軋鋼機(jī)械設(shè)備故障診斷與安全運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)系分析

王駿超

（北京首鋼股份有限公司，河北 遷安 064404）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，漸漸對(duì)冶金企業(yè)生產(chǎn)安全有了更高的要求，軋鋼機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行安全就是其中之一，現(xiàn)在我國(guó)冶金企業(yè)結(jié)構(gòu)正處于升級(jí)和轉(zhuǎn)型階段，所以提高軋鋼機(jī)械設(shè)備的在使用過(guò)程中的安全性是必然的，那么對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備的在運(yùn)行過(guò)程中，可能存在的安全隱患排查是必要的，能有效的避免軋鋼機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障。本文將對(duì)目前軋鋼機(jī)械設(shè)備存在故障的原因、故障的診斷、應(yīng)對(duì)故障的措施進(jìn)行分析，淺談故障診斷和設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)系。

1 目前軋鋼機(jī)械設(shè)備存在的故障及其原因

（1）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡如果發(fā)生轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡的情況，可能的原因有下面3個(gè)。第一，可能是因?yàn)樵谏a(chǎn)或者安裝軋鋼機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，轉(zhuǎn)子的中心位置發(fā)生了偏差，所以在工作狀態(tài)時(shí)才出現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡。第二，可能是軋鋼機(jī)械設(shè)備日常的維護(hù)做的不到位，對(duì)轉(zhuǎn)子沒(méi)有做好潤(rùn)滑工作，也會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡。第三，軋鋼機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)造成一定的磨損，而轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生的磨損會(huì)更為嚴(yán)重，所以也會(huì)造成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡。不平衡轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生不平衡力，一般不平衡力是有方向性的，離心力均勻的分布在徑向，軸和支承軸承的運(yùn)行軌道近似為圓，可是軸承座的垂直支承剛度大于水平方向，所以軸及支承軸承的運(yùn)行軌道正常是橢圓狀，一般水平方向比垂直方向的振動(dòng)大1.5倍～2倍，要是比這個(gè)值還大，可能會(huì)發(fā)生共振問(wèn)題[1]。

（2）輥道故障：在冶金生產(chǎn)過(guò)程中，軋件的傳送大都是經(jīng)過(guò)輥道，如果輥道損壞或者出現(xiàn)堵塞情況，那么生產(chǎn)會(huì)被迫停下，導(dǎo)致停機(jī)停工，還會(huì)使鋼材的表面被劃。此外，還需要投入物力人力去維修，耗時(shí)耗力，從而降低生產(chǎn)效率。

（3）滾動(dòng)軸承和軸承箱潤(rùn)滑不到位，在軋鋼機(jī)械設(shè)備的使用過(guò)程中，時(shí)常發(fā)生因?yàn)闈?rùn)滑不到位導(dǎo)致的磨損、振動(dòng)狀況，當(dāng)磨損以及振動(dòng)嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致軋鋼機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，可能還會(huì)導(dǎo)致軋鋼設(shè)備的停機(jī)，以至于導(dǎo)致最后的停產(chǎn)[3]。

（4）管理制度不完善，也是造成軋鋼機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的原因之一，在任何公司和企業(yè)中都需要一套完整的管理制度，要從基礎(chǔ)上解決軋鋼機(jī)械設(shè)備的管理問(wèn)題，那就需要制度的督促，對(duì)設(shè)備有個(gè)良好的管理和維護(hù)。截至目前，在我國(guó)一些大的公司企業(yè)里，管理人員的流動(dòng)還是相當(dāng)大的，這也使得一些管理工作面對(duì)的難題之一，一些工作無(wú)法始終如一的進(jìn)行，相關(guān)人員在實(shí)際操作中無(wú)法得到正確的指導(dǎo)，導(dǎo)致一整套的工作流程無(wú)法完成。所以企業(yè)需要對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的管理和維護(hù)，制定一定的管理方案，即使有人員流動(dòng)，但也有管理方案的指導(dǎo)，可以對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備進(jìn)行一個(gè)全面使用維修記錄[1]。

