煉鐵廠設(shè)備的維修管理

莫祖杰

（廣西柳鋼中金不銹鋼有限公司煉鐵廠，廣西玉林 537624）

0 引言

隨著社會(huì)發(fā)展，傳統(tǒng)的鋼鐵廠和社會(huì)對(duì)于鋼鐵的需求之間不相適應(yīng)。由于設(shè)備普遍規(guī)模較小，技術(shù)水平較低，機(jī)械設(shè)備不足，設(shè)備缺乏一定的維護(hù)以及維修管理等，造成我國鋼鐵廠存在非常嚴(yán)重的管理性難題。這些對(duì)于鋼鐵廠未來的發(fā)展非常不利。

1 當(dāng)前鋼廠情況的具體分析

縱觀鋼鐵生產(chǎn)情況，2016 年我國鋼材消費(fèi)量、生鐵產(chǎn)量以及粗鋼產(chǎn)量等和往年相比較，呈現(xiàn)增長或者持平狀態(tài)。2017 年，我國鋼鐵行業(yè)逐漸進(jìn)入“減量發(fā)展”階段，粗鋼產(chǎn)量也會(huì)明顯下降，大致在2.2～7.88 億噸。鋼鐵行業(yè)出現(xiàn)“減量發(fā)展”屬于一種必然趨勢(shì)，這也說明我國生鐵行業(yè)將會(huì)在很長一段時(shí)間內(nèi)存在一定的困難期。并且在這種發(fā)展過程中，出現(xiàn)了非常多的問題[1]。

1.1 整體體系不夠健全

為追求市場(chǎng)效益，各地鋼鐵企業(yè)全力生產(chǎn)，盡可能出產(chǎn)品。使得煉鐵廠高爐高強(qiáng)度冶煉，超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。沒有對(duì)冶金設(shè)備進(jìn)行有效地年修、定修等形式維護(hù)，設(shè)備長期帶病作業(yè)，加速冶金設(shè)備老化。設(shè)備逐漸被淘汰，鋼鐵廠設(shè)備系統(tǒng)的總體規(guī)劃、布局、設(shè)計(jì)以及制造等都缺乏有效性，造成鋼鐵廠缺乏信息化的管理、科學(xué)的指導(dǎo)以及綜合性的評(píng)估等問題。鋼鐵廠在設(shè)備管理上存在非常多的漏洞，并且存在盲目操作制造設(shè)備的情況。這樣會(huì)進(jìn)一步造成技術(shù)、時(shí)間以及經(jīng)濟(jì)的大量浪費(fèi)，無法實(shí)現(xiàn)科學(xué)化以及全面化的發(fā)展，給鋼鐵廠帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

1.2 設(shè)備規(guī)模小、科技水平低

目前，我國多數(shù)鋼鐵企業(yè)是由傳統(tǒng)模式發(fā)展而來，這種鋼鐵企業(yè)規(guī)模小，機(jī)械設(shè)備較為老舊。如果不及時(shí)升級(jí)，會(huì)造成鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)水平較低，產(chǎn)品質(zhì)量無法滿足社會(huì)發(fā)展需求，長此以往，嚴(yán)重阻礙企業(yè)發(fā)展。

1.3 工作人員技術(shù)水平低且流動(dòng)頻繁

鋼鐵行業(yè)中煉鐵崗位的員工一般都沒有經(jīng)過專業(yè)知識(shí)教育和技術(shù)培訓(xùn)，員工自身文化和技術(shù)水平都較低。煉鐵生產(chǎn)過程中又存在許多不確定因素，導(dǎo)致員工崗位的不確定性。這些情況使得員工對(duì)自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備管理不夠熟練，不但會(huì)造成員工難以掌握機(jī)械操作的技術(shù)，還會(huì)降低煉鐵生產(chǎn)效率。

