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钢铁企业电气自动化设备维护工作研究

作者

李建峰

首钢长治钢铁有限公司 山西长治 046000

引言

随着钢铁行业智能化转型推进,电气自动化设备已广泛应用于轧机控制、能源管理等全流程,其精准运行是生产核心保障。但高温、高粉尘等复杂环境对设备稳定性挑战极大,故障易导致生产中断、经济损失甚至安全事故。尽管企业重视维护,却仍存在理念滞后、技术单一、管理不健全等问题,难以适配设备高精度需求。因此,研究其维护现存问题与优化路径,对钢铁企业高质量发展具有重要现实意义。

一、日常维护工作中存在问题

(一)维护模式粗放,缺乏针对性

部分钢铁企业对电气自动化设备采用“一刀切”的维护模式,未根据设备的重要程度、运行负荷、老化程度制定差异化维护方案。一方面,对核心设备如轧机控制系统、高炉 PLC 系统维护不足,仅进行常规检查,未能深入排查潜在故障隐患;另一方面,对辅助设备如普通电机、传感器过度维护,频繁停机检修,既浪费人力物力,又影响生产节奏。这种粗放式维护导致维护资源配置不合理,核心设备故障风险居高不下,辅助设备维护成本虚高[1]。

(二)预防意识薄弱,被动维修为主

多数企业仍以“故障后维修”的被动模式为主,缺乏主动预防意识。一方面,未建立完善的设备状态监测体系,依赖人工巡检判断设备运行状态,难以精准捕捉传感器漂移、线路老化等隐蔽性故障;另一方面,对设备运行数据的利用不足,未通过数据分析预测设备寿命、评估故障风险,往往等到设备停机后才开展维修,导致生产中断时间延长,维修成本大幅增加。

(三)管理体系不完善,责任落实不清

部分钢铁企业未建立健全的设备维护管理体系,存在职责划分模糊、流程不规范等问题。一是维护责任未明确到具体岗位与个人,出现故障时易推诿扯皮;二是缺乏标准化的维护流程,不同维护人员的操作规范不统一,导致维护质量参差不齐;三是维护记录不完整,未详细记录设备检修时间、故障原因、更换部件等信息,难以形成维护档案,为后续维护工作提供参考。

二、电气自动化设备故障的预防措施

(一)对设备进行分级维护

根据设备在生产流程中的重要性、故障影响程度,将电气自动化设备划分为核心级、重要级、普通级三个等级,实施差异化维护。核心级设备如高炉控制系统、轧机传动系统,采用“状态监测+定期深度检修”模式,安装振动、温度等在线监测传感器,实时采集运行数据,每月开展一次深度检修,重点排查线路老化、模块性能衰减等问题;重要级设备如物流输送控制系统、能源计量设备,采用“定期巡检 + 季度检修”模式,每周进行一次全面巡检,每季度开展一次针对性检修;普通级设备如辅助电机、照明控制系统,采用“故障后维修+年度保养”模式,减少不必要的停机检修,降低维护成本。通过分级维护,实现维护资源精准配置,提升核心设备运行稳定性[2]。

(二)依照设备不同阶段进行维护

针对设备全生命周期的不同阶段,制定针对性维护策略。在设备磨合期,重点关注安装精度与运行参数适配性,每周检查设备连接部位紧固情况、电气参数稳定性,及时调整运行参数,避免因参数不当导致设备磨损加剧;在设备稳定运行期,以状态监测为核心,通过在线监测与定期巡检结合,实时掌握设备运行状态,每半年开展一次全面保养,更换易损部件如滤芯、密封圈,确保设备性能稳定;在设备老化期,加强故障预警与备件储备,每月进行一次性能评估,预测设备剩余寿命,提前储备核心部件如 PLC 模块、变频器,同时制定设备更新改造计划,逐步替换老化严重的设备,避免突发故障导致生产中断。

