預(yù)測(cè)性維修體系在大型傳動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)中的應(yīng)用路線(xiàn)

預(yù)測(cè)性維修體系在大型傳動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)中的應(yīng)用路線(xiàn)

熱軋線(xiàn)設(shè)備精度及運(yùn)行穩(wěn)定性直接影響產(chǎn)品質(zhì)量高低、成材率指標(biāo)，其中大型主傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是其中的關(guān)鍵因素之一。濟(jì)鋼熱連軋九套主傳動(dòng)系統(tǒng)由于維修模式、元器件老化等因素一直處于大小事故交替出現(xiàn)的極不穩(wěn)定狀態(tài)，成為制約穩(wěn)定高效生產(chǎn)的瓶頸，造成了大量軋廢和備件成本損失。本文探討通過(guò)引入先進(jìn)設(shè)備管理理念，應(yīng)用預(yù)測(cè)維修模式，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化定量維修方式，逐步解決各系統(tǒng)短板，最終實(shí)現(xiàn)九套主傳動(dòng)系統(tǒng)零故障、零軋廢運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

圖1 1700線(xiàn)主傳動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)圖

表1 1700線(xiàn)主傳動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)周期表

預(yù)測(cè)性維修的概念

預(yù)測(cè)性維修（Predictive Maintenance，簡(jiǎn)稱(chēng)PdM）是以狀態(tài)為依據(jù)（Condition Based）的維修。通過(guò)對(duì)熱軋軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要部位進(jìn)行連續(xù)或定期的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障分析及診斷，判定軋機(jī)主傳動(dòng)裝置當(dāng)前所處的狀態(tài)，并根據(jù)各設(shè)備的狀態(tài)估計(jì)其發(fā)展趨勢(shì)以及可能發(fā)生的故障，預(yù)先制定預(yù)測(cè)性維修方案，并結(jié)合設(shè)備大中修來(lái)確定其修理的內(nèi)容、處置方式和必需的材料備件以及技術(shù)支持。預(yù)測(cè)性維修是把集裝備狀態(tài)

監(jiān)測(cè)、故障診斷、故障（狀態(tài)）預(yù)測(cè)、維修決策支持和維修活動(dòng)結(jié)合于一體，是科學(xué)先進(jìn)的檢修方法和檢修模式。

表2

圖2

熱軋線(xiàn)九套主傳動(dòng)系統(tǒng)預(yù)防性維修體系應(yīng)用路線(xiàn)

主傳動(dòng)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)

（1）狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)

（2）狀態(tài)監(jiān)測(cè)周期設(shè)定：

首先，通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)主傳動(dòng)各系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)，從溫度、震動(dòng)、噪音等定量要素入手，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)各供配電系統(tǒng)、變壓器、功率柜、SD柜等進(jìn)行日常運(yùn)行巡檢、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員系統(tǒng)點(diǎn)檢、計(jì)劃?rùn)z修預(yù)測(cè)定量精密點(diǎn)檢，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的各類(lèi)隱患，為設(shè)備維修提供準(zhǔn)確可靠的信息依據(jù)，提高計(jì)劃?rùn)z修制定的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。

主傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷應(yīng)用

故障診斷應(yīng)用：在應(yīng)用主傳動(dòng)預(yù)測(cè)維修中“故障診斷”時(shí)，主要應(yīng)用了統(tǒng)計(jì)診斷法、信息理論分析法及人工智能法（專(zhuān)家系統(tǒng)診斷）。如圖2。

故障診斷周期設(shè)定（表2）

為了確保9套主傳動(dòng)的穩(wěn)定性，分類(lèi)別制定維修預(yù)測(cè)周期，采用循環(huán)滾動(dòng)式維修組織，實(shí)現(xiàn)9套主傳動(dòng)均衡維修，避免出現(xiàn)失修造成故障。

軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)預(yù)測(cè)技術(shù)應(yīng)用

圖3 F1主傳動(dòng)V相從柜硅門(mén)極阻值趨勢(shì)

圖4 F1主傳動(dòng)V相從柜硅阻值年度趨勢(shì)

軋機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)預(yù)測(cè)就是根據(jù)其日常的運(yùn)行信息（包括計(jì)劃?rùn)z修時(shí)的各類(lèi)預(yù)測(cè)定量記錄表、報(bào)警信息、故障信息、事故分析報(bào)告、常規(guī)點(diǎn)檢信息、專(zhuān)業(yè)測(cè)溫點(diǎn)檢信息等等），以此來(lái)評(píng)估部件當(dāng)前狀態(tài)并預(yù)計(jì)未來(lái)的狀態(tài)。

硅狀態(tài)預(yù)測(cè)：通過(guò)每次硅組織測(cè)試記錄值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，做出曲線(xiàn)圖則可以預(yù)測(cè)某只硅阻值的變化趨勢(shì)，并查找分析變化的原因，低于5K阻值則利用計(jì)劃?rùn)z修時(shí)間有計(jì)劃更換；

硅門(mén)極狀態(tài)預(yù)測(cè)：設(shè)定門(mén)極阻值正常15－16歐姆，低于或高于正常范圍，則排查原因，提前處理門(mén)極線(xiàn)路、引腳等消除偏差，恢復(fù)正常；

生產(chǎn)波形預(yù)測(cè)方法

例如：通過(guò)定期監(jiān)控進(jìn)戶(hù)35KV波形，則可以預(yù)測(cè)SVC系統(tǒng)是否正常工作，該段母線(xiàn)下主傳動(dòng)是否具備穩(wěn)定運(yùn)行條件和可能出現(xiàn)的同步電壓低跳閘故障。

