冶金機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量管理及維護(hù)措施

摘 要：探討冶金機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量管理與維護(hù)措施的重要性，分析設(shè)備選型、采購、安裝調(diào)試和運(yùn)行質(zhì)量監(jiān)控中的關(guān)鍵管理內(nèi)容，揭示了常見問題，如設(shè)備選型不當(dāng)、采購質(zhì)量把控不足、安裝調(diào)試不規(guī)范及運(yùn)行維護(hù)欠缺等。針對這些問題，提出了健全維護(hù)制度、加強(qiáng)日常與定期檢修、提升維護(hù)人員技能和應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)預(yù)警等措施，以提高冶金機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行效率和使用壽命。

關(guān)鍵詞：冶金機(jī)械設(shè)備；質(zhì)量管理；維護(hù)措施；設(shè)備選型；數(shù)字化預(yù)警

QUALITY MANAGEMENT AND MAINTENANCE MEASURES OF METALLURGICAL MACHINERY AND EQUIPMENT

Jiang Wenchen

（Nanjing Iron and Steel Co.， Ltd. Nanjing 210035，China）

Abstract：This paper discusses the importance of quality management and maintenance measures for metallurgical machinery and equipment. It analyzes the key management contents in equipment selection， procurement， installation and commissioning， and operation quality monitoring， and reveals common problems such as improper equipment selection， insufficient quality control in procurement， non-standard installation and commissioning， and lack of operation and maintenance. In response to these problems， this paper proposes measures such as perfecting the maintenance system， strengthening daily and regular inspections， improving the skills of maintenance personnel， and applying digital technology for early warning to improve the operation efficiency and service life of metallurgical machinery and equipment.

Key words： metallurgical machinery and equipment; quality management; maintenance measures; equipment selection; digital early warning

0 引 言

冶金機(jī)械設(shè)備在冶金行業(yè)中占據(jù)至關(guān)重要的地位，其工作質(zhì)量直接影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，如何確保冶金機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量控制和持續(xù)維護(hù)，使其能夠長時間、穩(wěn)定且高效地運(yùn)行，已成為提升企業(yè)市場競爭力的關(guān)鍵。本文將從質(zhì)量管理與維護(hù)兩個角度出發(fā)，深入探討設(shè)備選型、采購、安裝調(diào)試及運(yùn)行過程中的關(guān)鍵質(zhì)量控制要素，并基于科學(xué)依據(jù)提出維護(hù)建議。

1 冶金機(jī)械設(shè)備質(zhì)量管理的主要內(nèi)容

1.1 設(shè)備選型與采購管理

冶金機(jī)械設(shè)備的選型與采購過程是確保設(shè)備質(zhì)量的關(guān)鍵，直接影響后續(xù)操作的效率和安全。在選型過程中，企業(yè)應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)規(guī)模、工藝需求及設(shè)備工作環(huán)境，以確保設(shè)備能應(yīng)對冶煉和軋制等高溫高壓任務(wù)，材料應(yīng)能承受高達(dá)600 ℃的溫度和超過100 MPa的壓力[1]。在采購過程中，對供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格篩選，通過交付記錄和質(zhì)量評估確認(rèn)設(shè)備的穩(wěn)定性至關(guān)重要。設(shè)備的關(guān)鍵部件，如強(qiáng)度、振動頻率和能耗需要特別關(guān)注與檢測，如運(yùn)行電壓應(yīng)保持在400～500 V的穩(wěn)定區(qū)間。設(shè)備驗收需基于詳細(xì)技術(shù)參數(shù)，包含工作效率和壽命等核心數(shù)據(jù)，以確保設(shè)備符合生產(chǎn)要求，并為高效使用奠定基礎(chǔ)。