（5）相關(guān)人員對(duì)設(shè)備的維護(hù)意識(shí)差，許多的企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)備的管理制度是一人一臺(tái)，這些工作人員也就是機(jī)械設(shè)備的操作人員，他們可能更多關(guān)注的是機(jī)械設(shè)備的操作，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的維護(hù)是沒(méi)有概念的，大多相關(guān)人員都是等機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題無(wú)法正常運(yùn)行了，才進(jìn)行維修，這個(gè)時(shí)候可能對(duì)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)造成了嚴(yán)重的損壞，從而降低了軋鋼機(jī)械設(shè)備的使用壽命。另外工作人員之間職責(zé)不明確，所以降低了整個(gè)生產(chǎn)效率，不利于企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。隨著社會(huì)的發(fā)展，軋鋼機(jī)械設(shè)備的更新?lián)Q代還是比較快，而企業(yè)的設(shè)備老化無(wú)法滿足當(dāng)下生產(chǎn)需要，發(fā)生故障的機(jī)會(huì)增大，還會(huì)造成維修成本提高，企業(yè)設(shè)備更新不及時(shí)，生產(chǎn)效率低下[2]。

2 軋鋼機(jī)械設(shè)備故障的主要應(yīng)對(duì)措施

（1）故障數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)，對(duì)在工作狀態(tài)的軋鋼機(jī)械設(shè)備重點(diǎn)轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確可解設(shè)備的工作狀態(tài)，進(jìn)行有規(guī)劃的預(yù)測(cè)維護(hù)，并根據(jù)設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行因素分析，促進(jìn)設(shè)備工作狀態(tài)下的安全性，進(jìn)而保障設(shè)備的維修和正常工作。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的振動(dòng)標(biāo)識(shí)，實(shí)時(shí)長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)，智能化“綠、紅、黃”三種標(biāo)識(shí)，對(duì)位移、加速度、速度、歪度，峭度四個(gè)等級(jí)摩擦量和不平衡、不對(duì)中、松動(dòng)、軸承故障、轉(zhuǎn)子斷條等參數(shù)和現(xiàn)象獨(dú)立判斷，給出“綠、紅、黃”狀態(tài)標(biāo)識(shí)，實(shí)施智能診斷；對(duì)于變速設(shè)備，載荷變化大的工作狀況復(fù)雜的設(shè)備，可以依據(jù)轉(zhuǎn)速和載荷的變化先制定不同狀態(tài)下的不同標(biāo)準(zhǔn)；因?yàn)樵O(shè)備的性質(zhì)不一樣，設(shè)備的總體振動(dòng)不大，但是會(huì)短時(shí)間工作后出現(xiàn)停機(jī)狀態(tài)，依據(jù)參數(shù)的變化情況，還是可以找到發(fā)生停機(jī)的原因，并發(fā)出提示。按照設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)下的數(shù)值，可以找到適合這臺(tái)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)，有利于對(duì)該設(shè)備后期工作狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷。內(nèi)置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和巨大的軸承庫(kù)，有利于管理人員通過(guò)專業(yè)知識(shí)、習(xí)慣用頻譜來(lái)判斷軋鋼機(jī)械設(shè)備具體發(fā)生故障的位置。這為后期相關(guān)工作人員通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)判斷打下基礎(chǔ)，可以有效實(shí)施故障預(yù)防工作[3]。

（2）在軋鋼機(jī)械設(shè)備中，輥道能否正常工作會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，還關(guān)系到出現(xiàn)故障以后的維修安全。為保障軋鋼機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行安全，那就要對(duì)輥道實(shí)施專業(yè)設(shè)計(jì)和改善。當(dāng)輥道遇到卡死后要恢復(fù)到正?？墒褂脿顟B(tài)下可能需要時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題，相關(guān)工作人員可以想辦法改變輥道的的固定方式，由原來(lái)的分散式固定方式變?yōu)楦菀撞鸾獾恼w式固定方式，這樣的話后期如果出現(xiàn)輥道卡死狀況，只要實(shí)施簡(jiǎn)單的整體替換就可以解決，當(dāng)輥道的出現(xiàn)故障時(shí)，維修工作的效率也被大大的提高了。除此以外，也可以定制新的滾軸來(lái)替代舊的輪軸，相關(guān)工作人員要加大油孔設(shè)計(jì)，并在輪軸上加上導(dǎo)油槽，就能夠讓后期的潤(rùn)滑工作更順利，防止設(shè)備出現(xiàn)故障。鑒于這種情況，相關(guān)工作人員應(yīng)該依據(jù)現(xiàn)實(shí)需要重新設(shè)計(jì)，對(duì)輥道的結(jié)構(gòu)實(shí)施改善，增加機(jī)械設(shè)備的使用壽命或保證后期降低工作人員的維修時(shí)間和勞動(dòng)壓力[4]。