2 煉鐵廠設(shè)備維護(hù)以及管理技術(shù)的分析

鋼鐵冶煉過程是復(fù)雜的，冶金設(shè)備的使用維護(hù)具有復(fù)雜性和多樣性。例如，煉鐵廠的TRT 機(jī)組、鼓風(fēng)機(jī)組等高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備的使用維護(hù)具有復(fù)雜性。煉鐵廠使用的液壓系統(tǒng)以及變速箱等機(jī)械設(shè)備在選擇過程中具備多樣化。煉鐵廠高爐本體、供料、噴煤、環(huán)水、動(dòng)力、鑄鐵、鐵運(yùn)等工序的設(shè)備，在運(yùn)行與維檢的管理技術(shù)上存在一定差異。按照冶煉原理的具體過程分析，設(shè)備的運(yùn)行與冶煉效果之間存在密切關(guān)系。因此要周期性實(shí)施相關(guān)維檢工作。如果沒有及時(shí)解決問題，將難以保障生產(chǎn)效率。眾所周知，生鐵冶煉過程中，很多地區(qū)的工作環(huán)境都比較差。生產(chǎn)所需的設(shè)備數(shù)量非常大，運(yùn)行程序相對(duì)比較復(fù)雜[3]。為進(jìn)一步提升冶煉效果以及質(zhì)量，需要保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，一定要設(shè)置故障診斷系統(tǒng)。在這個(gè)過程中，一定要注意收集信息以及數(shù)據(jù)，并且需要記錄分析采取的具體措施。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)的核心之處屬于信息處理技術(shù)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。需要合理使用信息系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的檢測(cè)和處理。主要過程包含以下部分。

（1）需要利用傳感器將機(jī)械設(shè)備操作的具體信息傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。

（2）計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)信息處理存在一定的特殊性，必須要將溫度傳感器傳輸?shù)木唧w信息變?yōu)闇囟茸兓畔?，需要使用具體方式完成壓力信息的處理。

（3）處理信號(hào)過程中，傳感器需要按照一定的流程實(shí)施處理。

（4）分析信號(hào)的故障信息是非常必要的，要確定故障類型以及特征，解決方案的具體化，并在后期實(shí)施良好的反饋。使用各類先進(jìn)的技術(shù)實(shí)施輔助性的處理，可以按照實(shí)際情況完成故障的合理化排除。

3 煉鐵廠設(shè)備維護(hù)以及管理對(duì)策

3.1 制定科學(xué)的設(shè)備保障維護(hù)管理計(jì)劃

合理的維護(hù)計(jì)劃可以對(duì)維護(hù)工作的順利實(shí)施起到指導(dǎo)作用，在設(shè)備維護(hù)管理過程中要制定科學(xué)化、詳細(xì)化以及合理化的計(jì)劃，這樣會(huì)使得指導(dǎo)作用得到強(qiáng)有力的發(fā)揮。設(shè)備維護(hù)管理計(jì)劃的主要內(nèi)容：機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境、機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況，設(shè)備結(jié)構(gòu)以及安全性等。在設(shè)備運(yùn)行過程中，實(shí)施合理的維護(hù)管理計(jì)劃非常重要。在這個(gè)過程中要結(jié)合機(jī)械設(shè)備本身的情況，這樣可以對(duì)故障進(jìn)行很好地預(yù)測(cè)以及控制。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過設(shè)備定修、狀態(tài)維修等形式可以使得工作更加細(xì)化，最終可以有效提升工作效率。

3.2 部分設(shè)備維護(hù)分析以及處理

3.2.1 轉(zhuǎn)子不平衡的具體處理措施

（1）如果剛性轉(zhuǎn)子出現(xiàn)振動(dòng)情況，一定要檢測(cè)其具體旋轉(zhuǎn)速度，并且要仔細(xì)比較速度的臨界值以及標(biāo)準(zhǔn)值等。

（2）在對(duì)振動(dòng)原因進(jìn)行分析的時(shí)候，還要通過相應(yīng)的研究方法加強(qiáng)對(duì)共振情況的確定。如果此時(shí)相位以及頻率具備一致性，則可以確定不平衡是基波諧振造成的。如果在不同的旋轉(zhuǎn)方向上發(fā)現(xiàn)每個(gè)點(diǎn)的具體振幅都存在相位差，或者在低速以及高速狀態(tài)下轉(zhuǎn)子速度處于比較接近的狀態(tài)，則可能是由于不平衡問題造成的。

（3）轉(zhuǎn)子的不對(duì)稱屬于轉(zhuǎn)子故障中常見問題，主要表現(xiàn)為平行不對(duì)以及角度不對(duì)等兩種形式。平行不對(duì)指的是軸承兩側(cè)的徑向振動(dòng)處于180°，角度不對(duì)指的是兩側(cè)軸向振動(dòng)的相位差保持在180°。根據(jù)徑向振動(dòng)的原理可以發(fā)現(xiàn)，這主要是同頻振動(dòng)以及多頻振動(dòng)造成的。

