機電技術(shù)在冶金設(shè)備中的管理及維護探討

趙占國，張立峰

（天津天鋼聯(lián)合特鋼有限公司，天津 301500）

冶金生產(chǎn)工作的開展必須依托于各種各樣的機械設(shè)備，只有確保各種機械設(shè)備在運營使用中的安全穩(wěn)定，可以確保既定冶金生產(chǎn)目的和目標(biāo)的實現(xiàn)，所以機械設(shè)備的管理維修極其重要。除此以外，在現(xiàn)階段對于冶金產(chǎn)品的質(zhì)量和需求量要求都在不斷提升，冶金生產(chǎn)工作量大，工藝復(fù)雜，并且生產(chǎn)環(huán)境脾氣非常惡劣，如果沒有相關(guān)的機械設(shè)備，根本無法保證冶金生產(chǎn)的正常開展。同時也只有及時開展維修管理工作，才可以確保機械設(shè)備性能、作用以及價值的充分實現(xiàn)，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益和社會效益[1]。

1 關(guān)于冶金機械設(shè)備出現(xiàn)故障的原因

1.1 機械設(shè)備的錯誤使用

冶金設(shè)備在投入使用后，如果使用錯誤，就會導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)各種零部件磨損的加劇，進而導(dǎo)致故障的產(chǎn)生。一方面冶金設(shè)備在投入使用后，零部件之間會出現(xiàn)摩擦碰撞，隨著時間的延長，零部件之間的磨損就會進一步加劇，產(chǎn)生松動、咬合不緊等問題；另一方面，則是由于物理撞擊或者化學(xué)腐蝕方面的影響，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重損壞，進而導(dǎo)致機械設(shè)備產(chǎn)生故障。

1.2 運行環(huán)境比較惡劣

冶金生產(chǎn)環(huán)境非常惡劣，不僅會遇到各種酸堿物質(zhì)，并且濕度溫度都相對較大，這極易導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備零部件的磨損和故障。如果沒有及時對磨損和故障進行維修和處理，使設(shè)備一直處于帶病運行狀態(tài)，必然會導(dǎo)致機械設(shè)備磨損故障程度的加深，一方面會大大增加設(shè)備出現(xiàn)安全事故和生產(chǎn)質(zhì)量問題的概率，另一方面則會導(dǎo)致設(shè)備維修使用成本增加。

2 冶金設(shè)備管理與維修中的問題

2.1 維修不夠充分以及過度維修

在當(dāng)下已經(jīng)生產(chǎn)中會用到各種各樣的機械設(shè)備，這些設(shè)備的型號，生產(chǎn)廠家使用要求，維修標(biāo)準(zhǔn)的都會有所差異，各種機械設(shè)備在使用一定時間后，都需要開展相關(guān)的維護檢修。但如果維修檢修工作不到位，就無法全面準(zhǔn)確的找出機械設(shè)備中產(chǎn)生的故障和問題，導(dǎo)致機械設(shè)備帶病運行，一旦故障或問題惡化，就會造成極其嚴(yán)重的事故和損失，且維修成本也會大大增加。

2.2 冶金設(shè)備管理維護滯后

一方面是由于在具體維護管理計劃制定時沒有充分結(jié)合冶金設(shè)備機械使用的具體情況以及相關(guān)維護管理工作的要求，導(dǎo)致所制定的維護管理計劃缺乏實用性和適用性；另一方面則是因為員工自身能力素質(zhì)有限，在出現(xiàn)設(shè)備維護管理問題時，不能對其進行有效的解決，要導(dǎo)致維修管理工作的質(zhì)量較差。

2.3 監(jiān)督管理機制不完善

監(jiān)督管理機制是確保設(shè)備維修管理工作有序開展的重要保障。冶金設(shè)備維修管理工作中有許多企業(yè)在這一方面都有所缺失，監(jiān)督管理機制不夠全面，并沒有做好對整個設(shè)備維修管理工作過程的監(jiān)管，導(dǎo)致有部分工作人員在工作中存在不規(guī)范操作、工作態(tài)度不端正等問題，大大降低了維修管理工作的質(zhì)量。

3 冶金設(shè)備維修管理優(yōu)化對策

3.1 完善和健全冶金機械設(shè)備維護管理制度

在現(xiàn)階段冶金企業(yè)需要結(jié)合具體設(shè)備運行情況以及維修管理工作的標(biāo)準(zhǔn)和要求制定相應(yīng)的維護管理制度，以保養(yǎng)維護預(yù)防為主，定制定相應(yīng)的定期檢驗和巡檢制度，對整個設(shè)備維護管理工作進行規(guī)范和指導(dǎo)，保證相關(guān)工作人員能夠全面準(zhǔn)確的完成對冶金設(shè)備實時運行情況的掌握，及時排查和處理故障。與此同時還需要做好對維修管理工作中問題的分析研究[2]。

