謝江華，陳雷

（武漢鋼鐵股份公司設備維修總廠，湖北 武漢 430083）

一、設備維修管理系統(tǒng)在四煉鋼連鑄生產線上的應用

1.概況

四煉鋼連鑄生產線是武鋼股份設備維修總廠于2010年8月推行的第一批零故障管理生產線，在此生產線上有24臺設備實現(xiàn)零故障管理。其中，觀察量點檢387項，動態(tài)量點檢144項，工藝量點檢118項。動態(tài)量點檢的數(shù)據采集和趨勢分析是對風機進行預知維修的科學依據。

2.效果

四煉鋼連鑄生產線推行零故障管理以來，已創(chuàng)造連續(xù)22天實現(xiàn)設備零故障的新記錄。對八臺蒸氣風機的運行狀態(tài)進行全方面監(jiān)控、趨勢性分析，并采用現(xiàn)場動平衡等技術手段，使生產線上的八臺蒸氣風機全部實現(xiàn)了預知維修。

二、煉鋼連鑄蒸汽風機實現(xiàn)預知維修的方法

1.風機

風機是工業(yè)上應用最廣泛的機械設備。隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代風機設備朝著輕型化、大型化、重載化和高度自動化等方向發(fā)展。同時，也出現(xiàn)了大量的強度、結構、振動、噪聲、可靠性、以及材料與工藝等問題，風機損壞事件時有發(fā)生。

（1）風機分類

風機分類可以按氣體流動的方向，分為離心式、軸流式、斜流式和橫流式等類型。按作用分類可分為蒸汽風機、除塵風機等。

（2）風機性能參數(shù)

風機的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率，效率和轉速。另外，噪聲和振動的大小也是主要的風機設計指標。流量也稱風量，以單位時間內流經風機的氣體體積表示；壓力也稱風壓，是指氣體在風機內壓力升高值，有靜壓、動壓和全壓之分；功率是指風機的輸入功率，即軸功率。風機有效功率與軸功率之比稱為效率。

（3）風機設備存在的問題

風機在冶金行業(yè)中有著廣泛的應用，特別是作為通風、除塵、抽風等關鍵用途的設備，所起的作用不言而喻。但是，由于風機在高速運行中容易產生積灰、結垢、磨損等各種問題，造成風機轉子不平衡的故障率比較高。

（4）風機發(fā)生故障的判斷基準

①從振動的頻率來判定

風機在異常的情況下，由不同原因而發(fā)生的癥狀是不一樣的。其分類大致如表1所示。

表1 風機特征頻率表

②振動大小判定法

此表適用于轉速為(600～12 000r/min)的大型旋轉機械振動烈度等級

表2 大型旋轉機械現(xiàn)場測定振動烈度評定等級(GB11347-89)表

（5）煉鋼連鑄蒸汽風機（離心抽風機）的參數(shù)(見表3)

表3

（6）風機結構簡（圖1）

圖1 煉鋼連鑄蒸汽風機機構簡圖

（7）煉鋼連鑄蒸汽風機的作用

蒸汽風機主要對生產連鑄坯冷卻后產生的蒸汽進行抽出，避免蒸汽對設備的破壞和對操作的影響。

2.蒸汽風機實現(xiàn)預知維修的方法

蒸汽風機是煉鋼連鑄生產線上的關鍵設備之一。由于在風機介質中混雜有大量的保護渣和水蒸汽，轉子在運行中容易產生積灰、結垢和磨損等各種問題，造成風機轉子不平衡的故障率比較高，平均1～2個月發(fā)生一次，對設備零故障運行影響較大。為了保證連鑄生產線連續(xù)無故障運行，需要對蒸汽風機采用預知維修的技術手段（通過移動點檢、趨勢分析和現(xiàn)場動平衡等方法）。

設備維修管理系統(tǒng)在四煉鋼連鑄線上應用以來，在日常點檢中利用RH711數(shù)據采集儀每天對蒸汽風機進行測振，測試結果在設備維修管理系統(tǒng)中進行頻譜和趨勢分析，根據大型旋轉機械現(xiàn)場測定振動烈度評定等級(GB11347-89)表（表2），在系統(tǒng)中對風機振動幅值設定四個報警門限值，振動有效值超過7.1 (mm/s)為一級報警，超過11.2 (mm/s)為二級報警、超過18 (mm/s)為三級報警、超過28 (mm/s)為四級報警（停機值）。點檢采集的幅值信息若超過門限值會出現(xiàn)報警，若達三級以上報警就應該對譜圖進行分析和診斷，根據診斷原因采取相應維修措施（如緊固、潤滑、對中和現(xiàn)場動平衡等方法），來降低振動值，以確保風機能夠正常運行，避免故障的發(fā)生，實現(xiàn)預知維修。

以四煉鋼三流1#風機為例，每天對其進行點檢采集振動值，形成趨勢分析圖（圖2），很明顯地看出在2010年12月30日14∶43∶18所測振動值為19.27mm/s，產生三級報警，通過頻譜分析（圖3），只有一倍頻幅值超標為26.555mm/s，根據表1診斷為轉子不平衡故障，采取現(xiàn)場動平衡方法后振動值下降到3.033 mm/s（圖2、4），之后振動值一直趨于平穩(wěn)，避免故障的發(fā)生，保證生產的正常運行，實現(xiàn)了蒸汽風機的預知維修。

圖2 三流1#風機趨勢分析圖

圖3 平衡前三流1#風機頻譜圖

圖4 平衡后三流1#風機頻譜圖

三、結束語

1.設備維修管理系統(tǒng)采用手持式巡檢儀可方便地采集設備的多種狀態(tài)數(shù)據，如振動、溫度等測量參數(shù)、觀察量參數(shù)和過程控制的工藝量參數(shù)，保證信息獲取的客觀全面。

2.充分利用網絡優(yōu)勢，實現(xiàn)數(shù)據查詢、系統(tǒng)運行以及并行訪問的高效率，為各層次管理、技術人員快捷、高效的獲取相關信息提供了極大的方便。

3.設備維修管理系統(tǒng)能夠滿足總廠層、工區(qū)層以及作業(yè)區(qū)對設備信息的不同需求，有效支持了設備管理工作的全員性。

4.設備維修管理系統(tǒng)采用瀏覽器/服務器（B/S）體系結構，統(tǒng)一有效的管理數(shù)據庫，保證了大量設備信息的保存和方便使用。

總之，設備維修管理系統(tǒng)為生產線全部設備保持零故障的能力、為實現(xiàn)設備預知維修創(chuàng)造了充分必要的條件。武鋼設備維修總廠開發(fā)應用的設備維修管理系統(tǒng)具有較好的推廣價值。