3.2.2 齒輪故障的具體處理措施

齒輪運(yùn)行過程中，齒面的旋轉(zhuǎn)力會(huì)對(duì)動(dòng)力造成影響。因此，在上述特征的基礎(chǔ)上，習(xí)慣使用頻域診斷和時(shí)域診斷等方法確認(rèn)齒輪故障。出現(xiàn)齒輪故障時(shí)，頻譜的3 個(gè)視圖會(huì)存在非常明顯的波動(dòng)情況，可以根據(jù)這種情況判斷故障。同時(shí)，圖像讀取還可以進(jìn)一步獲得機(jī)械振動(dòng)變化的具體條件。因此在時(shí)域診斷方法的基礎(chǔ)上，可以利用振動(dòng)改變來完成齒輪運(yùn)行效果的檢測(cè)。通常情況下，齒輪故障的主要因素有制造錯(cuò)誤、潤滑不良、匹配錯(cuò)誤以及操作錯(cuò)誤等。這些錯(cuò)誤存在的類型具有不同性，并且頻譜上的具體表達(dá)形式也不同。如果齒輪安裝存在問題，則會(huì)明顯降低旋轉(zhuǎn)頻率以及低階頻率等。如果齒輪表面出現(xiàn)磨損，那么嚙合頻率將會(huì)具備非常高的諧波分量。如果局部剝離失敗，則振動(dòng)幅度將更加明顯。根據(jù)不同現(xiàn)象，可以完成具體故障形式的判斷，并在這種過程中實(shí)施針對(duì)性的維護(hù)工作，有效提升維護(hù)效率。

3.2.3 滾動(dòng)軸承故障的具體排除措施

在各類冶金設(shè)備中，滾動(dòng)軸承是重要的部件，由于振動(dòng)會(huì)在使用過程中出現(xiàn)相應(yīng)損失，并且損壞的位置存在不固定性，振動(dòng)的聲音也具備差異性。因此，軸承的檢測(cè)需要利用專業(yè)化的儀器完成聲音的測(cè)量。實(shí)際上，不同的軸承部件所承受的具體載荷具有不一致性。因此，使用儀器進(jìn)行測(cè)量前，保證儀器的使用科學(xué)化以及合理化非常重要。

3.3 設(shè)備檢修需要采取的必要措施

計(jì)劃實(shí)施設(shè)備檢修，必須制定詳細(xì)的檢修組織方案。需要注意以下4 個(gè)方面。

（1）一定要在安全前提下實(shí)施設(shè)備檢修，整個(gè)檢修過程必須保證物、機(jī)、人的安全。要求做好安全技術(shù)規(guī)范的制定，檢修現(xiàn)場(chǎng)安全巡視檢查，檢修證的審核發(fā)放，現(xiàn)場(chǎng)保衛(wèi)及關(guān)鍵工作區(qū)域的保護(hù)等安全聯(lián)保工作。

（2）按照檢修組織方案目標(biāo)“準(zhǔn)備充分、項(xiàng)目受控、保質(zhì)保量、恢復(fù)順利、無安全事故”開展工作。要求每個(gè)子項(xiàng)制定完善具體的施工方案。落實(shí)備件材料到位，確認(rèn)質(zhì)量可靠。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)風(fēng)、水、氣、汽、電的停送。確保檢修可以安全、穩(wěn)步、按時(shí)開展。檢修各環(huán)節(jié)必須指定專人負(fù)責(zé)落實(shí)措施，加強(qiáng)監(jiān)督檢查。

（3）檢修完成后要實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)的清潔工作，要求工完料凈場(chǎng)地清，檢修質(zhì)量合格，安全裝置恢復(fù)齊全。不能對(duì)后續(xù)工作造成影響。

（4）檢修完成后對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，檢查其參數(shù)變化以及效果，并逐一記錄。設(shè)備投運(yùn)正常后實(shí)施點(diǎn)檢維護(hù)，并對(duì)檢修工作進(jìn)行總結(jié)。

4 結(jié)束語

在利用某些診斷技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以輔助維護(hù)人員詳細(xì)分析機(jī)械設(shè)備的具體狀況，對(duì)故障實(shí)施全面性的排除，最終采取針對(duì)性的處理措施，減少企業(yè)損失，提升企業(yè)生產(chǎn)效率。因此，開發(fā)和研究診斷技術(shù)非常必要，有助于鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中創(chuàng)造更多價(jià)值。