淺析冶金行業檢測設備專業化維修的重要性

胡平

（河鋼集團張宣科技技術中心，河北 宣化 075100）

冶金行業檢化驗設備在冶金行業正扮演著越來越重要的角色。從原料進廠的成分、粒度、水分的檢驗到鐵水成分分析、煉鋼爐前的成分分析，直至軋鋼產品的物理性能檢驗，都是通過設備來實現的。可以說設備貫穿了生產的全過程。但是，隨時設備使用年限的增加，設備故障率隨之增加，尤其是進口的大型精密分析設備，由此引發的經濟損失越來越多。為了確保設備的正常運行，通過對日常設備維護管理遇到的問題進行分析，逐步形成設備一生管理的管理模式，需要配備專業化的設備維修人員，也就是從設備的選型管理開始到最后延長設備的使用年限，最大限度地提高設備的使用效率，直至設備報廢。最終以盡可能少的投入，使得設備能夠有效地為生產服務。它需要自動化、儀器儀表、計算機等專業領域人員協調配合，檢測設備專業化維修人才培養尤為重要。

1 檢測設備定期維修的必要性

1.1 能夠延長設備使用年限，控制檢測成本

進口精密的化驗設備的使用成本和采購成本較高，如果進口精密化驗長期存在故障問題，不僅會影響檢測效果，還會縮短化驗設備的使用壽命，為企業增加不必要的設備采購成本。而如果能夠制定精細化、專業化的設備維修和保養方案，定期對精密化驗設備進行全面保養與檢修，則能從根本上消除故障問題，降低故障問題的概率，使精密化驗設備始終維持較好的使用性能，保障準確檢測結果的同時，減少設備維修和設備采購的成本。

1.2 能夠提升產品質量，降低廢品率

冶金行業生產效率的提升越來越依賴先進的分析檢測手段，檢測設備長期良好運行是產品質量的重要保證，可以有效對產品全過程質量監控，提供準確及時的數據支持，為產品質量提升、工藝改進、產品技術攻關提供可靠的參考依據。

1.3 能夠充分發揮檢測設備的應用價值，為企業創造更大的經濟效益

精密檢測設備屬于企業的固定資產，且其資金占比較大。如不對精密檢測設備進行科學保養，則很容易設備檢測能力的發揮。在對檢測設備進行科學保養與維修的基礎上，能進一步發揮精密檢測設備的應用價值，使其在全過程產品質量檢測中發揮更大的作用，全面提升產品質量，為企業創造更大的價值與經濟收益。

2 檢測設備維修養護存在的現實問題

2.1 設備維修人員都是兼職的崗位操作工，整體維修能力偏低

精密檢測設備維修中對相關維修人員的專業能力提出了較高的要求，相關維修人員必須了解精密檢測設備的運行原理和運行特點，才能及時了解精密檢測設備存在的潛在故障問題。實際運行過程中，僅依靠操作人員發現問題，解決問題，難以保證設備良好運轉率。

2.2 缺乏有效的維修保養機制，沒有形成標準的設備管理模式

冶金行業檢化驗設備都屬于高精密性，現階段的設備管理工作中，并未加強對器械維修和保養的重視，也未能根據設備自身的使用特點推出較為合理的維修保養機制，無法為維修保養工作提供有力的指導，這無疑會影響設備維修和保養的效果。

2.3 沒有專業化系統培養途經，對設備故障沒有預見性

現場兼職的維修人員都是通過自學或者依靠多年的維修經驗開展工作，都是碎片化的知識拼接，沒有經過系統化、專業化的訓練，沒有經過專業化培訓的維修人員不具備專業化的維修能力，導致相關的設備維修人員難以勝任具體的維修工作。

3 檢測設備專業化維修人才培養的重要性

3.1 檢測設備工作原理專業性強

冶金行業檢測設備以光譜儀、熒光儀、碳硫儀、氧氮氫分析儀、能譜儀、試驗機、質譜儀、電感耦合等離子體光譜儀為主，每種設備工作原理都不同，需要非常專業的技術知識儲備，維修人員如果不熟悉工作原理，盲目的修理可能會帶來更嚴重的故障，難以保證設備維修質量。氧氮氫分析儀中氫元素的測定有的設備使用熱導法、有的設備使用紅外法，即使是同一品牌、相同外觀的設備，工作原理不同，維修內容截然不同，當檢測器發生故障時，需要專業維修人員才能準確識別。

光電直讀光譜儀接地電阻要求小于1Ω，接地電阻變大時會造成光譜儀激發過程中斷，設備負高壓板損壞，保險絲熔斷等故障產生，直接影響設備工作狀況，當接地電阻不滿足要求時，需要專業維修人員重新制作地線，受冶煉現場環境影響及施工的局限性，為確保阻值，首先要找合適位置，每隔五米砸入一根長5m的角鋼，而且呈三角形插入地下，地下深埋大顆粒鹽以保證地下潮濕，有良好的導電性，地線制作示意圖如圖1所示。

