状态监测与故障诊断技术在冶金设备管理中的应用

闫 坤

日照钢铁有限公司

状态监测与故障诊断技术在冶金设备管理中的应用

闫 坤

日照钢铁有限公司

设备管理是企业管理的重要组成部分，钢铁企业设备大型化、高速化、自动化，设备的顺行对企业生产的的重要性不言而喻。钢铁厂的设备维修经历了由事后维修、定期维修、预防维修到按状态维修的进化。设备状态监测的实施，对维修方式的进化起到了巨大的促进作用。为了做到对设备的按状态维修，从设备维修的角度，必须建立起与设备有关的状态监测与诊断技术体系，即必须根据被诊断的设备自身的重要性选定相应的监测方法和仪器设备。

状态监测与诊断技术；冶金设备；应用

设备状态监测和诊断技术是在设备运行的时候，监测设备运行时的各项参数，当发现一些参数存在异常时，有经验的技术人员就能预见到故障的类别，同时能锁定故障所在的范围，找到故障的原因后进行处理。其主要作用就是在设备发生故障、设备停止运行及设备失效前对问题作出预判，然后按照严格的检修流程进行维护，保证设备正常运行，避免对企业的生产顺行造成影响。该技术的发展和正规化，在保证产品质量，提高工作效率方面有突出贡献。

1 工程实例

某钢铁公司通过多年的实践，开发出了一套设监诊程序化管理模式。该企业成立于2003年。企业自成立以来，就非常重视设备监测与故障诊断方面的工作。在2012年8月份，该钢铁企业采用点检定修的设备检维修模式。具体流程为：主体厂设专业点检员，专业点检员配有点检仪，建有设备功能精度系统。各炼铁厂、炼钢厂、热轧厂以设备特点为依据，将所有设备分为不同等级，并给出设备点检周期及定修周期，并录入设备功能精度系统。然后，系统会根据设定的周期给出每天的点检任务，点检根据点检任务开展点检，并将点检结果及处理意见录入系统，产生检修任务。最后，检修队伍接到检修任务后，开展检修。随着企业的快速发展，在设备监诊方面的技术不断提高。在2013年3月，企业将所有设备分类，然后在不同的类别中安排专门的监测管理员，负责设备的监测与诊断。当前，该企业的设备监测与故障诊断程序化管理工作更加专业、规范。

2 控制方式

在对机械设备进行检测时，主要检查设备的油液压力、使用的油质情况，设备重要部件的温度、振动、转速等，从而达到诊断设备是否存在故障的目的。在这些方面如果诊断出现异常，要继续分析故障的部位、类型和原因，给后期的维修提供有力的依据。如果在生产过程中进行设备的监测，主要监测生产产品的质量情况，或者对工艺参数等进行检查，判断机械设备是否出现了故障。如果在生产过程中发现某些参数出现异常，要求检测人员对其进行综合分析，不要盲目下结论，对可能的问题都要进行考虑，然后对运行中的设备进行实地检查，如果有必要可以协调生产人员，进行停机检查，务必要保证设备运行的安全性，否则后果会非常严重。但是在监测时要注意，对设备自身的监测和对生产工艺的监测不是相互分离的，二者是相互联动的关系，都会互相造成影响，因此在实践工作中要进行综合性的分析，避免出现误判问题。

3 在设备管理中的应用

3.1 选择监测仪器

检修工场目前采用的是离线监测与诊断系统，所选用的监测仪器是振动数据采集器，具体仪器有北京振通检测技术有限公司所产的数据采集器902八台、904两台，北京京航生产的手持式简易测振仪若干台，红外线测温枪若干只。其中简易测振仪只能对设备运行状态作出初步判断，主要放在班组做数据采集工作。振通902由各钳工班使用及保管，以便能对A类关键设备随时进行状态监测。数据采集器由于具有频谱分析功能能够对设备故障做出精密判断，振通904由设备状态监测管理员保管及使用。当设备运行出现异常，由设备状态监测管理员及相关技术人员对故障做进一步的分析及判断。

3.2 选择受控设备

开展状态监测故障诊断工作，首先要合理选择受控对象。由于设备结构的多样化，构成设备的零部件使用寿命不同，发生故障的几率相差很大，且由于设备功能不同，对企业生产和效益影响程度也不同。对于安全可靠性较高的设备，开展状态监测故障诊断实际意义不大，同时由于受监测仪器及传感器限制，现有监测仪器只能对高速运转设备适用，在低速运转设备中由于其转速较低，其振值变化较小，不能对设备运行状态做出准确的判断，因此在选择受控设备时，应首先选择高速运转设备，在高速旋转设备中逐台进行风险性分析，选择危险性高、发生故障造成损失大的设备作为监测诊断的受控对象。

3.3 对机组运行情况优化的作用分析

冶金企业应用了集中分散控制系统，当将机组的参数引入其中之后，就能直接观察到机组设备的运行情况，该系统还可以通过屏幕显示设备各项参数的变化情况，进而在监视机组运行的同时，设备检修人员在查找问题，或者了解设备的基本情况时，可以结合趋势图进行分析，如果存在严重的异常情况，要到设备现场进行检修。该技术的应用进一步优化了设备状态的监测技术，提高了故障诊断技术的水平。在检修的时候，相关人员要重点分析机组在振动负荷区域的运转情况。

3.4 监测任务的确定

(1)状态监测的任务。凭借多种监测手段，结合设备历史问题，考虑环境因素，评估设备运行状态，确定设备是否正常，并认真记录。若运行异常，发出警报，便于技术人员及时处理问题，并且为分析故障提供数据支持。(2)故障诊断的任务。以状态监测获得的数据为依据，结合环境、结构参数、运行历史等多种因素，分析设备故障或故障征兆，确定故障部位、程度、成因、性质，预测故障发展趋势，确定故障解决措施，投入实践，使设备正常运行。

综上所述，本文围绕冶金设备维护，首先阐述了状态监测工作的主要内容，然后说明了状态监测与故障诊断采用的主要分析方法，最后规定了设备状态监测与故障诊断的任务。设备管理工作对于冶金生产意义重大，合理的设备管理可以保证冶金装置的高效生产。近年来，状态监测及故障诊断技术得到了长足发展，但是它还有很大的发展空间，还有很大的研究价值。未来冶金设备管理中，状态监测及故障诊断技术必将发挥重要作用。

[1]李建华.在线设备状态监测与故障诊断技术的应用[J].石油化工设备，2010，03：73-75.