離線網(wǎng)絡化點檢系統(tǒng)在設備管理中的應用

崔 剛，王魯濟，王寶國

（濟南鋼鐵股份有限公司第一煉鐵廠，山東 濟南 250101）

一、離線網(wǎng)絡化點檢系統(tǒng)

離線網(wǎng)絡化點檢及故障診斷系統(tǒng)是新開發(fā)的一套基于Internet/Intranet的遠程設備狀態(tài)巡檢系統(tǒng)。離線網(wǎng)絡化點檢及故障診斷系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，在Microsoft公司的Windows操作系統(tǒng)和IE瀏覽器的支撐下運行，無需安裝客戶端軟件，授權(quán)用戶可以在任何PC機上通過IE瀏覽器完成設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷工作。系統(tǒng)操作簡單、直觀、用戶界面友好，分析功能豐富、有效，不但可以按照管理者設定的程序高效完成設備狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、分析，同時也能夠確保領導和技術(shù)管理人員隨時動態(tài)掌握設備狀況，為制定合理的設備運行和維護計劃提供依據(jù)。

二、離線網(wǎng)絡化點檢的應用

1.加強和規(guī)范設備管理

離線網(wǎng)絡化點檢系統(tǒng)提供設備巡檢過程的監(jiān)督功能，以便使離線網(wǎng)絡化點檢系統(tǒng)的使用者能全面了解巡檢計劃的完成情況。對于排定的計劃，在離線網(wǎng)絡化點檢系統(tǒng)會定期檢查，對于沒有按規(guī)定完成的情況進行統(tǒng)計，形成違規(guī)信息。有下列6種情況之一即為違規(guī):（1） 巡檢計劃未下達。下達負責人在巡檢計劃執(zhí)行期內(nèi)沒有下達巡檢計劃。（2）按期數(shù)據(jù)部分回收。巡檢員在同一個巡檢計劃執(zhí)行期內(nèi)只采集回收了部分數(shù)據(jù)。（3）過期數(shù)據(jù)部分回收。巡檢員最后一次回收數(shù)據(jù)在這次巡檢計劃執(zhí)行期之后，下次巡檢計劃執(zhí)行期之前，且沒有將數(shù)據(jù)完全回收。（4）過期數(shù)據(jù)全部回收。同（3） 但最后將數(shù)據(jù)完全回收。（5） 過期數(shù)據(jù)沒有回收。巡檢員在下次巡檢計劃執(zhí)行期之前沒有回收過數(shù)據(jù)。（6）電子標簽未觸摸。下達負責人在這次巡檢計劃執(zhí)行期的開始和下次巡檢計劃執(zhí)行期之前為巡檢員下達巡檢計劃后，巡檢員在下次巡檢計劃執(zhí)行期之前回收過數(shù)據(jù)，則采集但未觸摸電子標簽的數(shù)據(jù)每條分別記錄違規(guī)。違規(guī)信息是監(jiān)督考核巡檢人員工作狀況的有利依據(jù)。

2.通過數(shù)據(jù)分析掌握設備狀態(tài)

離線網(wǎng)絡化點檢系統(tǒng)具有簡便和圖形化的數(shù)據(jù)分析功能。按信號處理方式的不同，離線網(wǎng)絡化點檢包括時域分析、頻域分析和專用分析 (如共振解調(diào))。不同的分析方法都有各自的用途，從不同的角度觀察和分析信號，使信號處理的結(jié)果更加豐富。各項點檢數(shù)據(jù)上傳入系統(tǒng)數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)自動生成各種頻譜圖，可以通過頻譜圖等對各數(shù)據(jù)進行分析，判斷出故障原因，同時預測出設備的劣化趨勢。