（3）在需要大范圍使用潤(rùn)滑油時(shí)，需要注意不能因?yàn)闈?rùn)滑油導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的故障，可以改善設(shè)計(jì)和實(shí)施潤(rùn)滑的方法，防止出現(xiàn)因潤(rùn)滑而造成的不良狀況，這對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)工作中是很有必要的。在軋鋼機(jī)械設(shè)備在工作中，運(yùn)轉(zhuǎn)器件上的潤(rùn)滑工作不可缺少，如果潤(rùn)滑不良不僅起不到維護(hù)作用，還會(huì)完成軋鋼機(jī)械設(shè)備的使用壽命、設(shè)備精準(zhǔn)度、安全性也會(huì)降低，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益跟著降低軋鋼機(jī)械設(shè)備了運(yùn)用潤(rùn)滑系統(tǒng)故障判斷方法，就是用每個(gè)電磁閥控制系統(tǒng)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的給需要潤(rùn)滑的部位給油，能夠更好的控制給油的油量，還可以實(shí)施每個(gè)需要潤(rùn)滑的地方能定時(shí)定點(diǎn)的接受到潤(rùn)滑油，在潤(rùn)滑的同時(shí)可以把潤(rùn)滑的信息傳送給控制柜，對(duì)系統(tǒng)以及每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)情況實(shí)施監(jiān)控，可以做到管路堵塞、液位高度提示的故障判斷功能，這和人工的潤(rùn)滑方式相比是比較大的進(jìn)步，進(jìn)一步促進(jìn)了軋鋼機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化程度的發(fā)展。但是因?yàn)橛行┢髽I(yè)因?yàn)闃I(yè)務(wù)量的發(fā)展，當(dāng)前的機(jī)械設(shè)備可能并不能滿足，但是因?yàn)橘Y金問(wèn)題并不能購(gòu)置設(shè)備。還有一些企業(yè)可能因?yàn)橘?gòu)置了新的設(shè)備，但是現(xiàn)實(shí)中的使用效率并不高，也使生產(chǎn)的效率被降低[5]。

（4）提高對(duì)相關(guān)工作人員的培訓(xùn)，強(qiáng)化加強(qiáng)管理和維護(hù)的工作能力，在軋鋼機(jī)械設(shè)備現(xiàn)實(shí)工作過(guò)程中，相關(guān)工作人員的應(yīng)用方法和方式都會(huì)影響設(shè)備的使用效率，假如工作人員沒(méi)有專業(yè)的維護(hù)知識(shí)和使用方法，會(huì)在工作過(guò)程中進(jìn)行一些錯(cuò)誤的操作，可能造成更嚴(yán)重的設(shè)備損壞，所以在實(shí)際管理和維護(hù)工作中，相關(guān)企業(yè)必須要對(duì)實(shí)際操作人員定期專業(yè)培訓(xùn)，讓他們的工作能力能有效提升，不斷加強(qiáng)工作人員的綜合能力，先要在思想方面進(jìn)行引導(dǎo)，讓他們首先重視機(jī)械設(shè)備維修，不斷的學(xué)習(xí)積累經(jīng)驗(yàn)，另外，相關(guān)管理者也要掌握機(jī)械設(shè)備的專業(yè)知識(shí)，對(duì)實(shí)際應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)和過(guò)程也要熟練掌握，傳統(tǒng)的設(shè)備在工作中，大多是粗放的管理方式。對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備的操作沒(méi)辦法做到準(zhǔn)確，并且沒(méi)有對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)，維修方法也比較粗糙，相關(guān)維修師傅，不具有良好的職業(yè)素質(zhì)使設(shè)備沒(méi)有得到很好的維護(hù)。所以必須對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，對(duì)他們加強(qiáng)管理，提高他們的維護(hù)技能，企業(yè)在實(shí)際工作中要有專業(yè)化技術(shù)比較強(qiáng)的管理體系，除保障軋鋼機(jī)械設(shè)備的正常工作以外，還要工作人員在遇到問(wèn)題時(shí)可以獨(dú)立處理問(wèn)題，那么在軋鋼機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中，如果發(fā)生了故障，那相關(guān)工作人員就可以用自己知道的專業(yè)知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)，妥善處理好遇到的問(wèn)題，讓軋鋼機(jī)械設(shè)備盡快的恢復(fù)正常的工作狀態(tài)[6]。

