高线设备预知维修

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1、精选优质文档-倾情为你奉上高线设备预知维修 孙志炜（河北钢铁集团宣钢检修公司 河北宣化，）摘要：在高线轧钢生产过程中轧机的设备运行状况关系着生产的稳定性，如何快速地发现和解决轧机出现的问题尤为重要。本文介绍了高线轧机实施预知维修的必要性以及在线监测方案，联系高线厂精轧增速箱预知监测实例，实现了设备由计划维修到预知维修的转变。关键词：轧机；预知维修；在线监测；增速箱High speed wire precognition equipment predict repairSun Zhiwei（Hebei iron and Steel Group in the Xuanhua maintenance

2、 companyXuanhua，Hebei，）Abstract: The operating conditions of the equipment in the high-speed wire rod mill in the production process in relation to the production stability, how to quickly find and solve problems is particularly important for rolling mill. This paper introduces the necessity and pre

3、dict the repair scheme of online monitoring the implementation of high speed wire rod mill, high speed wire finishing mill gear box with predictive monitoring example, realized by program transformation to predict repair.Key words: Rolling mill fault; predict repair; online monitoring; gear box0.前言河

4、北钢铁集团宣钢公司的二高线于2006年9月投产。全轧线共28架轧机，其中粗中轧机组共14架，采用平立交替布置；预精轧为紧凑式悬臂轧机，共4架，为平立交替布置；精轧机组共10架，为45顶交型布置。精轧机是高速线材生产线的关键设备，运转速度高，作业环境恶劣，负荷高，温度高，冲击频繁，是故障多发区和易发区。为了及时发现和解决精轧机故障，减少事故的发生，我们在精轧机的维护维修等方面不断摸索，取得了良好的效果。本文总结了高线厂精轧机故障分析和维护经验，对在线监测系统预知精轧增速箱故障的实例进行了介绍。1.高速线材轧机实施预知维修的必要性高速线材生产线具有运行速度快、工作环境要求高、自动化程度高等特点，通

5、过对生产工艺流程的分析，如发生设备故障，有可能造成全线停产，对企业的经济利益将造成很大的影响。另外，设备部件多，需要随时掌握设备运行状况，建立起符合高速线材轧机特点的维修管理体制，使高速线材轧机形成一个设备现场安全预控体系，让固定设备、移动设备现场运行的各个环节处于受控状态。实施这种维修体制一是按机器的实际状态延长了大修周期，减少了不必要的维修量，既节约了维修费用，又提高了利用率，进一步降低了无计划停机带来的生产损失。二是采用状态检测和故障诊断技术可使维修工作提前做好准备，进行针对性维修，缩短维修时间，避免了盲目更换零部件，有利于备品备件的合理组织，提高备件资金利用率，这对于设备众多的大中型企

6、业其经济效益尤为显著。三是一切以检测数据为准，避免了人为臆测等不必要纠纷，有利于维修管理人员业务素质的提高。可早期发现设备故障隐患，从而有效地避免由于“欠维修”而引发的续发性和突发性意外事故，保证了企业的安全生产。同时也有效地避免了由于“过剩维修”所带来的费用浪费。预知维修技术将所有可辨别的与设施相关的安全性和环境性危害降至最低水平，延长设备的寿命。2.轧机预知维修在线监测方案振动是设备运转时的脉搏，我们能够从设备振动来诊断设备是否健康、是否存在或者潜在某种“疾病”。经过分析发现，设备零部件出现疲劳剥落、压痕或局部腐蚀时，轴承运行中会出现周期性的脉冲信号，这种周期性的信号可由安装在轴承座上的传

7、感器来接收。通过对接收振动信号的成分进行分析，可以来判断设备故障。精轧机在线监测系统，通过装在设备上的测点(传感器) ，采集设备运行中的振动信号，经信号预处理仪进行必要的放大、滤波、数模变换，转换成能让计算机处理的数字信号。然后借助于计算机和先进的诊断技术进行分析和处理，提取振动信号中的各种有用信息，确定设备运行的情况，达到对设备状态的监测、故障诊断目的。图1是在线监测系统的示意图，从该图上可以了解振动信号从拾取、调理到进入计算机分析诊断的全过程。图1 在线监测系统示意图我厂所有预精轧及精轧设备都安装了该检测系统，该系统由北京工业大学研发，在轧机轴承部位都埋设测振传感器，在生产现场设立采集仪，