圖1 地線制作示意圖

工作完成后，經搖表測試接地電阻為0.7Ω，滿足了光譜儀的分析要求。自地線重做以后，光源和積分電容從未出現過故障。實現了光源故障和積分電容故障0的突破。

冶金行業檢測設備種類繁多、工作原理復雜、功能銜接煩瑣、高精密度設備要求防震防磁防干擾，維修保養需要設備維修人員熟悉設備工作原理，具備化學、物理學、電學、儀器儀表等專業基礎知識，能夠根據自身掌握的知識和技能準確確定故障位置和故障原因，在短時間內排除故障問題。

3.2 進口檢測設備維修費用高

進口分析設備光學器件緊湊、靈敏，線路復雜，部件繁多，一旦發生故障，非專業人員難以準確排查，需要請原廠家工程師上門維修，維修費用從幾萬到幾十萬不等。本公司近零碳排放電弧爐煉鋼中試基地轉型升級項目需搬遷1臺利舊光譜儀，由于該光譜儀已工作17年，停用2年，日本廠家不能保證搬遷后設備工作能力，拒絕提供技術服務，為了項目順利投產，節約新設備購置費用，只能依靠自主搬遷。精密設備搬遷、安裝、調試需要專業人員，為確保設備拆卸、搬遷、安裝、調試工作萬無一失，需對維修人員進行全方位專業化技術培訓，經過原廠家工程師在線培訓，專業維修人員圓滿完成工作任務，為公司節約新設備購置費用60余萬元。

進口X射線熒光光譜儀，一根光管費用40余萬元，是設備的工作核心，一旦發生故障，無法修復，只能更換新光管，因此，在日常工作中，需要更精心、更專業的維護保養，盡量延長設備使用壽命，減少故障率，檢測設備專業維修不僅可以自主更換X光管，而且還具備修舊利廢的能力，可以對同一品牌的設備進行自由組裝，提高廢舊設備利用率。

單機作業的分析檢測設備，一旦停機，會造成停產停線的巨大經濟損失，需要更專業的維修保養支撐，設備出現故障可最快的時間恢復正常運行，培養專業化設備維修力量不僅可以第一時間解決現場問題，為公司節約成本，提升工作效率，防止因檢測設備故障影響生產的連續性。

3.3 檢測設備非標備件較多

日本堀場碳硫儀，當恒溫模塊內的探溫元件失靈后，紅外檢測模塊溫度不恒定，直接影響紅外吸收效果，最終導致結果偏差較大，為保證數據準確可靠，此時儀器自動發出“NDIR加熱器斷或NDIR加熱器低溫”報警，中斷檢測，儀器無法正常工作。根據該探溫元件技術參數，采購多個類似元件試用，結果發現，原裝配件線的接頭比較特殊，其他廠家的探溫元件接線尺寸無法匹配。

經專業維修人員最終決定將原探溫元件從接線上剪下，保留原接線，焊接新的探溫元件后，重新安裝在檢測器上。首先，在碳硫儀上進行該方案的實驗，安裝完畢，開機檢查儀器狀態，不再彈出“NDIR加熱器斷或NDIR加熱器低溫”報警，待儀器穩定后，進行穩定性和準確性測試，滿足日常分析需求，自主維修取得預期效果。

專業維修人員可以準確定位設備故障點，進口設備一些壟斷性的備品備件可以通過自主維修恢復，也可以通過國產備件更換接口、更換軸承實現國產化替代，一些非標備件可以使用標準件改造后應用到檢測設備上，發揮正常功能。

用國產配件替代原廠配件，如圖2～7所示。

圖2 進口原廠件

圖3 國產替換件

圖4 重新焊接探溫元件進行安裝

圖5 安裝后效果圖

圖6 維修前系統發出報警

圖7 維修后消除報警

4 結語

隨著設備使用年限的增加，故障率也逐年增加，專業化維修人員培養在冶金行業檢化驗系統中不可或缺，專業化維修人員具備風、水、電、氣等方面專業知識。既能在技術方面懂原理，熟悉不同設備的工作性能，又能在設備方面懂操作，熟悉不同設備軟件應用，在設備隱患排查方面能夠盡早發現并采取有效的、針對性整改措施，使其消失在萌芽狀態，從而減少更大故障的產生，為企業的設備安全、平穩、有效運行提供有力的保障，間接降低檢修成本，延長設備壽命，提高設備的工作效率與運行可靠性，保障企業生產平穩有序地進行。