設備點檢系統在煉鐵設備管理中的應用

王杰　苑少剛　梁文強

摘 要：主要論述設備離線巡檢系統在日照鋼鐵有限公司設備點檢管理中的應用，并對其進行運行模式和在設備管理中的特點及應用和故障分析對比進行闡述。

關鍵詞：離線點檢；煉鐵；設備的應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.002

1 引言

點檢制就是以點檢為核心的設備維修管理體制，實現設備可靠性、維護性、經濟性，并達到最佳化管理的機制，是按照預先制定的技術標準，定人、定點、定期、定方法、定標準地對設備進行檢查的一種管理方法，有效地防止“過修”或“欠修”，減少設備故障發生率，降低設備維護費用。

2 系統組成

2.1 軟件功能

主要功能：點巡檢業務邏輯處理，包括標準制定，流程控制，數據處理與分析，設備劣化趨勢預測等。通過定時定點精密點檢，形成歷史曲線分析事故趨勢，提前發現事故，提前維護，減少設備事故率，保證設備平穩安全運行。

2.2 設備管理

支持建立完善的設備臺帳，構架合理的位置、系統、功能位置、設備及子設備的層次結構，建立設備與備件的關聯關系，管理設備從設計、購置、安裝、調試、運行、維修、更新到報廢的全生命過程。

2.3 點巡檢管理

主要功能：依據點巡檢管理制度與技術標準制定相應工作流程，組織相關人員，推動點巡檢工作的具體開展，獲得設備運行狀態，并不斷修正點檢工作從而達到項目所要實現的目標。

（1）定義計劃檢查部位、內容、周期、數據類型、對應的設備標示位置、判定標準以及數據采樣類型屬性。

（2）計劃編制后將要點巡檢的路線下載到點檢儀中，到現場實際對設備進行相應的點檢。

（3）點檢人員到達現場先在相應區域打卡以便進行到位管理，點檢過程中設備測項指標出現異常，將會有聲光報警提示并做相應處理。

（4）數據上傳服務器，應用邏輯程序對數據進行統計分析、生成圖表，分析設備劣化趨勢及采取措施。

（5）對相關人員所作工作進行績效考核。

制定設備點巡檢標準、點巡檢計劃、點巡檢任務執行和點檢人員的績效考核，并且將現場采集回的數據進行統計、查詢、數據分析，查看設備歷史曲線，分析設備運行趨勢，以曲線，餅狀圖，柱狀圖等多種形式反映設備運行情況，以便技術人員準確把握設備狀態。

3 硬件功能模塊

3.1 手持式點檢儀

手持式點檢儀實現對現場設備點檢指標的測量，數據采集，對設備指標異常情況及時報警提示以便及時采取措施，區域標識牌配合點檢儀實現對區域內點檢設備和點檢項目的提示以及對點檢執行人員的到位管理。

3.2 基本功能和特點

（1）操作簡單，IP5防護等級，不受現場電磁干擾，且也不對現場產生電磁干擾，可氫氣、油區及氨區及-30℃～80℃環境溫度中使用。（2）記憶功能，掉電不丟失數據。（3）低功耗設計且具有大容量、高性能的防爆鋰電池。（4）USB/紅外方式與終端計算機通訊，實現下載、上傳數據。（5）有充裕的數據余量，便于臨時增加檢測點。 （6）具有識別ID和集成溫度、振動多種測量功能。（7）30mm的非接觸式讀卡采用方式提高安全系數。

4 系統優點

4.1 提前發現設備工況并制定防范措施，降低設備故障率

在預防維修方式下，設備狀態要素提取不全面，會過多強調設備周期檢修，而為避免設備故障停機，會靠投入大量的計劃維修、過維修來換取設備的可靠運轉，進而會帶來了過修、欠修問題及設備的可用性和費用的高居不下。而設備零部件的不確定性，使設備更換的周期難以確定，由此產生非計劃搶修，打亂了正常的生產節奏，造成維修資金浪費和產量的制約。

實行設備點檢制可以讓設備管理人員準確了解設備狀態，使設備應盡可能長時間地處于運行狀態。只有在設備結構、性能即將破壞或急速下降的臨界狀態時，以時間為基準的預防性檢修為基準的響應性，做到該修才修。與傳統的計劃檢修相比較，可以延長檢修間隔，避過過修，降低檢修費用，提高設備可用率。

4.2 可避免設備管理的信息死角和設備缺陷的沉淀

以有效的監測手段和分析診斷技術，合理安排檢測項目對于設備管理來說還是遠遠不夠的。在實際的設備管理中可能存在下列情況：①設備數量廣而多，人員少問題；②需管理的設備負責化，無法科學地管理；③點檢值越限后，無人管理。

通過設備點檢系統點巡檢管理平臺，可有效解決。終端系統根據設定好的程序，對于數量龐大而又復雜的設備不會遺忘、出錯，能夠按時執行，同時設備狀態出現異常也能第一時間發出警報，并通知技術人員進行維修，防止了缺陷沉淀。

