設(shè)備維修管理系統(tǒng)（EAM）在煉鋼蒸氣風(fēng)機(jī)預(yù)知維修中的應(yīng)用

謝江華，陳雷

（武漢鋼鐵股份公司設(shè)備維修總廠，湖北 武漢 430083）

一、設(shè)備維修管理系統(tǒng)在四煉鋼連鑄生產(chǎn)線上的應(yīng)用

1.概況

四煉鋼連鑄生產(chǎn)線是武鋼股份設(shè)備維修總廠于2010年8月推行的第一批零故障管理生產(chǎn)線，在此生產(chǎn)線上有24臺設(shè)備實(shí)現(xiàn)零故障管理。其中，觀察量點(diǎn)檢387項，動態(tài)量點(diǎn)檢144項，工藝量點(diǎn)檢118項。動態(tài)量點(diǎn)檢的數(shù)據(jù)采集和趨勢分析是對風(fēng)機(jī)進(jìn)行預(yù)知維修的科學(xué)依據(jù)。

2.效果

四煉鋼連鑄生產(chǎn)線推行零故障管理以來，已創(chuàng)造連續(xù)22天實(shí)現(xiàn)設(shè)備零故障的新記錄。對八臺蒸氣風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全方面監(jiān)控、趨勢性分析，并采用現(xiàn)場動平衡等技術(shù)手段，使生產(chǎn)線上的八臺蒸氣風(fēng)機(jī)全部實(shí)現(xiàn)了預(yù)知維修。

二、煉鋼連鑄蒸汽風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修的方法

1.風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)是工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的機(jī)械設(shè)備。隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代風(fēng)機(jī)設(shè)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(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、振動、噪聲、可靠性、以及材料與工藝等問題，風(fēng)機(jī)損壞事件時有發(fā)生。

（1）風(fēng)機(jī)分類

風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)等。

（2）風(fēng)機(jī)性能參數(shù)

風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)主要有流量、壓力、功率，效率和轉(zhuǎn)速。另外，噪聲和振動的大小也是主要的風(fēng)機(jī)設(shè)計指標(biāo)。流量也稱風(fēng)量，以單位時間內(nèi)流經(jīng)風(fēng)機(jī)的氣體體積表示；壓力也稱風(fēng)壓，是指氣體在風(fēng)機(jī)內(nèi)壓力升高值，有靜壓、動壓和全壓之分；功率是指風(fēng)機(jī)的輸入功率，即軸功率。風(fēng)機(jī)有效功率與軸功率之比稱為效率。

（3）風(fēng)機(jī)設(shè)備存在的問題

風(fēng)機(jī)在冶金行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，特別是作為通風(fēng)、除塵、抽風(fēng)等關(guān)鍵用途的設(shè)備，所起的作用不言而喻。但是，由于風(fēng)機(jī)在高速運(yùn)行中容易產(chǎn)生積灰、結(jié)垢、磨損等各種問題，造成風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡的故障率比較高。

（4）風(fēng)機(jī)發(fā)生故障的判斷基準(zhǔn)

①從振動的頻率來判定

風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)特征頻率表

②振動大小判定法

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

表2 大型旋轉(zhuǎn)機(jī)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(fēng)機(jī)（離心抽風(fēng)機(jī)）的參數(shù)(見表3)

表3

（6）風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡（圖1）

圖1 煉鋼連鑄蒸汽風(fēng)機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖

（7）煉鋼連鑄蒸汽風(fēng)機(jī)的作用

蒸汽風(fēng)機(jī)主要對生產(chǎn)連鑄坯冷卻后產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行抽出，避免蒸汽對設(shè)備的破壞和對操作的影響。

2.蒸汽風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修的方法

蒸汽風(fēng)機(jī)是煉鋼連鑄生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備之一。由于在風(fēng)機(jī)介質(zhì)中混雜有大量的保護(hù)渣和水蒸汽，轉(zhuǎn)子在運(yùn)行中容易產(chǎn)生積灰、結(jié)垢和磨損等各種問題，造成風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡的故障率比較高，平均1～2個月發(fā)生一次，對設(shè)備零故障運(yùn)行影響較大。為了保證連鑄生產(chǎn)線連續(xù)無故障運(yùn)行，需要對蒸汽風(fēng)機(jī)采用預(yù)知維修的技術(shù)手段（通過移動點(diǎn)檢、趨勢分析和現(xiàn)場動平衡等方法）。

設(shè)備維修管理系統(tǒng)在四煉鋼連鑄線上應(yīng)用以來，在日常點(diǎn)檢中利用RH711數(shù)據(jù)采集儀每天對蒸汽風(fēng)機(jī)進(jìn)行測振，測試結(jié)果在設(shè)備維修管理系統(tǒng)中進(jìn)行頻譜和趨勢分析，根據(jù)大型旋轉(zhuǎn)機(jī)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(fēng)機(jī)振動幅值設(shè)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(jī)值）。點(diǎn)檢采集的幅值信息若超過門限值會出現(xiàn)報警，若達(dá)三級以上報警就應(yīng)該對譜圖進(jìn)行分析和診斷，根據(jù)診斷原因采取相應(yīng)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(fēng)機(jī)能夠正常運(yùn)行，避免故障的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修。

以四煉鋼三流1#風(fēng)機(jī)為例，每天對其進(jìn)行點(diǎn)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(chǎn)生三級報警，通過頻譜分析（圖3），只有一倍頻幅值超標(biāo)為26.555mm/s，根據(jù)表1診斷為轉(zhuǎn)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(chǎn)的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了蒸汽風(fēng)機(jī)的預(yù)知維修。

圖2 三流1#風(fēng)機(jī)趨勢分析圖

圖3 平衡前三流1#風(fēng)機(jī)頻譜圖

圖4 平衡后三流1#風(fēng)機(jī)頻譜圖

三、結(jié)束語

1.設(shè)備維修管理系統(tǒng)采用手持式巡檢儀可方便地采集設(shè)備的多種狀態(tài)數(shù)據(jù)，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(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、系統(tǒng)運(yùn)行以及并行訪問的高效率，為各層次管理、技術(shù)人員快捷、高效的獲取相關(guān)信息提供了極大的方便。

3.設(shè)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(shè)備信息的不同需求，有效支持了設(shè)備管理工作的全員性。

4.設(shè)備維修管理系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器（B/S）體系結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一有效的管理數(shù)據(jù)庫，保證了大量設(shè)備信息的保存和方便使用。

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