煤化工生产中重介质旋流器损伤检测技术研究

徐文斌

（中盐安徽红四方股份有限公司，安徽 合肥 231600）

摘  要：为进一步提升重介质旋流器的使用寿命和稳定性，降低使用成本，从重介质旋流器的损伤机理入手，提出了将旋流器工作过程的动态监测和状态诊断进行集成的方案。以此为基础建立了重介质旋流器损伤检测系统，对不同损伤模式下的振动信号特性进行了分析，建立了异常振动信号特征库，实現了对旋流器运行状态的实时监测和预警。该系统能够在出现异常的初期进行报警，不仅避免了损伤的进一步扩大，而且极大的降低了日常维护成本，提高了设备的应用可靠性。

关键词：采煤化工;重介质旋流器;损伤机理;振动信号;异常检测

重介质旋流器（以下简称“旋流器”）是煤化工生产的核心装备，通常在高速工况下工作，因此其损伤的发生具有明显的隐蔽性和突发性，若不能及时发生异常，将导致损伤的进一步扩大，最终导致严重的经济损失。因此，对旋流器运行状态进行实时监测，对于保证设备的运行稳定和安全具有十分重要的意义。由于旋流器的结构特性，很难在设备内部通过安装视频监控的方式来进行设备内部状态的监测，目前最常用的方案一般是增加维护时间、通过设置点检表的方式在设备停机期间进行逐项点检，该方法严重依赖人工经验，而且效率极低。

袁治国通过对重介旋流器内部结构的分析,建立了损伤树和损伤数据库，对指导旋流器的损伤快速排除具有十分重要的意义；屈海军通过对振动监测技术在旋转机械损伤诊断中的应用研究，证明了振动监测在高速旋转设备状态检测中具有较高的精度。本文研究振动检测在重介质损伤诊断中的应用可行性，以实现对旋流器运行状态和损伤的实时监测和预警，对提升设备运行稳定和安全具有十分重要的意义。

1  旋流器损伤类别

根据对旋流器损伤数据的分析，旋流器常见的损伤主要包括腐蚀性损伤和突发性损伤2类。

（1)腐蚀性损伤。该损伤主要是指旋流器在使用过程中,内表面发生腐蚀性破坏，其特点是渐进式发生，随着使用时间的增加，腐蚀性损伤日益严重。通常来说，腐蚀性损伤是不可避免的，只要腐蚀性损伤能够保证在设备正常使用周期内不影响设备的正常运行即可。腐蚀性损伤如图1(a)所示。

（2)突发性损伤。该损伤主要是指旋流器在使用过程中所发生的突然性、快速性和破坏性的损伤。该类型损伤的发生没有预兆，而且发生后对设备的运行影响大。最常见的突发性损伤是内部构件断裂、入料中夹杂有石块等，在高速旋转下会导致旋流器内壁耐磨层在瞬间受力剥落，直接影响设备的运行安全。突发性损伤如图1(b)所示。

……