冶金设备机械系统日常维护与故障预防策略研究
朱志国
河钢集团邯钢公司 056000
引言:由于冶金设备维修保养难度大 , 在冶金企业中研究转炉设备和液压系统的日常维护和保养是重点。在冶金设备继续系统日常维护与故障预防,可以提高控制精度、降低故障率、减少能源消耗,提高生产效率和产品质量。冶金设备和液压系统的保养维护是冶金企业正常生产运营的基本保障。因此,加强冶金设备机械系统的日常维护与故障预防,具有重要的现实意义。
一、冶金设备机械系统日常维护与故障预防重要性
(一)保障生产连续稳定运行,减少非计划停机损失
冶金生产具有很强的连续性,从矿石开采、选矿、冶炼到轧制等各个环节紧密相连,任何一环出现中断,都会引发“蝴蝶效应”,整个生产流程就会陷入停滞。冶金设备机械和液压系统是生产的重要支撑,其稳定运行十分重要,日常维护可以及时发现并解决设备的小故障,像机械部件轻微磨损、液压系统微量泄漏等的小问题,避免这些问题慢慢积累成大故障,以免因为设备突然出故障而造成非计划停机。 例如定期给轧机的齿轮传动装置添加润滑油并检查,可以及时发现齿轮齿面出现的微小磨损,及时修复或者更换齿轮,防止由于齿轮严重磨损而造成轧机停机,保证轧制生产线的连续稳定运行。故障预防是通过使用先进的监测技术以及数据分析方法来预测设备发生故障的趋势,制定出合理的维护计划,将设备故障消灭在萌芽状态,减少设备非计划停机的概率,使冶金生产能够按照预定的生产计划进行,提高企业的生产效率和经济效益。
(二)延长设备使用寿命,降低设备更新成本
冶金设备的机械和液压系统价格昂贵,要通过合理的科学的日常保养,以及故障预防措施来延长设备的使用寿命。一些在日常保养过程中所做的工作,例如清洁设备、设备上油、螺丝的固定等等,都可以减少设备零部件的磨损和生锈,使设备始终处于一个良好的工作状态。以高炉为例,对炉壳进行定期的防腐保养,对炉壳表面的锈蚀,污垢进行清洁,对高炉炉壳表面涂刷防腐漆,以防止高炉炉壳受潮腐蚀,延长高炉炉壳的使用寿命。对故障预防而言,就是设备运行的数据随时被监控,这样在设备出问题之前就能发现问题并及时调整和修理。比如说用振动监测技术看连铸机上的结晶器振动装置,一旦察觉到振动出现异常情况,就立刻检查并调整弹簧的弹性,就能让振动装置的寿命延长。
(三)提高产品质量,增强企业市场竞争力
冶金设备机械与液压系统运作状况直接影响到产品的质量,在轧制时,轧机的轧辊间隙、轧制速度等参数的稳定性由机械系统精度和液压系统控制性能决定。倘若设备出现轧辊间隙变动、液压系统压力不稳定等的状况,就会造成轧制产品的厚度不均匀和表面质量变差等情况,进而影响产品的合格率和市场竞争力。因此日常保养可以保证设备的各项参数一直维持在最佳范围,从而保证生产过程的稳定性和一致性。以定期对轧机的液压系统执行压力和流量校准来说,确保轧制压力被精确掌控,这样就能改进轧制产品的厚度精确度。故障预防是通过对设备可能出现的问题进行提前预知,并及时的解决问题,以防止出现由于设备故障引发产品品质波动的情况发生。比如使用油液分析技术对液压系统的液压油进行监测,及时发现油液中的污染物、金属颗粒以及设备零部件的磨损情况,防止因为设备零部件的磨损导致液压系统的故障产生。
二、冶金设备机械系统日常维护与故障预防策略
(一)构建精细化润滑管理体系,适配多元工况需求
冶金设备机械系统运行所处的环境较为复杂,各部件在不同的工况下对润滑的需求也存在差异。针对高速运转的齿轮传动设备,如轧机的减速机,要选用粘度适中、耐磨性能非常强的合成润滑油,这种润滑油能够在齿轮高速摩擦的时候迅速形成稳定的油膜,进而减少磨损的程度,而且具备较好的耐热性能,在高温的工作环境中不会出现变质的情况。而低速承载重物的轴承,如高炉炉顶设备轴承,则应当采用高粘度、极压性很强的润滑脂,在重负荷之下给予充分的润滑与支撑,避免金属直接碰触,以此保障轴承寿命。还要创建润滑档案,将每次润滑的时间、油的型号、加油数量等等全部记录,通过定期剖析润滑档案,联系设备运作数据,就能准确预估润滑时延,防止因为缺油或者过度润滑致使设备受损,从而保证设备在各种工作状态下都能得到最理想的润滑保护。
(二)实施全生命周期液压元件管理,保障系统稳定运行
液压系统是冶金设备的动力来源,液压元件的质量好坏直接影响到系统的稳定性,所以对液压元件实行全生命周期的管理是很有必要的。在元件选型阶段,要考虑设备的工作压力、流量、温度等因素,选用质量可靠、性能适合的元件,比如大型液压机的主泵,就要选择容积效率高、噪音低、寿命长的变量柱塞泵,这样才符合设备高压、大流量的要求。元件安装环节,一定要按照安装说明书来操作,保证元件安装准确无误,对于液压阀的安装,要注意阀体的水平度和垂直度,不能因为安装不当而造成阀芯卡死或者漏油等情况发生。元件使用过程中,也要定期进行性能检测,利用先进的检测工具——液压测试仪,对液压泵的流量、压力及液压缸的行程、速度等参数进行实时监测,及时发现元件性能下降的征兆。当元件接近使用寿命时,就要提前更换掉,避免元件老化失效导致系统故障,这样才能保证液压系统从开始到最后都能正常工作。
(三)创新应用智能监测技术,实现故障早期预警
随着科技的进步,智能监测技术为冶金设备机械、液压系统的故障预防带来了新的办法,采用创新的智能监测技术,能够实现对设备状况的及时、准确监测。在机械系统方面,采用振动监测和频谱分析技术,在设备电机的轴承,齿轮箱的齿轮等的关键部位,安装振动传感器,搜集振动信号。通过对振动信号执行频谱分析,找到设备的故障特征频率,如轴承的保持架故障频率、齿轮的啮合频率等,一旦振动信号里有异常频率,就会马上发出警报,提醒维修人员检查。在液压系统当中采用油液在线监测技术,在液压系统的回油管路上设置油液监测传感器,就可以随时检测出油液的粘度、水分、颗粒污染度等数据,一旦这些数据超出正常范围,就马上能判断液压系统出现状况,如油液变质或者液压元件磨损等情况,并且会发出警报信号,凭借这样的智能监测手段,可以将问题被察觉的时间提前,从而实现故障预知,为维修人员留下足够的维修时机,减少故障对机器带来的损害。
结束语
综上所述 , 冶金设备机械系统的日常保养和防止故障是一个大工程 , 从各个角度、全方位进行综合,采取多种技术和管理方法。展望未来,随着科学技术的发展,智能化、信息化技术将越来越多地应用于冶金设备的维持中,使冶金设备维持向智能化、准确化、预知化方向发展。
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