轧钢仪表的维修性设计分析

2013-03-28江阴兴澄特种钢铁有限公司

电子世界 2013年1期

江阴兴澄特种钢铁有限公司杨志

随着轧钢厂的不断发展，其对于设备及仪表的运行管理方面的技术要求也更高了，原来的一年一次大修，一次大修保一年的维修制度已经不再适应如今轧钢厂的现代化生产过程，此外，原来的大修时间短则需要十几天，长则需要二十多天，因此，已经无法确保轧钢厂各设备仪表的正常运行。因此，如何提高轧钢厂仪表设备的维修性能，确保仪表及设备运行过程的安全性和稳定性，并延长其正常运转的周期，是摆在相关管理人员面前的一个重大课题。

1.仪表及设备维修性设计概述

仪表的维修性设计主要指的是为了确保仪表具备足够好的维修性能，并获得最经济的综合效率所采取的设计手段。对于轧钢仪表而言，其综合效率可用如下公式表示：

仪表及设备的综合效率=仪表及设备寿命周期期间的总输出/对仪表及设备的总输入。

其中，仪表及设备寿命周期期间的总输入指的是在满足环境、卫生、安全及劳动情绪的条件下最终达到所规定质量、成本、产量及交货期等方面的要求；而对仪表及设备的总输入指的是仪表及设备所消耗的价值同其寿命周期期间运行、维护及维修等费用的总和。

对于轧钢厂的仪表及相关设备而言，为了确保其具有良好的维修性能，首先必须确保其达到如下两个方面的要求：1）必须通过最短的维修时间，实现最高产量的获得，这一方面对于冶金工业而言具有其特殊的重要性。2）最大限度地降低维修的费用。将此两点纳入公式中进行计算，即可实现仪表及设备综合效率的最大化。因此，为了研究轧钢厂仪表及其相关设备的维修性能，必须对其进行维修性设计，以便实现轧钢厂装备水平地不断提高，进而实现经济效益的不断提高。

2.轧钢厂仪表及设备的维修性设计分析

2.1 仪表及设备布局方面的维修性设计

对于轧钢厂不少仪表及设备而言，由于其布局不够科学，因而导致仪表及设备维护维修过程中出现许多问题。例如，有些设备的工作机座同齿轮座均在轨座上组装，而轨座又设在混凝土的基础上，因此只能够对其进行原位组装及修理。若需同时修理则会导致检修时间大大延长。而对轧钢厂仪表及设备进行维修性改造设计后，可在齿轮座的下部进行两个轨座的增设，并在机座及轨座间进行角型垫板的增设，以防止机座移出时对机座造成损伤。轧钢厂仪表及设备的布局同其维修间存在着密切的关系，仪表及设备结构的设计过程中必须对整个布局进行考虑，工艺设计时还应对设备的选型进行充分地考虑，不仅要顾及生产工艺的科学性，还要确保维护维修过程的合理性。

2.2 仪表及设备便于拆装方面的维修性设计

对轧钢厂的仪表及设备进行此方面的维修性设计时，应考虑到其结构的合理性以及拆卸过程的方便性。例如，对于原高立柱齿轮座的安装过程而言，通常采用的是贯穿式的螺栓联接机架及机盖，其机座通常直接在混凝土基础上安装，而贯穿于螺栓的下螺母则主要埋于基础内。此结构进行螺栓的更换时相当困难，因此，必须将二次灌浆层砸破，并将机架提至某高度，这个古城所需耗费的检修时间相当大，若在非计划检修的时间段内更换时，势必会对生产时间造成严重影响，并引起巨大的经济损失。由于贯穿螺栓是一种受拉零件，其承受着巨大的冲击载荷，因此，十分容易产生伸长及疲劳变形，当然也同样有被拉断的事例，后者会对生产过程造成严重的威胁。有些使用实心安全销，但是，由于其被切断后，拆卸很不方便，因此，对于还未被切断但是已经变形的销子而言，更难进行拆卸，因此往往会耗费很多时间。

为了确保结构的合理性及装拆过程的方便性，可改用空心安全销，以便提高其切断力的稳定性及拆卸过程的方便性。采用内螺纹式旋入安全销，并通过液压拉力器将其拨出。

2.3 提高监测技术的维修性设计

以轧钢厂仪表及设备的在线或离线监测数据为依据进行故障的诊断，对于仪表及设备而言具有十分重要的意义，这一方面是由于这种方式较预防性的维修方式更具有针对性，另一方面是由于此方式可以节约维修的成本及时间。因此，在对仪表及设备进行维修性改造及设计时，必须重视不断提高仪表及设备的监测手段。对于较为复杂的监测手段而言，必须同时考虑其硬件及软件条件。对于轧钢厂仪表及设备而言，必须着重对其温度、振动、压力、油样及扭矩等方面的情况进行监测，除此以外，还应注意对关键性的大型零件进行重点监测。

应对温度进行即时在线监测，例如，对轴承温度进行监测性改造时，应注意考虑测温部位同其效果间的关系，而对于滑动轴承而言，其动态受力侧同非受力测间的报警温度效应不同，对中板轧机而言，其所应用的高立柱齿轮机座上各轴承上均需进行温度监测点的设置。对其进行维修性改造后，要求感温部位同轴承合金应当接触，且需设于受力面之上，其最大运转温度应当低于60℃。此外，对于润滑油也应当对其进行重点监测，例如油温及其清洁度等等，此外，对油的物化性质也必须定期进行取样，在线再生装置对于维修十分有利。通常而言，振动监测主要在定期的点检中进行使用，但是，对于电机等相关设备的振动监测过程的维修性设计过程中应注意考虑测振的位置。对于压力的监测而言其主要是对轧制的压力进行监测，因此，设计过程中必须对传感器的安设位置进行考虑。对于大型零部件而言，对其监测改造及设计时应注意其监测的方便性。