1.2 安裝調(diào)試與驗收管理

設(shè)備的安裝和調(diào)試是保障其功能的重要環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范操作。在安裝過程中，需借助精密儀器對設(shè)備的垂直性、水平度及中心線偏差進(jìn)行校準(zhǔn)，誤差應(yīng)控制在0.05 mm以內(nèi)，以確保運(yùn)行穩(wěn)定。在調(diào)試階段，應(yīng)密切關(guān)注啟動電流和額定功率，確保參數(shù)符合設(shè)計要求，如電動機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)不超過1 500 r/min，防止因過載而加速設(shè)備磨損。液壓系統(tǒng)和軸承等關(guān)鍵部件的運(yùn)行溫度需保持在80 ℃以下，以延長設(shè)備使用壽命。驗收階段對負(fù)載能力、反應(yīng)時間及噪音等指標(biāo)需全面檢測，確保噪音水平不超出80 dB。驗收文件應(yīng)詳細(xì)記錄所有性能指標(biāo)，便于后續(xù)維護(hù)和優(yōu)化。

表1呈現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行調(diào)試過程中的性能驗收數(shù)據(jù)，涵蓋垂直度、水平度、電機(jī)轉(zhuǎn)速和運(yùn)行溫度等核心參數(shù)。盡管測量的垂直度和電動機(jī)轉(zhuǎn)速滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，水平度和運(yùn)行溫度的差異已超出可接受誤差范圍，這表明調(diào)試階段可能存在潛在問題，可能影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。如不及時糾正，可能導(dǎo)致設(shè)備性能下降甚至故障的發(fā)生。

1.3 運(yùn)行過程中的質(zhì)量監(jiān)控

在設(shè)備運(yùn)行期間，通過實時監(jiān)控關(guān)鍵性能參數(shù)，可以有效減少意外故障的發(fā)生。監(jiān)控需要依賴傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)，以及時獲取設(shè)備的溫度、壓力和振動等重要數(shù)據(jù)，確保壓力維持在50～100 MPa、溫度不超過500 ℃、振動頻率低于10 Hz。對于主軸和潤滑系統(tǒng)等關(guān)鍵組件，應(yīng)定期檢查，避免因溫度超過70 ℃或潤滑不足導(dǎo)致的磨損。表2展示了當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)，包括溫度波動、壓力數(shù)值和振動頻率的變化情況[2]。數(shù)據(jù)顯示，爐體和輸送機(jī)的操作情況正常，溫度和壓力保持在可接受標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。然而，冷卻裝置和液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)不佳，特別是液壓系統(tǒng)溫度已上升至85 ℃，接近警戒值，可能導(dǎo)致設(shè)備故障的風(fēng)險增大。

2 冶金機(jī)械設(shè)備質(zhì)量管理存在的問題

2.1 設(shè)備選型不合理

在設(shè)備選型過程中，一些企業(yè)未充分考慮實際生產(chǎn)環(huán)境和技術(shù)需求，導(dǎo)致設(shè)備規(guī)格與實際要求不符，影響了設(shè)備效率。例如，在冶金加工中，相關(guān)設(shè)備通常需要在超過600 ℃的高溫和80 MPa的高壓環(huán)境下長時間運(yùn)行。如果選擇僅能耐受400 ℃高溫、承受50 MPa壓力的設(shè)備，不僅會加速部件磨損，還可能導(dǎo)致早期故障，進(jìn)而影響生產(chǎn)活動。此外，若忽視生產(chǎn)負(fù)荷的波動性，設(shè)備在超出能力負(fù)荷下工作，將增加關(guān)鍵部件的磨損風(fēng)險，可能導(dǎo)致設(shè)備頻繁停機(jī)。某些冶金設(shè)備的電機(jī)功率僅能滿足初始需求，但隨著產(chǎn)量增加，負(fù)荷波動加劇，導(dǎo)致設(shè)備長期處于接近設(shè)計極限的狀態(tài)，從而縮短了使用壽命。

2.2 采購環(huán)節(jié)質(zhì)量把控不嚴(yán)