時域分析的目的是通過對具有明顯波形特征的數(shù)據(jù)進行分析，直接對設備故障作出初步判斷，包括時間波形圖、棒圖等。趨勢分析的目的是通過對設備進行定期或連續(xù)的監(jiān)測，獲得有關(guān)設備狀態(tài)變化的趨勢規(guī)律，據(jù)此進行設備狀態(tài)的預測和預報。包括趨勢圖、歷史趨勢圖、單個測點的多特征參數(shù)趨勢圖、多個測點的測量值趨勢圖等。頻域分析的目的是將構(gòu)成信號的各種頻率成分都分解開，以便進行振動源或故障源的識別。包括幅值譜、倒頻譜、多個測點的多頻譜、瀑布圖、窄帶包絡分析等。專用分析的目的是提高信噪比，突出頻譜中故障特征頻率成的譜線。主要是共振解調(diào) (即早期故障探測法，IFD)等。對于數(shù)據(jù)分析需要技術(shù)人員經(jīng)驗的積累，目前通過各種數(shù)據(jù)曲線的分析可以簡單判斷出質(zhì)量不平衡、不對中、機械松動、部件老化等可能原因，通過進一步的分析得出更為準確的分析結(jié)果；還可以利用瀑布圖，對比分析同一設備的不同時期的數(shù)據(jù)；結(jié)合趨勢分析進行設備趨勢的走向判斷。

三、實例及效果

離線網(wǎng)絡化點檢及故障診斷系統(tǒng)在濟南鋼鐵股份有限公司第一煉鐵廠13個車間進行了使用，設備222臺，測點4 165個。使用中嚴格按照要求執(zhí)行，已充分發(fā)揮了作用。系統(tǒng)上線以來分別診斷出燒結(jié)風機軸瓦的早期損傷、風機轉(zhuǎn)子不平衡、不對中，減速機的不對中、齒面損傷等故障。

1.實例

實例1：2009年1月9日，濟南鋼鐵股份公司第一煉鐵廠120m2燒結(jié)機2#主抽風機在離線監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)3#瓦測點中垂直加速度的時域波形顯示有沖擊脈沖現(xiàn)象，且峭度值增大為4.8(正常值在2.6)，初步診斷軸瓦有損壞現(xiàn)象。4#瓦水平測點中顯示振動的速度值為5.8mm/s，且主要頻率為25Hz，一倍頻的成分最大 (風機轉(zhuǎn)速為1 500r/min）。診斷為風機轉(zhuǎn)子不平衡。

2009年1月24日，利用計劃檢修時間對2#主抽風機轉(zhuǎn)子進行更換，檢查轉(zhuǎn)子及風機軸瓦轉(zhuǎn)子時發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子磨損，軸瓦局部有脫落現(xiàn)象。由于發(fā)現(xiàn)及時并做到了計劃檢修，避免了一起設備故障的發(fā)生。

實例2：2008年12月23日，煉鐵區(qū)噴煤車間3#球磨機減速機振動速度值為17.2mm/s，到2009年1月24日時振動速度值達到了18.9mm/s。從頻譜上分析主要頻率是395Hz，且有382.5Hz、405Hz頻率成分，初步分析為395Hz的左右各一倍頻，確認為邊頻帶。由于減速機高速軸轉(zhuǎn)速為750r/min，一倍頻為12.5Hz，395Hz/12.5Hz=32個齒，確認為高速軸的嚙合頻率。其中還有185Hz為第二成分，估計為軸承頻率。1月30日對3#球磨機進行了檢修，減速機開箱后發(fā)現(xiàn)齒輪嚙合不好，齒面有磨損，高速軸軸承外皮轉(zhuǎn)動。重新調(diào)整齒輪嚙合間隙后有所好轉(zhuǎn)。

實例3：2008年12月18日，卸2皮帶機減速機3#水平速度值為6mm/s，振動大。從頻譜上分析，最大為50Hz，是不對中所致。皮帶機轉(zhuǎn)速為1 480r/min，一倍頻為25Hz。12月24日檢修找正后速度值降為3.6mm/s。

2.效果

離線網(wǎng)絡化點檢及故障診斷系統(tǒng)已在濟南鋼鐵股份有限公司9個二級廠上線，診斷出的電機與減速機聯(lián)接的不對中、角度不對中，除塵風機轉(zhuǎn)子不平衡、助燃風機轉(zhuǎn)子不平衡、減速機基礎松動等故障很多，在企業(yè)的設備管理中發(fā)揮了很大的作用。