狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)在冶金設(shè)備管理中的應(yīng)用

閆 坤

日照鋼鐵有限公司

狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)在冶金設(shè)備管理中的應(yīng)用

閆 坤

日照鋼鐵有限公司

設(shè)備管理是企業(yè)管理的重要組成部分，鋼鐵企業(yè)設(shè)備大型化、高速化、自動(dòng)化，設(shè)備的順行對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的的重要性不言而喻。鋼鐵廠的設(shè)備維修經(jīng)歷了由事后維修、定期維修、預(yù)防維修到按狀態(tài)維修的進(jìn)化。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)施，對(duì)維修方式的進(jìn)化起到了巨大的促進(jìn)作用。為了做到對(duì)設(shè)備的按狀態(tài)維修，從設(shè)備維修的角度，必須建立起與設(shè)備有關(guān)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)體系，即必須根據(jù)被診斷的設(shè)備自身的重要性選定相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法和儀器設(shè)備。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)；冶金設(shè)備；應(yīng)用

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)是在設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候，監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一些參數(shù)存在異常時(shí)，有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員就能預(yù)見(jiàn)到故障的類(lèi)別，同時(shí)能鎖定故障所在的范圍，找到故障的原因后進(jìn)行處理。其主要作用就是在設(shè)備發(fā)生故障、設(shè)備停止運(yùn)行及設(shè)備失效前對(duì)問(wèn)題作出預(yù)判，然后按照嚴(yán)格的檢修流程進(jìn)行維護(hù)，保證設(shè)備正常運(yùn)行，避免對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)順行造成影響。該技術(shù)的發(fā)展和正規(guī)化，在保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高工作效率方面有突出貢獻(xiàn)。

1 工程實(shí)例

某鋼鐵公司通過(guò)多年的實(shí)踐，開(kāi)發(fā)出了一套設(shè)監(jiān)診程序化管理模式。該企業(yè)成立于2003年。企業(yè)自成立以來(lái)，就非常重視設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷方面的工作。在2012年8月份，該鋼鐵企業(yè)采用點(diǎn)檢定修的設(shè)備檢維修模式。具體流程為：主體廠設(shè)專業(yè)點(diǎn)檢員，專業(yè)點(diǎn)檢員配有點(diǎn)檢儀，建有設(shè)備功能精度系統(tǒng)。各煉鐵廠、煉鋼廠、熱軋廠以設(shè)備特點(diǎn)為依據(jù)，將所有設(shè)備分為不同等級(jí)，并給出設(shè)備點(diǎn)檢周期及定修周期，并錄入設(shè)備功能精度系統(tǒng)。然后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定的周期給出每天的點(diǎn)檢任務(wù)，點(diǎn)檢根據(jù)點(diǎn)檢任務(wù)開(kāi)展點(diǎn)檢，并將點(diǎn)檢結(jié)果及處理意見(jiàn)錄入系統(tǒng)，產(chǎn)生檢修任務(wù)。最后，檢修隊(duì)伍接到檢修任務(wù)后，開(kāi)展檢修。隨著企業(yè)的快速發(fā)展，在設(shè)備監(jiān)診方面的技術(shù)不斷提高。在2013年3月，企業(yè)將所有設(shè)備分類(lèi)，然后在不同的類(lèi)別中安排專門(mén)的監(jiān)測(cè)管理員，負(fù)責(zé)設(shè)備的監(jiān)測(cè)與診斷。當(dāng)前，該企業(yè)的設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障診斷程序化管理工作更加專業(yè)、規(guī)范。

2 控制方式

在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，主要檢查設(shè)備的油液壓力、使用的油質(zhì)情況，設(shè)備重要部件的溫度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等，從而達(dá)到診斷設(shè)備是否存在故障的目的。在這些方面如果診斷出現(xiàn)異常，要繼續(xù)分析故障的部位、類(lèi)型和原因，給后期的維修提供有力的依據(jù)。如果在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行設(shè)備的監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量情況，或者對(duì)工藝參數(shù)等進(jìn)行檢查，判斷機(jī)械設(shè)備是否出現(xiàn)了故障。如果在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)某些參數(shù)出現(xiàn)異常，要求檢測(cè)人員對(duì)其進(jìn)行綜合分析，不要盲目下結(jié)論，對(duì)可能的問(wèn)題都要進(jìn)行考慮，然后對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行實(shí)地檢查，如果有必要可以協(xié)調(diào)生產(chǎn)人員，進(jìn)行停機(jī)檢查，務(wù)必要保證設(shè)備運(yùn)行的安全性，否則后果會(huì)非常嚴(yán)重。但是在監(jiān)測(cè)時(shí)要注意，對(duì)設(shè)備自身的監(jiān)測(cè)和對(duì)生產(chǎn)工藝的監(jiān)測(cè)不是相互分離的，二者是相互聯(lián)動(dòng)的關(guān)系，都會(huì)互相造成影響，因此在實(shí)踐工作中要進(jìn)行綜合性的分析，避免出現(xiàn)誤判問(wèn)題。