在設(shè)備采購階段，有些公司對供應(yīng)商資質(zhì)和設(shè)備質(zhì)量把控不嚴(yán)，導(dǎo)致劣質(zhì)設(shè)備進(jìn)入生產(chǎn)線，直接影響生產(chǎn)質(zhì)量和效率。例如，在購買設(shè)備前未對電機(jī)和液壓系統(tǒng)等核心部件進(jìn)行充分測試，導(dǎo)致一些電機(jī)在實際應(yīng)用中產(chǎn)生超過60 dB的振動和噪音，超出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外，有些公司在購入設(shè)備后未進(jìn)行系統(tǒng)驗收和測試，忽視了對傳動部件硬度和耐磨性能等關(guān)鍵參數(shù)的檢查，導(dǎo)致不達(dá)標(biāo)設(shè)備投入使用。一些關(guān)鍵部件如軸承要求硬度應(yīng)達(dá)到60 HRC或以上，但實際硬度僅為40 HRC，使得設(shè)備在高負(fù)載環(huán)境下嚴(yán)重磨損，增加了企業(yè)的運(yùn)營成本和停機(jī)風(fēng)險。

2.3 安裝調(diào)試不規(guī)范

在設(shè)備的安裝和調(diào)試階段，如果操作未嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，可能導(dǎo)致設(shè)備無法發(fā)揮最佳效能，增加運(yùn)行過程中的潛在風(fēng)險。在安裝過程中，部分企業(yè)過于依賴經(jīng)驗操作，缺少高精度測量工具支持，導(dǎo)致關(guān)鍵部件對位誤差過大。例如，對軸的同軸度要求通常不超過0.02 mm，但由于測量精度不足，部分設(shè)備的偏移可能超過0.1 mm，導(dǎo)致運(yùn)行中產(chǎn)生更大振動，從而縮短設(shè)備使用壽命。此外，設(shè)備支撐部分未得到充分加固，部分振動設(shè)備未選用合適的減震材料，導(dǎo)致設(shè)備頻繁移位問題。此外，調(diào)試過程中未嚴(yán)格核實功率、溫度等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，導(dǎo)致實際操作電流超出設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)10%，使設(shè)備過熱，影響工作可靠性。

2.4 運(yùn)行維護(hù)不到位

在設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)過程中，許多企業(yè)缺乏有效的常規(guī)維護(hù)手段和故障追蹤系統(tǒng)，直接限制了設(shè)備的使用壽命。例如，長時間未進(jìn)行適當(dāng)維護(hù)可能導(dǎo)致潤滑油老化，增加摩擦阻力，使主軸摩擦因子從0.1上升至0.2以上，加速了磨損[3]。此外，缺乏實時監(jiān)測設(shè)備振動頻率和溫度的系統(tǒng)，無法及時識別潛在風(fēng)險，導(dǎo)致故障頻發(fā)。在高溫設(shè)備上，當(dāng)溫度超過90 ℃、振動頻率超過10 Hz時，設(shè)備的不穩(wěn)定性和疲勞失效幾率大幅增加。然而，由于缺乏足夠的預(yù)警和防護(hù)措施，故障發(fā)生后未能及時診斷和處理，導(dǎo)致小型故障惡化為嚴(yán)重停機(jī)，對生產(chǎn)流程產(chǎn)生不良影響并增加維修成本。

3 冶金機(jī)械設(shè)備的維護(hù)措施

3.1 建立健全維護(hù)管理制度

建立標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)管理體系對確保冶金設(shè)備的穩(wěn)定和高效運(yùn)行至關(guān)重要。各企業(yè)應(yīng)根據(jù)設(shè)備類型、運(yùn)行環(huán)境和操作頻率，制定全面的維護(hù)計劃，明確定期檢查周期、維護(hù)內(nèi)容及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。例如，對于重型鋼材加工設(shè)備，建議軸承每周檢查一次，潤滑系統(tǒng)每月檢修一次，加熱爐的耐火材料每三個月維護(hù)一次。為確保制度嚴(yán)格執(zhí)行，公司需明確設(shè)備維護(hù)責(zé)任人，歸檔并定期檢查設(shè)備維護(hù)記錄。為防止小故障發(fā)展成大問題，維護(hù)體系還應(yīng)包括故障管理和風(fēng)險預(yù)警功能，幫助及時識別并預(yù)防潛在故障，以便迅速采取補(bǔ)救措施。