4.3 可簡化設備運行數據采集過程，提高設備運行數據記錄質量

采用點檢制后，設備運行數據的采集過程得到有效的精簡，崗位職責更加明確。在實現設備點檢系統點檢后，點檢數據的有效性、真實性將會得到保證，防止出現虛假無效的數據，誤導我們對設備管理的決策。

4.4 可利用信息集成降低設備管理的工作強度提高人力資源效率

使用設備點檢系統進行管理，所有的信息均有終端網絡及計算機來執行，大大降低了工人的勞動強度。而點檢人員只需要執行事先安排好的點檢任務，設備的管理人員就可以集中精力去分析點檢數據，及時掌握設備的狀態，提高人力資源的利用率，達到既能減少設備管理人員，又能更好地管好設備的目標。

5 點檢系統效益分析

自通過實施機電設備點檢系統項目，機電設備的故障次數明顯降低，提高了機電設備的開機率，也加強了現場設備的科學管理，隨時掌控設備的歷史和當前的運行參數數據。

在提高機電設備的開機率方面，有必要對設備的運行狀態有一個準確的認識，通過點檢系統的檢測、管理，可以降低設備的故障，發現問題能及時處理，從而提高設備無故障運行時間。確保機電設備的開機率。

設備運行具體狀態參數都實現了在線分析趨勢圖。

5.1 設備舉例

8月20日點檢人員測得8#循環水常壓2#泵電機（900KW）后軸承振動值異常（圖一）。經分析發現1207.03HZ處有能量堆積且有群峰出現，且頻帶較寬，振幅頻率間隔16.11Hz，接近電動機轉頻16.5HZ。通過經驗公式計算，該電機滾動軸承內圈輕微損傷，因低頻段頻率不明顯，且在可控范圍內，加潤滑脂觀察使用。

9月1日再次檢測（圖二），經分析電動機潤滑后1207.03HZ處能量堆積有所降低，但低頻段186.04HZ處能量堆積卻有所升高，且與軸承內圈故障頻率188.1 Hz相近。由此判斷軸承內圈故障有進一步劣化的趨勢，但未達到極限值，可以繼續觀察使用。

9月12日再次檢測（圖三），由圖形可以看出，1207.03HZ處能量堆積明顯升高，且186.04HZ處也有所升高，由此判斷軸承內圈有加速劣化的趨勢，需安排停機檢修更換。

9月15日拆檢后發現軸承內圈有明顯的磨損和點蝕故障（圖四）。

5.2 設備舉例

9月25日點檢人員測得風機電機（630KW）后軸承振動值異常（圖五）。根據測的數據與軸承故障特有頻率測算，電機出現早期的軸承跑套松動現象，屬于帶病運行，為避免故障惡化，增加維修難道和經濟損失，立即對電機進行更換維修。圖六為風機電機拆檢情況，拆檢發現，軸承跑內套，電機軸磨損。

5.3 成本計算

以上事例反映了，點檢運行能夠提前發現設備的隱患，避免了設備故障的惡化，降低設備維修費用。

設定常壓泵電機市場價為20.1萬元，軸承部件損壞外委維修費用8.5萬元，更換備件的市場價為0.45萬元。

設定該風機電機市場價為18.27萬元，軸承部件損毀7.54萬，更換備件的市場價為0.33萬元。

6 人員工作效率的提升

實行設備點檢系統項目后，現場點巡檢作業會根據設備的運行歷史參數數據區分出重點巡檢設備和巡檢關注設備，同時輔以不同的點巡檢周期。把原來的日常檢修工作，按設備的點檢情況確定出重點設備來進行檢修，降低工人的勞動強度，達到人員工作效率的提升。依靠點檢系統把各個區隊的設備做到點檢路線里，根據點檢路線逐個、按項巡檢，避免了人為的檢修失誤，更可督促隊組人員每天保質保量的完成檢修，只要檢修到位，設備的故障率和停機時間肯定會降低，無形中提高了生產效率。

7 結束語

點檢系統作為日照鋼鐵有限公司2014年新應用的科技項目，其應用效果在于利用先進的設備管理制度減少故障停機時間，提高設備有效利用率，保持設備精度、性能，降低維修成本，在維修中合理地使用人、物、錢。不斷提高維修技能和水平，使維修人員具有對設備異常的快速反應能力。全面實行這種先進的維修管理方式，能預測故障、排除隱患，有計劃性的進行設備檢修，提前防范機電事故。目前，該系統已在各部平穩投入運行。

參考文獻：

[1]仇學青.滾動軸承故障診斷研究的國內現狀與發展方向[J].煤礦機械，2007.

[2]梅宏斌.滾動軸承振動監測與診斷理論[M].北京.機械工業出版社，1996：1-79

[3]周俊麗，周久華.滾動軸承故障機理與診斷策略[J].四川兵工學報，2012（04）1006-0707，（2012）04-0056-04.

[4]冉繼勇，董良.滾動軸承狀態監測技術與失效根本原因分析[J].現代零部件，2006（12）W1224.

[5]龍軍，廖堅芳.頻譜分析技術在旋轉機械故障診斷中的應用[J].石油化工設備技術，1996，17（03）：53.