离线网络化点检系统在设备管理中的应用

崔 刚，王鲁济，王宝国

（济南钢铁股份有限公司第一炼铁厂，山东 济南 250101）

一、离线网络化点检系统

离线网络化点检及故障诊断系统是新开发的一套基于Internet/Intranet的远程设备状态巡检系统。离线网络化点检及故障诊断系统采用B/S结构实现，在Microsoft公司的Windows操作系统和IE浏览器的支撑下运行，无需安装客户端软件，授权用户可以在任何PC机上通过IE浏览器完成设备状态监测和故障诊断工作。系统操作简单、直观、用户界面友好，分析功能丰富、有效，不但可以按照管理者设定的程序高效完成设备状态数据采集、分析，同时也能够确保领导和技术管理人员随时动态掌握设备状况，为制定合理的设备运行和维护计划提供依据。

二、离线网络化点检的应用

1.加强和规范设备管理

离线网络化点检系统提供设备巡检过程的监督功能，以便使离线网络化点检系统的使用者能全面了解巡检计划的完成情况。对于排定的计划，在离线网络化点检系统会定期检查，对于没有按规定完成的情况进行统计，形成违规信息。有下列6种情况之一即为违规:（1） 巡检计划未下达。下达负责人在巡检计划执行期内没有下达巡检计划。（2）按期数据部分回收。巡检员在同一个巡检计划执行期内只采集回收了部分数据。（3）过期数据部分回收。巡检员最后一次回收数据在这次巡检计划执行期之后，下次巡检计划执行期之前，且没有将数据完全回收。（4）过期数据全部回收。同（3） 但最后将数据完全回收。（5） 过期数据没有回收。巡检员在下次巡检计划执行期之前没有回收过数据。（6）电子标签未触摸。下达负责人在这次巡检计划执行期的开始和下次巡检计划执行期之前为巡检员下达巡检计划后，巡检员在下次巡检计划执行期之前回收过数据，则采集但未触摸电子标签的数据每条分别记录违规。违规信息是监督考核巡检人员工作状况的有利依据。

2.通过数据分析掌握设备状态

离线网络化点检系统具有简便和图形化的数据分析功能。按信号处理方式的不同，离线网络化点检包括时域分析、频域分析和专用分析 (如共振解调)。不同的分析方法都有各自的用途，从不同的角度观察和分析信号，使信号处理的结果更加丰富。各项点检数据上传入系统数据后，系统自动生成各种频谱图，可以通过频谱图等对各数据进行分析，判断出故障原因，同时预测出设备的劣化趋势。

时域分析的目的是通过对具有明显波形特征的数据进行分析，直接对设备故障作出初步判断，包括时间波形图、棒图等。趋势分析的目的是通过对设备进行定期或连续的监测，获得有关设备状态变化的趋势规律，据此进行设备状态的预测和预报。包括趋势图、历史趋势图、单个测点的多特征参数趋势图、多个测点的测量值趋势图等。频域分析的目的是将构成信号的各种频率成分都分解开，以便进行振动源或故障源的识别。包括幅值谱、倒频谱、多个测点的多频谱、瀑布图、窄带包络分析等。专用分析的目的是提高信噪比，突出频谱中故障特征频率成的谱线。主要是共振解调 (即早期故障探测法，IFD)等。对于数据分析需要技术人员经验的积累，目前通过各种数据曲线的分析可以简单判断出质量不平衡、不对中、机械松动、部件老化等可能原因，通过进一步的分析得出更为准确的分析结果；还可以利用瀑布图，对比分析同一设备的不同时期的数据；结合趋势分析进行设备趋势的走向判断。

三、实例及效果

离线网络化点检及故障诊断系统在济南钢铁股份有限公司第一炼铁厂13个车间进行了使用，设备222台，测点4 165个。使用中严格按照要求执行，已充分发挥了作用。系统上线以来分别诊断出烧结风机轴瓦的早期损伤、风机转子不平衡、不对中，减速机的不对中、齿面损伤等故障。

1.实例

实例1：2009年1月9日，济南钢铁股份公司第一炼铁厂120m2烧结机2#主抽风机在离线监测中发现3#瓦测点中垂直加速度的时域波形显示有冲击脉冲现象，且峭度值增大为4.8(正常值在2.6)，初步诊断轴瓦有损坏现象。4#瓦水平测点中显示振动的速度值为5.8mm/s，且主要频率为25Hz，一倍频的成分最大 (风机转速为1 500r/min）。诊断为风机转子不平衡。

2009年1月24日，利用计划检修时间对2#主抽风机转子进行更换，检查转子及风机轴瓦转子时发现转子磨损，轴瓦局部有脱落现象。由于发现及时并做到了计划检修，避免了一起设备故障的发生。

实例2：2008年12月23日，炼铁区喷煤车间3#球磨机减速机振动速度值为17.2mm/s，到2009年1月24日时振动速度值达到了18.9mm/s。从频谱上分析主要频率是395Hz，且有382.5Hz、405Hz频率成分，初步分析为395Hz的左右各一倍频，确认为边频带。由于减速机高速轴转速为750r/min，一倍频为12.5Hz，395Hz/12.5Hz=32个齿，确认为高速轴的啮合频率。其中还有185Hz为第二成分，估计为轴承频率。1月30日对3#球磨机进行了检修，减速机开箱后发现齿轮啮合不好，齿面有磨损，高速轴轴承外皮转动。重新调整齿轮啮合间隙后有所好转。

实例3：2008年12月18日，卸2皮带机减速机3#水平速度值为6mm/s，振动大。从频谱上分析，最大为50Hz，是不对中所致。皮带机转速为1 480r/min，一倍频为25Hz。12月24日检修找正后速度值降为3.6mm/s。

2.效果

离线网络化点检及故障诊断系统已在济南钢铁股份有限公司9个二级厂上线，诊断出的电机与减速机联接的不对中、角度不对中，除尘风机转子不平衡、助燃风机转子不平衡、减速机基础松动等故障很多，在企业的设备管理中发挥了很大的作用。