此外，為確保設(shè)備維護(hù)工作的便捷性和標(biāo)準(zhǔn)化，公司需完善維護(hù)手冊，涵蓋設(shè)備操作細(xì)節(jié)、日常保養(yǎng)準(zhǔn)則和維修流程。例如，手冊應(yīng)要求操作員在設(shè)備停機(jī)前確認(rèn)軸承溫度低于80 ℃，并記錄任何異常升溫情況，以避免軸承磨損。通過這種標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程，企業(yè)能夠確保維護(hù)工作的一致性和高效性，從而延長設(shè)備使用壽命。

3.2 加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)

為預(yù)防冶金機(jī)械設(shè)備故障，日常維修和保養(yǎng)至關(guān)重要，特別是在潤滑、清潔和固定方面。維修團(tuán)隊?wèi)?yīng)嚴(yán)格遵守設(shè)備維護(hù)規(guī)定，尤其是對高速轉(zhuǎn)動設(shè)備的潤滑維護(hù)。以高速旋轉(zhuǎn)的軋制軸承為例，企業(yè)應(yīng)確保每48 h更換一次潤滑油，以保證摩擦部件的穩(wěn)定運(yùn)作，減少過熱和磨損風(fēng)險。此外，清潔工作不可忽視，冶金機(jī)械在工作環(huán)境中常積累大量金屬屑和灰塵，這些雜質(zhì)會影響設(shè)備的散熱和正常運(yùn)行。定期清潔設(shè)備外圍及關(guān)鍵部位，確保冷卻系統(tǒng)暢通且外觀整潔，能夠顯著提升設(shè)備的穩(wěn)定性和壽命。

同時，還需加強(qiáng)關(guān)鍵部件的固定檢查，預(yù)防因結(jié)構(gòu)松動帶來的潛在風(fēng)險。在實際操作中，冶金設(shè)備的緊固件和固定部位因長期運(yùn)作和振動可能松動，尤其是傳動軸連接部位。維修人員應(yīng)每周檢查緊固件，確保連接部件處于設(shè)定扭矩內(nèi)。例如，確保軋機(jī)主軸的固定扭矩大于2 000 Nm以保證其運(yùn)行穩(wěn)定。此外，記錄每次設(shè)備維護(hù)的具體數(shù)據(jù)和時間，建立完整的維護(hù)檔案，便于后續(xù)跟蹤設(shè)備運(yùn)行情況并調(diào)整維護(hù)策略。

3.3 定期進(jìn)行設(shè)備檢修

定期維護(hù)檢修是確保冶金機(jī)械設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，旨在識別和修復(fù)潛在問題。企業(yè)在設(shè)計檢修周期時，應(yīng)充分考慮設(shè)備的使用年限和當(dāng)前狀態(tài)，重點(diǎn)檢查傳動、液壓和冷卻系統(tǒng)等核心部件。例如，對于冶金設(shè)備的液壓系統(tǒng)，可利用壓力測量設(shè)備確認(rèn)其壓力穩(wěn)定在約30 MPa。若檢測到液壓油壓力下降，應(yīng)立即更換或清潔濾清器，以保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。在設(shè)備檢修中，維修團(tuán)隊?wèi)?yīng)持續(xù)監(jiān)控設(shè)備的振動情況，若振幅超過設(shè)計值的0.02 mm，需及時調(diào)整，以防止進(jìn)一步磨損和能耗增加[4]。

定期維修過程中，需更換磨損部件和耗材。冶金設(shè)備中的襯板和滑動軸承等部件在長期使用中可能出現(xiàn)厚度減少或形變，從而影響設(shè)備性能。檢修時，應(yīng)詳細(xì)檢查襯板厚度和軸承間隙，確保磨損部件在安全范圍內(nèi)，如軸承間距應(yīng)控制在0.03 mm以內(nèi)。出現(xiàn)異常時應(yīng)立即更換，確保設(shè)備正常運(yùn)作。此外，整理和分析檢修記錄至關(guān)重要，通過對以往記錄的歸納和分析，企業(yè)可識別設(shè)備的潛在問題和老化趨勢，從而制定更優(yōu)化的維護(hù)策略，提升設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命。