3.2 強化預(yù)防性維修

為保證冶金機械設(shè)備的運行穩(wěn)定和運行安全，需做好預(yù)防維修，不定期檢查機械設(shè)備的運行狀態(tài)和性能，并分析設(shè)備機械在運行中潛在的隱患和故障，從而制定和采取相應(yīng)的預(yù)防性措施，降低冶金機械設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率?，F(xiàn)階段預(yù)防性維修，一是強化檢修維護，做好對機械設(shè)備的維護，保證機械設(shè)備的運行狀態(tài)；二是強化預(yù)防性檢測，根據(jù)冶金機械設(shè)備的運行規(guī)律制定相應(yīng)的檢修檢測方案，及時排查問題，并根據(jù)所找出的問題制定相應(yīng)的預(yù)防性維修措施；三是做好總結(jié)分析。對在檢修維護中所發(fā)現(xiàn)的問題，必須經(jīng)過全方位的分析研究，找出內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律，從而為相關(guān)維修計劃和維修措施的制定提供更加切實有效的依據(jù)，為預(yù)防性維修工作的開展奠定良好基礎(chǔ)[3]。

3.3 加強液壓系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)

在冶金機械設(shè)備中有許多設(shè)備中都存在液壓系統(tǒng)，如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就會嚴(yán)重影響整個冶金機械的運作，在日常設(shè)備維護管理中必須強化在液壓系統(tǒng)方面的重視。一方面需要強化油液控制，在更換潤滑油時需要先進行檢測，保證所用液壓油質(zhì)量的合格達標(biāo)；另一方面則需要做好油液質(zhì)量監(jiān)測，實時掌握液壓油的油質(zhì)情況，及時更換污染潤滑油，切實保證液壓系統(tǒng)的正常運行。

3.4 采用先進的維修技術(shù)

①振動焊接技術(shù)。在冶金機械設(shè)備中有許多構(gòu)件都需要焊接，通過應(yīng)用振動焊接技術(shù)，不僅能夠更好消除焊接殘余應(yīng)力，還可以保證原材料的力學(xué)性能。除此以外，其還有助于保障焊接后材料的抗拉強度、屈服極限等相關(guān)參數(shù)，提高其韌性，降低裂紋問題的產(chǎn)生。②網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)。通過應(yīng)用該技術(shù)能夠更好幫助維修管理人員來進行維修管理工作的規(guī)劃實施，在出現(xiàn)問題時可以及時找出故障的所在，減少故障處理所需時間，降低故障影響。③傳感器監(jiān)測技術(shù)。通過利用各種各樣的傳感器，能夠?qū)崟r監(jiān)測冶金設(shè)備的運行狀態(tài)，在其出現(xiàn)故障時，能夠迅速進行報警，為維修管理工作提供便利。

4 機電技術(shù)在冶金設(shè)備中的管理及維護中的應(yīng)用

伴隨著冶金行業(yè)自動化水平的日漸提升，冶金企業(yè)對于設(shè)備檢測的要求也越來越高。傳統(tǒng)的冶金設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)維護成本較高，對于外部環(huán)境要求也極高，需要借助電纜、網(wǎng)線以及光纖鋪設(shè)等來實現(xiàn)監(jiān)測效果。傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計算計算、分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)和通信技術(shù)，可以實時監(jiān)測、感知以及采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或者監(jiān)測對象數(shù)據(jù)，通過無線、自組多跳的方式來進行數(shù)據(jù)傳輸。因此此節(jié)重點探討電子傳感器在冶金設(shè)備管理維護中的應(yīng)用。

4.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)

所謂傳感器網(wǎng)絡(luò)（如圖1）主要是由于大量部署在作用區(qū)域內(nèi)，具備無線通信與計算能力的微小傳感器節(jié)點，借助自組織方式構(gòu)成的可以依據(jù)環(huán)境自助實現(xiàn)指定任務(wù)的分布式智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點距離很短，一般采用多跳的無線通信方式予以通信。傳感器網(wǎng)絡(luò)可以在獨立環(huán)境中運用，亦可以借助網(wǎng)關(guān)連接在Internet ，實現(xiàn)使用戶遠程訪問的目的。

圖1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4.2 電子傳感器在冶金設(shè)備監(jiān)測中的應(yīng)用

4.2.1 數(shù)據(jù)傳輸方面的應(yīng)用

數(shù)據(jù)的傳輸作為冶金設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)中的核心，其最后續(xù)工作開展有著很大的作用。在實際的應(yīng)用過程中，主要是通過電子傳感器來對外界信號進行收集，后續(xù)將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字、圖像等其他形式的信號，最后將這些信號進行傳輸，進而實現(xiàn)設(shè)備的監(jiān)測。電子傳感器自身的內(nèi)控裝置可以在傳遞大量信號的同時保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、有效性，在進行傳遞的過程中通過電子傳感器還可以對所傳遞的信號進行有效的識別與處理，這可以提高冶金設(shè)備監(jiān)測的有效性，為后續(xù)工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。此外，電子傳感器在數(shù)據(jù)傳輸方面的應(yīng)用還可以在一定程度上提升整個工作的技術(shù)水平，通過其應(yīng)用進一步提高工作效率，這對冶金設(shè)備監(jiān)測工作的后續(xù)開展有著很大的促進作用。

