狀態監測與故障診斷技術在冶金設備管理中的應用

閆 坤

日照鋼鐵有限公司

狀態監測與故障診斷技術在冶金設備管理中的應用

閆 坤

日照鋼鐵有限公司

設備管理是企業管理的重要組成部分，鋼鐵企業設備大型化、高速化、自動化，設備的順行對企業生產的的重要性不言而喻。鋼鐵廠的設備維修經歷了由事后維修、定期維修、預防維修到按狀態維修的進化。設備狀態監測的實施，對維修方式的進化起到了巨大的促進作用。為了做到對設備的按狀態維修，從設備維修的角度，必須建立起與設備有關的狀態監測與診斷技術體系，即必須根據被診斷的設備自身的重要性選定相應的監測方法和儀器設備。

狀態監測與診斷技術；冶金設備；應用

設備狀態監測和診斷技術是在設備運行的時候，監測設備運行時的各項參數，當發現一些參數存在異常時，有經驗的技術人員就能預見到故障的類別，同時能鎖定故障所在的范圍，找到故障的原因后進行處理。其主要作用就是在設備發生故障、設備停止運行及設備失效前對問題作出預判，然后按照嚴格的檢修流程進行維護，保證設備正常運行，避免對企業的生產順行造成影響。該技術的發展和正規化，在保證產品質量，提高工作效率方面有突出貢獻。

1 工程實例

某鋼鐵公司通過多年的實踐，開發出了一套設監診程序化管理模式。該企業成立于2003年。企業自成立以來，就非常重視設備監測與故障診斷方面的工作。在2012年8月份，該鋼鐵企業采用點檢定修的設備檢維修模式。具體流程為：主體廠設專業點檢員，專業點檢員配有點檢儀，建有設備功能精度系統。各煉鐵廠、煉鋼廠、熱軋廠以設備特點為依據，將所有設備分為不同等級，并給出設備點檢周期及定修周期，并錄入設備功能精度系統。然后，系統會根據設定的周期給出每天的點檢任務，點檢根據點檢任務開展點檢，并將點檢結果及處理意見錄入系統，產生檢修任務。最后，檢修隊伍接到檢修任務后，開展檢修。隨著企業的快速發展，在設備監診方面的技術不斷提高。在2013年3月，企業將所有設備分類，然后在不同的類別中安排專門的監測管理員，負責設備的監測與診斷。當前，該企業的設備監測與故障診斷程序化管理工作更加專業、規范。

2 控制方式

在對機械設備進行檢測時，主要檢查設備的油液壓力、使用的油質情況，設備重要部件的溫度、振動、轉速等，從而達到診斷設備是否存在故障的目的。在這些方面如果診斷出現異常，要繼續分析故障的部位、類型和原因，給后期的維修提供有力的依據。如果在生產過程中進行設備的監測，主要監測生產產品的質量情況，或者對工藝參數等進行檢查，判斷機械設備是否出現了故障。如果在生產過程中發現某些參數出現異常，要求檢測人員對其進行綜合分析，不要盲目下結論，對可能的問題都要進行考慮，然后對運行中的設備進行實地檢查，如果有必要可以協調生產人員，進行停機檢查，務必要保證設備運行的安全性，否則后果會非常嚴重。但是在監測時要注意，對設備自身的監測和對生產工藝的監測不是相互分離的，二者是相互聯動的關系，都會互相造成影響，因此在實踐工作中要進行綜合性的分析，避免出現誤判問題。

3 在設備管理中的應用

3.1 選擇監測儀器

檢修工場目前采用的是離線監測與診斷系統，所選用的監測儀器是振動數據采集器，具體儀器有北京振通檢測技術有限公司所產的數據采集器902八臺、904兩臺，北京京航生產的手持式簡易測振儀若干臺，紅外線測溫槍若干只。其中簡易測振儀只能對設備運行狀態作出初步判斷，主要放在班組做數據采集工作。振通902由各鉗工班使用及保管，以便能對A類關鍵設備隨時進行狀態監測。數據采集器由于具有頻譜分析功能能夠對設備故障做出精密判斷，振通904由設備狀態監測管理員保管及使用。當設備運行出現異常，由設備狀態監測管理員及相關技術人員對故障做進一步的分析及判斷。

3.2 選擇受控設備

開展狀態監測故障診斷工作，首先要合理選擇受控對象。由于設備結構的多樣化，構成設備的零部件使用壽命不同，發生故障的幾率相差很大，且由于設備功能不同，對企業生產和效益影響程度也不同。對于安全可靠性較高的設備，開展狀態監測故障診斷實際意義不大，同時由于受監測儀器及傳感器限制，現有監測儀器只能對高速運轉設備適用，在低速運轉設備中由于其轉速較低，其振值變化較小，不能對設備運行狀態做出準確的判斷，因此在選擇受控設備時，應首先選擇高速運轉設備，在高速旋轉設備中逐臺進行風險性分析，選擇危險性高、發生故障造成損失大的設備作為監測診斷的受控對象。

3.3 對機組運行情況優化的作用分析

冶金企業應用了集中分散控制系統，當將機組的參數引入其中之后，就能直接觀察到機組設備的運行情況，該系統還可以通過屏幕顯示設備各項參數的變化情況，進而在監視機組運行的同時，設備檢修人員在查找問題，或者了解設備的基本情況時，可以結合趨勢圖進行分析，如果存在嚴重的異常情況，要到設備現場進行檢修。該技術的應用進一步優化了設備狀態的監測技術，提高了故障診斷技術的水平。在檢修的時候，相關人員要重點分析機組在振動負荷區域的運轉情況。

3.4 監測任務的確定

(1)狀態監測的任務。憑借多種監測手段，結合設備歷史問題，考慮環境因素，評估設備運行狀態，確定設備是否正常，并認真記錄。若運行異常，發出警報，便于技術人員及時處理問題，并且為分析故障提供數據支持。(2)故障診斷的任務。以狀態監測獲得的數據為依據，結合環境、結構參數、運行歷史等多種因素，分析設備故障或故障征兆，確定故障部位、程度、成因、性質，預測故障發展趨勢，確定故障解決措施，投入實踐，使設備正常運行。

綜上所述，本文圍繞冶金設備維護，首先闡述了狀態監測工作的主要內容，然后說明了狀態監測與故障診斷采用的主要分析方法，最后規定了設備狀態監測與故障診斷的任務。設備管理工作對于冶金生產意義重大，合理的設備管理可以保證冶金裝置的高效生產。近年來，狀態監測及故障診斷技術得到了長足發展，但是它還有很大的發展空間，還有很大的研究價值。未來冶金設備管理中，狀態監測及故障診斷技術必將發揮重要作用。

[1]李建華.在線設備狀態監測與故障診斷技術的應用[J].石油化工設備，2010，03：73-75.