3.4 提高維護(hù)人員的技術(shù)水平

維護(hù)人員的專業(yè)水平直接影響冶金機(jī)械設(shè)備的操作效果，因此定期開展技術(shù)培訓(xùn)尤為重要。企業(yè)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的技術(shù)需求和故障檢測要求，規(guī)劃全面的培訓(xùn)方案，確保維護(hù)團(tuán)隊熟練掌握新設(shè)備的維護(hù)方法和常見問題檢測技巧。例如，為保證液壓系統(tǒng)的高效運(yùn)行，可定期組織液壓系統(tǒng)維護(hù)培訓(xùn)，幫助維護(hù)人員掌握壓力調(diào)節(jié)技巧和更換液壓管道的方法。此外，公司可引進(jìn)先進(jìn)的檢測設(shè)備，如便攜式振動測試儀和紅外溫度檢測儀，以協(xié)助維護(hù)團(tuán)隊快速識別設(shè)備在運(yùn)行中的異常，提升專業(yè)技術(shù)水平。

為更高效地解決設(shè)備的復(fù)雜故障和技術(shù)難題，企業(yè)還應(yīng)定期派遣維護(hù)人員參與技術(shù)交流和專業(yè)培訓(xùn)課程，使其掌握行業(yè)前沿技術(shù)，提升故障檢測和處理能力。例如，隨著冶金設(shè)備逐步智能化，傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)分析已成為設(shè)備維護(hù)的核心。公司應(yīng)安排維護(hù)人員接受智能監(jiān)測技術(shù)的專項培訓(xùn)，使其具備溫度、振動和噪聲等參數(shù)的實時監(jiān)測和分析能力。

3.5 借助數(shù)字化手段提前預(yù)警防護(hù)

利用物聯(lián)網(wǎng)、傳感器設(shè)備和大數(shù)據(jù)等數(shù)字化工具進(jìn)行冶金機(jī)械設(shè)備的監(jiān)測和預(yù)警，是提升設(shè)備維護(hù)性能的關(guān)鍵策略。企業(yè)可以在設(shè)備的關(guān)鍵部位安裝傳感器，實時采集數(shù)據(jù)，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并提前預(yù)測故障。例如，溫度傳感器可確保設(shè)備表面溫度不超過90 ℃，一旦溫度上升至或超過這一值，可能會出現(xiàn)故障隱患；振動傳感器則能夠在振動接近設(shè)計限值時發(fā)出警報，防止設(shè)備因劇烈振動而受損[5]。在數(shù)據(jù)采集階段，企業(yè)還可以利用云平臺來存儲和分析數(shù)據(jù)。同時，智能算法可用來預(yù)測設(shè)備歷史數(shù)據(jù)及運(yùn)行參數(shù)的變化趨勢，從而提前識別設(shè)備質(zhì)量的下降趨勢。

此外，大數(shù)據(jù)分析能夠幫助企業(yè)在設(shè)備管理和故障預(yù)防方面做出更精細(xì)的決策。例如，企業(yè)可在分析振動頻率和溫度波動的長期數(shù)據(jù)后，設(shè)定具體的預(yù)警閾值，如振動頻率超過10 Hz或溫度波動超過20 ℃時立即發(fā)出警告。這些先進(jìn)的數(shù)字化監(jiān)測技術(shù)不僅能提前感知設(shè)備潛在的隱患，還為維護(hù)團(tuán)隊提供了詳細(xì)的故障數(shù)據(jù)支持，便于維護(hù)團(tuán)隊根據(jù)實際情況制定有針對性的維修計劃。

4 結(jié) 語

冶金機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量管理及維護(hù)措施對于保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。企業(yè)需在設(shè)備選型、采購、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量管理，并通過建立完善的維護(hù)制度、強(qiáng)化日常保養(yǎng)、借助數(shù)字化技術(shù)等措施，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性和壽命。

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作者：姜文晨，男，30歲，助理工程師