報(bào)警信息預(yù)測(cè)方法

偶爾報(bào)出報(bào)警信息，則可預(yù)測(cè)可能發(fā)生的進(jìn)一步故障，提前采取措施，預(yù)先處理隱患。比如：報(bào)了ET200通訊一次，則需要將測(cè)溫電阻、模塊、通訊模塊、電源、通訊線(xiàn)、DP頭等等所有可能環(huán)節(jié)進(jìn)行排查，避免再次發(fā)生故障；

故障停機(jī)預(yù)測(cè)：

根據(jù)主柜、勵(lì)磁的電流、電壓、速度等波形分析、故障信息等，分析診斷出故障源的方向，縮短故障時(shí)間，這需要

對(duì)傳動(dòng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)及日常經(jīng)驗(yàn)積累。

表3

表4

主傳動(dòng)維修決策支持與計(jì)劃制定

通過(guò)對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障分析和狀態(tài)預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行維修可行性分析，結(jié)合時(shí)間、人員、物資準(zhǔn)備、消耗費(fèi)用等多方面制定維修計(jì)劃。熱連軋區(qū)域9套主傳動(dòng)系統(tǒng)的維修決策制定主要應(yīng)用了故障樹(shù)推理法、智能維修決策法。

智能維修決策

主傳動(dòng)故障檢測(cè)與診斷是系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)性維修的前提。是否能夠準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障隱患、診斷和分析故障并有效進(jìn)行隔離尤為關(guān)鍵。通過(guò)建立診斷專(zhuān)家組，根據(jù)故障現(xiàn)象，匯集和建立維修專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，該知識(shí)庫(kù)主要包括故障特征知識(shí)庫(kù)、維修策略知識(shí)庫(kù)等，注意案例的收集和建立正確的推理機(jī)制，以便為設(shè)備檢修人員或技術(shù)人員提供故障檢測(cè)與診斷的智能決策。

（1）分級(jí)建立主傳動(dòng)故障檢測(cè)與診斷專(zhuān)家組（表3）

（2）建立主傳動(dòng)故障特征信息庫(kù)（表4）

（3）建立主傳動(dòng)系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)

為了逐步積累故障處理經(jīng)驗(yàn)，豐富大型傳動(dòng)系統(tǒng)理論實(shí)踐知識(shí)，建立主傳動(dòng)知識(shí)庫(kù)：包括歷年主傳動(dòng)典型案例集、新上項(xiàng)目的調(diào)試記錄庫(kù)、西門(mén)子simadyn－D手冊(cè)、源程序、軟件功能說(shuō)明書(shū)、交交變頻大型傳動(dòng)理論書(shū)籍、PDA軟件及使用說(shuō)明、傳動(dòng)系統(tǒng)施工交接圖紙、其他產(chǎn)線(xiàn)大型傳動(dòng)故障處理案例、日常主傳動(dòng)點(diǎn)檢、運(yùn)行記錄、日常主傳動(dòng)維修記錄等。

（4）主傳動(dòng)總體維修規(guī)劃

為了更加科學(xué)、有序開(kāi)展主傳動(dòng)系統(tǒng)維修計(jì)劃，制定周、月度、季度及年度維修規(guī)劃，分別對(duì)應(yīng)小修、中修及大修。

（5）主傳動(dòng)維修訓(xùn)練

對(duì)于大型主傳動(dòng)關(guān)鍵設(shè)備而言，在軋機(jī)的連續(xù)性生產(chǎn)過(guò)程中，一旦故障發(fā)生，就要求檢修人員能夠迅速、準(zhǔn)確對(duì)故障做出分析和判斷，并爭(zhēng)取能夠在較短的時(shí)間里處理完故障，以使生產(chǎn)正常運(yùn)行。通過(guò)適當(dāng)?shù)木S修訓(xùn)練和技術(shù)培訓(xùn)及動(dòng)手試驗(yàn)?zāi)軌蛴行岣呔S修人員的技術(shù)水平。

細(xì)化包機(jī)、明確職責(zé)、分解責(zé)任

通過(guò)包機(jī)到人，分級(jí)管控，技術(shù)雙重包機(jī)，分層次多梯隊(duì)培養(yǎng)傳動(dòng)維修專(zhuān)家型人才。將壓力從車(chē)間－技術(shù)組－作業(yè)區(qū)－班組逐級(jí)傳遞，促進(jìn)各級(jí)包機(jī)人主動(dòng)學(xué)習(xí)，知識(shí)共享，強(qiáng)化日常點(diǎn)檢、維修任務(wù)完成，提升維修技能，有利于團(tuán)隊(duì)技能提升，處理故障能力增強(qiáng)。

強(qiáng)化案例培訓(xùn)，提升實(shí)戰(zhàn)能力

通過(guò)重新梳理主傳動(dòng)系統(tǒng)以往事故案例，形成案例集，下發(fā)各班組全員知識(shí)共享學(xué)習(xí)，提升全員對(duì)各類(lèi)事故處理流程和判斷能力；每次故障處理，召開(kāi)專(zhuān)題分析會(huì)，集中所有技術(shù)人員、維修人員智慧，共同分析、共同提高，提升系統(tǒng)掌握深度和廣度，顯著提升了技術(shù)人員、維護(hù)人員的實(shí)際排查、分析、解決問(wèn)題的能力。

應(yīng)用效果

通過(guò)預(yù)測(cè)性維修體系建立，熱連軋九套主傳動(dòng)由原來(lái)小故障不斷的運(yùn)行狀態(tài)，最終提升到長(zhǎng)期零故障、零軋廢的高可靠性運(yùn)行水平。每年直接經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)502萬(wàn)元，大幅度降低維修成本，在大型傳動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)中具有很高的借鑒和推廣價(jià)值。

10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.20.023