来说，检修人员会更换新的风机叶轮，那么在后续的风机磨损状态检测过程中，将粉尘总量初始化为0，重新开始一个新的检测周期。

进一步地，为了保证本发明实施例风机磨损检测预警的准确性，还可以根据风机的磨损程度调整预设数值(可以调整第一预设数值、第二预设数值、第三预设数值中的一个或多个)，以使判断过程更合理和精确。

相应地，本发明实施例还提供一种风机磨损检测预警装置，如图2所示，为风机磨损检测预警装置的结构示意图，具体可包括：

统计单元201，用于统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量；

预警信号发送单元202，用于在所述粉尘总量大于预设数值时，发出预警信号，以使检修人员对风机进行磨损检测。

作为获取粉尘总量的一种实现方式，统计单元可以按照以下公式统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量K：

$K=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[(K_{i1}*K_{i2})/t]*{\mathrm{\ΔT}}_i;$

其中，i为自然数，i＝1，2，3，…，n，n为预定时间段内采样的次数；t为采样周期；K_i1为流经风机的含尘烟气的流量；K_i2为流经风机的含尘烟气的粉尘浓度；ΔT_i为采样时间间隔。

参见图3，本发明实施例的装置还可以包括：

预设数值计算单元203，用于根据粉尘的硬度、比重和颗粒度计算获得所述预设数值。

如图3所示，为了提高本发明实施例进行磨损判断的合理性和准确性，风机磨损检测预测装置还可以包括：

预设数值调整单元204，用于根据风机的磨损程度调整所述预设数值。

进一步地，为了提高风机磨损检测精度，使得风机维护更为细化，可针对风机磨损程度设定三个预设数值，相应地，预警信号发送单元具体包括：

第一预警信号发送子单元，用于在所述粉尘总量大于第一预设数值时，发出检查风机磨损的预警信号；和/或，

第二预警信号发送子单元，用于在所述粉尘总量大于第二预设数值时，发出维修风机磨损的预警信号；和/或，

第三预警信号发送子单元，用于在所述粉尘总量大于第三预设数值时，发出更换风机的预警信号。

本发明方案可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序单元。一般地，程序单元包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明方案，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序单元可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种风机磨损检测预警方法，其特征在于，所述方法包括：

统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量；

如果所述粉尘总量大于预设数值，则发出预警信号，以使检修人员对风机进行磨损检测；

所述预设数值是根据粉尘的硬度、比重和颗粒度计算获得的，可根据以下公式计算获得预设数值W＝N₁*M₁+N₂*M₂+N₃*M₃；其中，W为预设数值，N₁、N₂、N₃为系数，M₁为粉尘的硬度值，M₂为粉尘的比重，M₃为粉尘的颗粒度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量包括：

粉尘总量 $K=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[(K_{i1}*K_{i2})/t]*\mathrm{\Δ}{T}_i;$

其中，i为自然数，i＝1，2，3，…，n，n为预定时间段内采样的次数；t为采样周期；K_i1为流经风机的含尘烟气的流量；K_i2为流经风机的含尘烟气的粉尘浓度；ΔT_i为采样时间间隔。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据风机的磨损程度调整所述预设数值。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，

所述如果所述粉尘总量大于预设数值，则发出预警信号具体包括：

如果所述粉尘总量大于第一预设数值，则发出检查风机磨损的预警信号；和/或，

如果所述粉尘总量大于第二预设数值，则发出维修风机磨损的预警信号；和/或，

如果所述粉尘总量大于第三预设数值，则发出更换风机的预警信号。

5.一种风机磨损检测预警装置，其特征在于，所述装置包括：

统计单元，用于统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量；

预警信号发送单元，用于在所述粉尘总量大于预设数值时，发出预警信号，以使检修人员对风机进行磨损检测；

预设数值计算单元，用于根据粉尘的硬度、比重和颗粒度计算获得所述预设数值，可根据以下公式计算获得预设数值W＝N₁*M₁+N₂*M₂+N₃*M₃；其中，W为预设数值，N₁、N₂、N₃为系数，M₁为粉尘的硬度值，M₂为粉尘的比重，M₃为粉尘的颗粒度值。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述统计单元按照以下公式统计预定时间段内流经风机的含尘烟气的粉尘总量K：

$K=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}[(K_{i1}*K_{i2})/t]*\mathrm{\Δ}{T}_i;$

其中，i为自然数，i＝1，2，3，…，n，n为预定时间段内采样的次数；t为采样周期；K_i1为流经风机的含尘烟气的流量；K_i2为流经风机的含尘烟气的粉尘浓度；ΔT_i为采样时间间隔。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

预设数值调整单元，用于根据风机的磨损程度调整所述预设数值。

8.根据权利要求5、6或7所述的装置，其特征在于，所述预警信号发送单元具体包括：

第一预警信号发送子单元，用于在所述粉尘总量大于第一预设数值时，发出检查风机磨损的预警信号；和/或，

第二预警信号发送子单元，用于在所述粉尘总量大于第二预设数值时，发出维修风机磨损的预警信号；和/或，

第三预警信号发送子单元，用于在所述粉尘总量大于第三预设数值时，发出更换风机的预警信号。