3 在設(shè)備管理中的應(yīng)用

3.1 選擇監(jiān)測(cè)儀器

檢修工場(chǎng)目前采用的是離線監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)，所選用的監(jiān)測(cè)儀器是振動(dòng)數(shù)據(jù)采集器，具體儀器有北京振通檢測(cè)技術(shù)有限公司所產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集器902八臺(tái)、904兩臺(tái)，北京京航生產(chǎn)的手持式簡(jiǎn)易測(cè)振儀若干臺(tái)，紅外線測(cè)溫槍若干只。其中簡(jiǎn)易測(cè)振儀只能對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)作出初步判斷，主要放在班組做數(shù)據(jù)采集工作。振通902由各鉗工班使用及保管，以便能對(duì)A類(lèi)關(guān)鍵設(shè)備隨時(shí)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)采集器由于具有頻譜分析功能能夠?qū)υO(shè)備故障做出精密判斷，振通904由設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)管理員保管及使用。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常，由設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)管理員及相關(guān)技術(shù)人員對(duì)故障做進(jìn)一步的分析及判斷。

3.2 選擇受控設(shè)備

開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷工作，首先要合理選擇受控對(duì)象。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)的多樣化，構(gòu)成設(shè)備的零部件使用壽命不同，發(fā)生故障的幾率相差很大，且由于設(shè)備功能不同，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)和效益影響程度也不同。對(duì)于安全可靠性較高的設(shè)備，開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)故障診斷實(shí)際意義不大，同時(shí)由于受監(jiān)測(cè)儀器及傳感器限制，現(xiàn)有監(jiān)測(cè)儀器只能對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備適用，在低速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備中由于其轉(zhuǎn)速較低，其振值變化較小，不能對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)做出準(zhǔn)確的判斷，因此在選擇受控設(shè)備時(shí)，應(yīng)首先選擇高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，在高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備中逐臺(tái)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性分析，選擇危險(xiǎn)性高、發(fā)生故障造成損失大的設(shè)備作為監(jiān)測(cè)診斷的受控對(duì)象。

3.3 對(duì)機(jī)組運(yùn)行情況優(yōu)化的作用分析

冶金企業(yè)應(yīng)用了集中分散控制系統(tǒng)，當(dāng)將機(jī)組的參數(shù)引入其中之后，就能直接觀察到機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行情況，該系統(tǒng)還可以通過(guò)屏幕顯示設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)的變化情況，進(jìn)而在監(jiān)視機(jī)組運(yùn)行的同時(shí)，設(shè)備檢修人員在查找問(wèn)題，或者了解設(shè)備的基本情況時(shí)，可以結(jié)合趨勢(shì)圖進(jìn)行分析，如果存在嚴(yán)重的異常情況，要到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢修。該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步優(yōu)化了設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，提高了故障診斷技術(shù)的水平。在檢修的時(shí)候，相關(guān)人員要重點(diǎn)分析機(jī)組在振動(dòng)負(fù)荷區(qū)域的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

3.4 監(jiān)測(cè)任務(wù)的確定

(1)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的任務(wù)。憑借多種監(jiān)測(cè)手段，結(jié)合設(shè)備歷史問(wèn)題，考慮環(huán)境因素，評(píng)估設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，確定設(shè)備是否正常，并認(rèn)真記錄。若運(yùn)行異常，發(fā)出警報(bào)，便于技術(shù)人員及時(shí)處理問(wèn)題，并且為分析故障提供數(shù)據(jù)支持。(2)故障診斷的任務(wù)。以狀態(tài)監(jiān)測(cè)獲得的數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合環(huán)境、結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行歷史等多種因素，分析設(shè)備故障或故障征兆，確定故障部位、程度、成因、性質(zhì)，預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨勢(shì)，確定故障解決措施，投入實(shí)踐，使設(shè)備正常運(yùn)行。

綜上所述，本文圍繞冶金設(shè)備維護(hù)，首先闡述了狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作的主要內(nèi)容，然后說(shuō)明了狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷采用的主要分析方法，最后規(guī)定了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的任務(wù)。設(shè)備管理工作對(duì)于冶金生產(chǎn)意義重大，合理的設(shè)備管理可以保證冶金裝置的高效生產(chǎn)。近年來(lái)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，但是它還有很大的發(fā)展空間，還有很大的研究?jī)r(jià)值。未來(lái)冶金設(shè)備管理中，狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)必將發(fā)揮重要作用。

[1]李建華.在線設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的應(yīng)用[J].石油化工設(shè)備，2010，03：73-75.