淺談故障診斷法在軋機維護中的運用

劉喆 王宇 趙靜

摘要：故障診斷法系以計算機計術及信息處理技術等諸多技術為基礎的綜合方法，如今已被廣泛運用于軋機設備維修中。該方法對于延長軋機使用時間，降低軋機維修及綜合維修成本，促進軋機使用效率的提升都具有至關重要的作用。本文對故障診斷法基本技術進行了簡單的分析，對故障診斷法在軋機維護中的運用進行了詳細的介紹，并簡要闡述了與軋機設備維修需要注意的相關問題，以更好地推動軋機的維護。

關鍵詞：故障診斷法;軋機;維護者 運用現(xiàn)狀

隨著軋機使用年限的增加，其零件都會出現(xiàn)一定程度的磨損，使用及維護不當勢必會導致生產(chǎn)無法正常進行的情況出現(xiàn)。為了確保生產(chǎn)的正常進行，實現(xiàn)企業(yè)利益的最大化，各鋼鐵企業(yè)理應采用一系列行之有效的措施進行軋機的維護。故障診斷法是軋機眾多維護方法之一，也是當今鋼鐵企業(yè)運用得比較普遍的軋機維護方法。此方法的使用不但有效的延長了軋機使用時間、降低了軋機維修及綜合維修成本，同時它還較好地提高了軋機使用的效率。

1.故障診斷方法基本技術概述

通常情況下，故障診斷法主要由如下五個步驟構(gòu)成：第一步，信息收集技術。借助精準的采集及測量，收集反映軋機狀態(tài)的各類信號及參數(shù)。此技術系借助安裝于軋機上的各種傳感器進行工作的，診斷過程中，傳感器所發(fā)出的各類信息將被貯存器或計算機收集。第二步，信息處理。從現(xiàn)場收集來的各類信息并不可以直接作為判斷軋機狀態(tài)的證據(jù)，其中包含相關信息及無關信息，因此我們在對軋機進行故障診斷時理應對那些收集來的信息進行相應的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變成人或機器可以讀懂的信息，進而完成信息采集的目的。此步驟的目的為完成信息的轉(zhuǎn)化;第三步，信息的整理及研究。當人們完成對信息的識別及分析后，接下來我們需要做的事情即將所得信息與軋機運行的標準參數(shù)展開比較，明確軋機的狀態(tài)及故障類型，指出具體故障，隨后再找出導致這一故障出現(xiàn)的原因;第四步：數(shù)學模型的創(chuàng)建。鑒于軋機運轉(zhuǎn)時有諸多參數(shù)，其參數(shù)與軋機狀態(tài)及產(chǎn)生故障的原因有著異常緊密的聯(lián)系，因此我們應創(chuàng)建一個數(shù)學模型以精準反映出軋機狀態(tài)及產(chǎn)生故障的各類參數(shù)之間的聯(lián)系，此數(shù)學模型的創(chuàng)建對于軋機狀態(tài)監(jiān)測的計算機系統(tǒng)具有至關重要的作用;第五步：預測。當我們完成對各類信息的研究及識別后，我們便可以對軋機故障的發(fā)生及部件的剩余使用時間展開預測了。

2.故障診斷法在軋機維護中的運用

美國是全球第一個將故障診斷法運用于鋼鐵行業(yè)的國家，其時間可上溯至上個世紀70年代中期。隨后，1977年，日本新日鐵公司采用故障診斷法對初軋機牌坊及萬向接軸等軋機關鍵部位進行了檢測診斷。鑒于1170mm初軋機萬向接軸折斷率較高，故美國鋼鐵公司lorain工廠在此軋機上安裝了扭矩監(jiān)測儀，通過持續(xù)對軋機扭振的檢測，從而預報危險，最終達到確保主傳動設備安全的目的。1981年，加拿大Dofasco公司也購置了一套振動報警裝置，在振動出現(xiàn)前該裝置會提醒工作人員降低軋制速度，從而達到保護機械的目的。為了避免軋機傳動裝置出現(xiàn)機械共振情況，瑞典Fundia公司為其軋機配備了驅(qū)動軟件控制器，即RTE。在工作過程中，當軋機受到鋼坯撞擊出現(xiàn)了減速情況時，驅(qū)動軟件控制器便會讓驅(qū)動設施穩(wěn)定加速，同時還會讓合成沖擊速度減慢，最終達到提升驅(qū)動裝置速度的目的。鑒于驅(qū)動軟件控制器可以較好地消除軋機振動，因此英國也于1992年為兩部軋機配備了此裝置。

