設備維修管理系統（EAM）在煉鋼蒸氣風機預知維修中的應用

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臺設備實現零故障管理。其中，觀察量點檢387項，動態量點檢144項，工藝量點檢118項。動態量點檢的數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，已創造連續22天實現設備零故障的新記錄。對八臺蒸氣風機的運行狀態進行全方面監控、趨勢性分析，并采用現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了預知維修。

二、煉鋼連鑄蒸汽風機實現預知維修的方法

1.風機

風機是工業上應用最廣泛的機械設備。隨著機械工業的迅速發展，現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展。同時，也出現了大量的強度、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

風機的性能參數主要有流量、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(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、趨勢分析和現場動平衡等方法）。

設備維修管理系統在四煉鋼連鑄線上應用以來，在日常點檢中利用RH711數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中進行頻譜和趨勢分析，根據大型旋轉機械現場測定振動烈度評定等級(GB11347-89)表（表2），在系統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，避免故障的發生，實現預知維修。

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，避免故障的發生，保證生產的正常運行，實現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.設備維修管理系統采用手持式巡檢儀可方便地采集設備的多種狀態數據，如振動、溫度等測量參數、觀察量參數和過程控制的工藝量參數，保證信息獲取的客觀全面。

2.充分利用網絡優勢，實現數據查詢、系統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.設備維修管理系統能夠滿足總廠層、工區層以及作業區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.設備維修管理系統采用瀏覽器/服務器（B/S）體系結構，統一有效的管理數據庫，保證了大量設備信息的保存和方便使用。

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