8、实现数据采集并将数据传输至点检站。该系统是集数据采集、在线监测、故障诊断功能为一体的大型旋转机械运行保障系统，具有现场安装方便、使用灵活、性价比高的特点。现场数据采集仪实现对传感器输入信号的调理及采样，可就近安装在需检测的设备旁，系统布线简洁。系统配备以数据库为核心的状态监测、分析和管理软件，为我厂关键设备运行提供了一种灵活、方便、可靠的现场解决方案。现场工控机实时监测软件可实时显示个测点的振动时域波形或实时频谱或用条形图显示的实时振动测量值。可将数据采集仪上传的采集数据按用户设置的时间间隔定时储存于本机数据库中。可对数据库中的历史数据进行分析、诊断，并自动生成数据报表。服务器端的系统软件主要

9、完成网路数据库管理、生成状态浏览页供技术人员浏览被监测设备的状态，并具有在线数据分析、诊断、报表生成等功能。我厂已建立计算机局域网，实现了网络化设备状态监测，对系统监测到的设备状态分厂点检站、维修作业区、机动科及技术能源科人员的在线查看。3.精轧增速箱故障监测精轧增速箱是连接精轧主电机与10架精轧锥箱的中间设备，一根电机输入轴，两根输出轴，其运行关系整个精轧区设备的运转稳定。以下为2012年8月3日二高线精轧增速箱轴承故障诊断分析实例。2012年8月3日精轧机在线监测系统增速箱出现间断报警，最高峰值达到115mm/s左右（警戒值65 mm/s、危险值90 mm/s），手动测振也达到3.1mm/

10、s（正常值2.0mm/s）。3.1概率密度图2 增速箱8月3日15:00概率密度从图2可以看出，增速箱测点在8月3日15:00的概率密度曲线，与标准的概率密度正态分布相差较大，存在明显的周期性冲击，初步判断增速箱有故障隐患出现。3.2自相关图3 增速箱8月3日15:00自相关图从图3可以看出，增速箱测点在8月3日15:00的自相关图，图中有明显的等时间间隔：t=0.003s，对应故障频率为：f=1/t=1/0.003=333.333Hz，与已知设备特征频率无工整对应关系，暂无法判断。3.3频谱幅值图4 增速箱测点8月3日15:00频谱图从图4可以看出，增速箱测点在8月3日15：00，X轴承滚动

11、体外圈频率302.734Hz处出现倍频，且幅值达到3以上，怀疑二轴上轴承可能存在故障隐患。3.4瀑布图图5 增速箱测点瀑布图从图5中可以看出，增速箱测点十个不同时间点的瀑布图在302.734Hz处波峰出现明显的连续性。因此频率与X轴承滚动体外圈频率302.734Hz一致，可能存在故障隐患。故障诊断分析后，我们利用8月5日周检将增速箱拆解，取出二轴下线进行轴承检查，发现X轴承外圈出现明显的疲劳点蚀，内壁有剥落现象。轴承外圈故障照片如图6所示。图6 X轴承外圈故障图建立在线监测系统以来，已提前预警发现一高线吐丝机轴承故障、一高线23#精轧机锥箱轴承故障、二高线18#预精轧传动箱齿轮故障、二高线28

12、#锥箱轴承故障、二高线夹送辊轴承故障、三高线23#精轧机锥箱轴承故障等十余起设备故障，并实现了提前报警。该系统的故障诊断软件强大，可实现振动的时域和频域分析，幅值谱、自相关、瀑布图等分析软件提高了振动分析的准确性。由于对故障设备进行了及时更换，避免了因轴承损坏导致的设备齿轮打齿、烧损设备等更严重的设备问题，还有力保障了生产的稳定顺行。通过近年来的运行，设备作业率得到了提高，故障停机率平均降低到0.2%以下，确保了生产的顺利运行，为稳产、高产打下基础。4.结论通过不断地摸索、改进，提前发现设备故障隐患，减少设备事故，并且要加强对管理人员和操作人员的培训，能分析出时域波形图及频谱所蕴含的信息，以准确判断故障点及设备损坏程度，同时根据设备运行情况，合理安排检修时间，更好地提高预知维修的能力。参考文献:1易良榘 简易振动诊断M 北京: 机械工业出版社，2002.2沈庆根，郑水莫.设备故障诊断M北京：化学工业出版社，2006，6-93张显平.高速线材轧机装备技术M.北京:冶金工业出版社,1997.专心-专注-专业