(三)确保故障预防的科学性

借助技术手段提升故障预防的科学性与精准性。一是搭建设备状态监测平台,整合各层级设备的运行数据,通过数据分析模型识别异常数据,自动发出故障预警,如通过温度数据变化预判电机轴承磨损、通过电流数据波动识别线路接触不良。二是引入预测性维护技术,利用振动分析、油液检测等手段,对核心设备的关键部件进行性能评估,提前发现潜在故障,如通过振动频谱分析判断齿轮箱磨损程度、通过油液污染度检测评估液压系统健康状态[3]。三是建立故障知识库,梳理历史故障案例,记录故障现象、成因、解决方法,维护人员可通过知识库快速查询类似故障的处理方案,提升故障预防与处置效率。

三、钢铁企业电气自动化设备维护的优化提升路径

(一)完善管理制度,明确责任机制

建立健全设备维护管理制度体系,夯实维护工作基础。一是制定《电气自动化设备维护管理办法》,明确各部门、岗位的维护职责,如生产部门负责设备日常巡检、维护部门负责专业检修、技术部门负责故障分析,确保责任落实到人;二是规范维护流程,制定标准化操作手册,明确巡检频率、检修步骤、质量标准等内容,统一维护操作规范;三是建立考核激励机制,将设备故障率、维护及时率、成本控制等指标纳入绩效考核,对维护工作表现突出的团队与个人给予奖励,对因失职导致设备故障的进行问责,激发维护人员的工作积极性。

(二)强化人员培养,提升专业能力

构建多层次人员培养体系,提升维护团队的技术水平。一是开展针对性培训,定期组织维护人员学习新型设备维护技术、数据分析方法、应急处置流程,邀请设备厂家技术专家开展现场指导,提升实操能力;二是建立“师带徒”培养机制,由经验丰富的老员工带教新员工,通过现场实操传授维护技巧;三是鼓励人员参与行业技术交流活动,学习先进企业的维护经验,同时支持维护人员考取专业资格证书,如电工高级证书、自动化系统运维证书,提升团队整体专业素养。

(三)升级技术手段,赋能智能维护

引入先进技术手段,推动维护模式向智能化转型。一是扩大在线监测覆盖面,为重要级以上设备加装智能传感器,实现温度、振动、电流等参数的实时采集与远程监控,减少人工巡检工作量;二是应用数字化维护工具,如手持智能巡检仪、设备管理 APP,实现巡检数据实时录入、维护记录数字化存储,便于数据查询与分析;三是探索人工智能技术应用,构建故障诊断 AI 模型,通过深度学习历史故障数据,实现故障的自动识别与原因分析,提升故障诊断精准度与效率。

(四)优化管理流程,提升维护效能

通过流程优化,提升设备维护的整体效能。一是建立设备全生命周期管理档案,详细记录设备采购、安装、运行、维护、报废等全流程信息,为维护决策提供数据支撑;二是推行“预防性维护+定修结合”模式,根据设备运行状态与生产计划,合理安排检修时间,避免与生产高峰冲突;三是加强供应链协同,与设备厂家、备件供应商建立长期合作关系,确保备件及时供应,同时邀请供应商参与设备维护方案设计,提升维护的专业性与适配性。

结论

综上所述,通过实施分级维护、阶段维护,借助科学技术手段强化故障预防,同时从完善管理制度、强化人员培养、升级技术手段、优化管理流程等方面优化,能够有效提升设备维护水平,降低设备故障率,保障生产连续性。未来,随着钢铁行业智能化程度的不断提升,企业需进一步加强维护技术创新与管理优化,推动设备维护向智能化、精准化方向发展,为钢铁企业高质量发展提供坚实支撑。

参考文献:

[1] 高 健 . 浅 谈 钢 铁 企 业 电 气 自 动 化 设 备 维 护 工 作 [J]. 冶 金 管理,2019,(18):42-44.

[2]罗志园. 电气自动化机械设备的维护及管理措施[J].冶金与材料,2024,44(12):142-144.

[3]王伟康,郭建刚. 电气自动化控制设备常见故障的维修及预防[J].模具制造,2025,25(07):220-222.