4.2.2 攝像監(jiān)控方面的應(yīng)用

攝像監(jiān)控作為冶金設(shè)備監(jiān)測中的重點工作，在實際工作開展過程中所呈現(xiàn)的主要是圖像與視頻，圖像信息采集器作為冶金設(shè)備監(jiān)測信號的輸入源，在實際工作中的作用非常大。但由于圖像信息采集器在實際工作中僅僅只能對前端信息進行收集，并不能對周邊信息進行及時、大范圍收集，這會在一定程度上降低信息的準(zhǔn)確度。而通過電子傳感器的應(yīng)用，其可以在對冶金設(shè)備周邊的信息進行充分采集，后續(xù)通過計算機來對信息進行處理，將其轉(zhuǎn)化為圖像和視頻，這可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控，進而滿足冶金設(shè)備監(jiān)測的要求。與此同時，通過電子傳感器的應(yīng)用還可以在監(jiān)控的同時，對冶金設(shè)備所出現(xiàn)的問題進行反饋，這可以使相關(guān)工作人員及時對存在異常的設(shè)備進行修復(fù)，從真正實現(xiàn)了監(jiān)測系統(tǒng)的自動化運行，這對冶金設(shè)備監(jiān)測工作的繼續(xù)推進有著很大的促進作用。

4.2.3 自動化控制方面的應(yīng)用

在實際工作中，相關(guān)企業(yè)會利用自動化控制系統(tǒng)來開展冶金設(shè)備的監(jiān)測，為冶金設(shè)備監(jiān)測的日常管理、維護來操作奠定基礎(chǔ)。在實際的工作過程中，也可以將電子傳感器應(yīng)用于自動化控制方面，利用電子傳感器可以對冶金設(shè)備的運行狀況、周邊的數(shù)據(jù)等進行收集，后續(xù)通過收集、整理將數(shù)據(jù)進行整合，最后通過電子傳感器來對相關(guān)數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化。此外，電子傳感器還可以將信息數(shù)據(jù)傳遞到自動化控制系統(tǒng)中，這可以實現(xiàn)冶金設(shè)備監(jiān)測工作的有效開展，為整個設(shè)備的運行提供保障。在信息化、數(shù)字化時代，電子傳感器在冶金設(shè)備監(jiān)測中的應(yīng)用越來越廣泛，其不僅實現(xiàn)了冶金設(shè)備監(jiān)測的自動化，也進一步提升了冶金設(shè)備監(jiān)測的有效性，優(yōu)化了冶金設(shè)備監(jiān)測的管理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙ぷ鳎ＷC了冶金設(shè)備高效運行。

4.2.3 信息顯示方面的具體應(yīng)用

冶金設(shè)備信息顯示也非常重要，信息顯示能夠直觀監(jiān)測各種冶金設(shè)備的運作過程。而將電子傳感器運用到冶金設(shè)備的信息顯示方面，能夠加強監(jiān)測的實效性。例如：信息顯示方面主要涉及到各種DLP大屏顯示器、液晶顯示器等，將電子傳感器設(shè)置在這些顯示器的重要部件當(dāng)中，便能夠?qū)崿F(xiàn)各種有效的操作的指令，將不同的冶金設(shè)備實際運作的狀態(tài)準(zhǔn)確無誤，及時的傳輸給信息顯示器，例如：維護信號燈、報警信息、狀態(tài)信息。傳輸?shù)男畔⒌倪^程中主要是利用無線通信網(wǎng)絡(luò)，或者根據(jù)實際需求設(shè)置專用的高速網(wǎng)絡(luò)通道，加強信號的傳輸。在特有的網(wǎng)絡(luò)通道中將這些信號進行轉(zhuǎn)碼，通過分析與處理，再全部傳輸?shù)斤@示屏的顯示器中進行正確的顯示。

總之，在現(xiàn)階段為了確保冶金企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就必須強化在冶金設(shè)備維修管理方面的重視，及時找出和分析維修管理工作中所出現(xiàn)的問題和不足，并制定切實有效的改進策略，確保維修管理工作的質(zhì)量。同時，冶金行業(yè)要獲得穩(wěn)定、健康的發(fā)展，就需要對冶金設(shè)備監(jiān)測予以重視，在實際的工作過程中要注重電子傳感器的運用，通過合理、有效的措施來實現(xiàn)冶金設(shè)備監(jiān)測的高效性，為冶金設(shè)備的后續(xù)使用提供良好的保障，在保證冶金設(shè)備運行精準(zhǔn)的同時，推動冶金行業(yè)的發(fā)展，進一步促進我國經(jīng)濟社會的發(fā)展。