故障診斷法于20世紀80年代后期在我國得到了廣泛的運用，寶鋼及武鋼就是運用了故障診斷法進行軋機維護的兩大鋼鐵企業(yè)。寶鋼為其熱軋生產(chǎn)線配備了在線監(jiān)測及故障診斷體系，并借助Intranet使網(wǎng)絡監(jiān)測診斷功能成為了可能。于F2軋機上共取160多個檢測點，以監(jiān)測物理量為依據(jù)分別分布于如下五大系統(tǒng)之上：其一，測力系統(tǒng);其二，液壓系統(tǒng);其三，振動系統(tǒng);其四，溫度系統(tǒng);其五，電氣系統(tǒng)。各信號收集站持續(xù)收集以上信號，并借助互聯(lián)網(wǎng)及時輸送至上一級數(shù)據(jù)庫實施保存。工程站服務器對收集數(shù)據(jù)展開備份。診斷研究、采樣數(shù)據(jù)及訪問服務也屬于工作服務器的職責。此外，工程師服務器還兼具撥號上網(wǎng)功能，遠程診斷服務器及遠程工程師工作站借助電話線和工程師站服務器聯(lián)系在一起，接收采樣信息。系統(tǒng)的后續(xù)功能借助光纜把現(xiàn)場診斷網(wǎng)與辦公網(wǎng)聯(lián)系在一起，最后實現(xiàn)遠程診斷。

武鋼高線精軋機同樣也使用了監(jiān)測診斷體系。在部分產(chǎn)品的軋制過程中，當高速機架實施空轉(zhuǎn)時，軋機經(jīng)常會由于壓帽與保護套未安裝好而出現(xiàn)不平衡，進而導致較大振動出現(xiàn)。如果工作人員不對其進行控制，時間長了，軋機便會出現(xiàn)油膜軸承發(fā)熱及軋機跳閘現(xiàn)象，更嚴重的甚至還會出現(xiàn)軸承脫落的情況。為了降低此類事故的發(fā)生幾率，故武鋼選擇了給此機組配務了在線監(jiān)測系統(tǒng)。

3.軋機維護需注意的幾個問題

3.1創(chuàng)建軋機維修監(jiān)管體系

軋機維修管理理應有統(tǒng)一的組織及制度，軋機設備是不可出現(xiàn)分家的情況的，同時某些工作也是不可相互代替的，特別是工作人員未參加培訓或取得相應資格證時，交換工作的情況更不能出現(xiàn)。健全的維修監(jiān)管體系是軋機得以正常運行的關鍵所在，為了確保軋機的正常運行，公司理應創(chuàng)建健全的維修監(jiān)管體系。

3.2重視技術的改造

設備技術改造系延長設備使用時間的有效方法，而技術改造則理應注重設備的共同參與。為了實現(xiàn)軋機設備的有效狀態(tài)監(jiān)測及保護，工作人員在實施改造的過程中理應給予電氣部分可行性充分的重視。

3.3注重維修方法培訓

實現(xiàn)軋機維修控制的電子化及自動化系提高勞動效率及減少運行成本的關鍵手段。企業(yè)在進行軋機購置與管理時理應將技術培訓置于首位。無論是軋機操作人員，抑或是維修部人員，均需參加專業(yè)的技術培訓。惟有如此，軋機出現(xiàn)故障的幾率才能夠降到最低，企業(yè)的效率才能得以保障。

4.結(jié)語

總而言之，掌握且運用好先進的軋機故障診斷及維修技術系確保軋機正常運轉(zhuǎn)的有力前提及可靠保障。為了更好地促進我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，各鋼鐵企業(yè)理應采用一系列行之有效的軋機故障診斷及維修技術，確保軋機及生產(chǎn)的正常運轉(zhuǎn)，最終實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]文強. 提高機械設備使用性能的方法[J]. 煤炭技術，2008（01）;

[2]賀全軍. 淺談礦山機電設備管理[J]. 礦山機械，2005（07）;

[3]熊良才，何嶺松. 基于Intranet的軋機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的研制[J]. 冶金自動化，2000（24）.