（5）為了企業(yè)的管理效果得到改善可以健全管理制度，一定要讓我們嗯國(guó)家當(dāng)前的軋鋼管理體系被合理的改進(jìn)。從現(xiàn)在的制度中找到一些弊端，用科學(xué)合理的辦法來(lái)進(jìn)行解決。在目前的軋鋼機(jī)械設(shè)備管理和維護(hù)過(guò)程中，有些制度沒(méi)辦法實(shí)行，就是因?yàn)槠髽I(yè)的工作人員流動(dòng)性比較強(qiáng)，在這樣的情況下，企業(yè)要有一定的有效措施，在相關(guān)工作人員的聘請(qǐng)時(shí)，就需要制定好的福利辦法，讓人員的流動(dòng)從根本上減少，這對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備的實(shí)際管理和維護(hù)，有很重大的意義[7]。

（6）利用現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)分析，對(duì)發(fā)生故障時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理有利于對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備在現(xiàn)實(shí)中的管理，可以利用當(dāng)下的先進(jìn)技術(shù)手法，讓我們想要開(kāi)展的設(shè)備管理工作更有效率，用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)設(shè)備的工作狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)進(jìn)行采集，經(jīng)過(guò)對(duì)得到的相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備可能出現(xiàn)的問(wèn)題作出預(yù)判。正常情況下對(duì)軋鋼機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集的越多，經(jīng)過(guò)分析處理得到的信息就越準(zhǔn)確，但是在運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)收集數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)和實(shí)際時(shí)間是相對(duì)應(yīng)的，要采集足夠多的數(shù)據(jù)的話需要的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存空間相對(duì)要大，但是軋鋼機(jī)械設(shè)備實(shí)際的轉(zhuǎn)速是比較低的，這樣在實(shí)際的采集過(guò)程中必須要制定好對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度。這樣就能夠采集到足夠的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而診斷發(fā)生故障的位置，及時(shí)的對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。避免軋鋼機(jī)械設(shè)備的故障問(wèn)題導(dǎo)致的生產(chǎn)事故[8]。

3 軋鋼機(jī)械設(shè)備故障診斷與安全運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)系

為保障軋鋼機(jī)械設(shè)備在工作狀態(tài)下的安全性，相關(guān)的工作人員就要進(jìn)行建立故障判斷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，在線監(jiān)測(cè)減速機(jī)、轉(zhuǎn)子、軸承等在設(shè)備工作時(shí)的狀況，同時(shí)運(yùn)用最先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，使設(shè)備的預(yù)警時(shí)間達(dá)到最大限度，然后通過(guò)智能的專家診斷，準(zhǔn)確的判斷發(fā)生故障的位置，使后期軋鋼機(jī)械設(shè)備的故障，不安全因素處理的更快，最大限度的保證軋鋼機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行。隨著快速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)在對(duì)冶金企業(yè)生產(chǎn)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)有了更好的要求，這也表示對(duì)于軋鋼機(jī)械設(shè)備故障診斷的工作人員的要求越來(lái)越高，而對(duì)專業(yè)的工作者的需求越來(lái)越大[9]。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在我國(guó)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)中軋鋼機(jī)械設(shè)備本身的故障問(wèn)題很多，在這樣的情況下，更要注意各類故障的診斷工作，通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)信息分析做好后期故障的預(yù)防，這樣才能提高軋鋼機(jī)械設(shè)備的使用效率和使用壽命，同時(shí)又能使相關(guān)工作人員的權(quán)益不受威脅。