機電技術在冶金設備中的管理及維護探討

趙占國，張立峰

（天津天鋼聯合特鋼有限公司，天津 301500）

冶金生產工作的開展必須依托于各種各樣的機械設備，只有確保各種機械設備在運營使用中的安全穩定，可以確保既定冶金生產目的和目標的實現，所以機械設備的管理維修極其重要。除此以外，在現階段對于冶金產品的質量和需求量要求都在不斷提升，冶金生產工作量大，工藝復雜，并且生產環境脾氣非常惡劣，如果沒有相關的機械設備，根本無法保證冶金生產的正常開展。同時也只有及時開展維修管理工作，才可以確保機械設備性能、作用以及價值的充分實現，為企業創造更多的經濟效益和社會效益[1]。

1 關于冶金機械設備出現故障的原因

1.1 機械設備的錯誤使用

冶金設備在投入使用后，如果使用錯誤，就會導致設備內各種零部件磨損的加劇，進而導致故障的產生。一方面冶金設備在投入使用后，零部件之間會出現摩擦碰撞，隨著時間的延長，零部件之間的磨損就會進一步加劇，產生松動、咬合不緊等問題；另一方面，則是由于物理撞擊或者化學腐蝕方面的影響，導致設備出現嚴重損壞，進而導致機械設備產生故障。

1.2 運行環境比較惡劣

冶金生產環境非常惡劣，不僅會遇到各種酸堿物質，并且濕度溫度都相對較大，這極易導致相關設備零部件的磨損和故障。如果沒有及時對磨損和故障進行維修和處理，使設備一直處于帶病運行狀態，必然會導致機械設備磨損故障程度的加深，一方面會大大增加設備出現安全事故和生產質量問題的概率，另一方面則會導致設備維修使用成本增加。

2 冶金設備管理與維修中的問題

2.1 維修不夠充分以及過度維修

在當下已經生產中會用到各種各樣的機械設備，這些設備的型號，生產廠家使用要求，維修標準的都會有所差異，各種機械設備在使用一定時間后，都需要開展相關的維護檢修。但如果維修檢修工作不到位，就無法全面準確的找出機械設備中產生的故障和問題，導致機械設備帶病運行，一旦故障或問題惡化，就會造成極其嚴重的事故和損失，且維修成本也會大大增加。

2.2 冶金設備管理維護滯后

一方面是由于在具體維護管理計劃制定時沒有充分結合冶金設備機械使用的具體情況以及相關維護管理工作的要求，導致所制定的維護管理計劃缺乏實用性和適用性；另一方面則是因為員工自身能力素質有限，在出現設備維護管理問題時，不能對其進行有效的解決，要導致維修管理工作的質量較差。

2.3 監督管理機制不完善

監督管理機制是確保設備維修管理工作有序開展的重要保障。冶金設備維修管理工作中有許多企業在這一方面都有所缺失，監督管理機制不夠全面，并沒有做好對整個設備維修管理工作過程的監管，導致有部分工作人員在工作中存在不規范操作、工作態度不端正等問題，大大降低了維修管理工作的質量。

3 冶金設備維修管理優化對策

3.1 完善和健全冶金機械設備維護管理制度

在現階段冶金企業需要結合具體設備運行情況以及維修管理工作的標準和要求制定相應的維護管理制度，以保養維護預防為主，定制定相應的定期檢驗和巡檢制度，對整個設備維護管理工作進行規范和指導，保證相關工作人員能夠全面準確的完成對冶金設備實時運行情況的掌握，及時排查和處理故障。與此同時還需要做好對維修管理工作中問題的分析研究[2]。

3.2 強化預防性維修

為保證冶金機械設備的運行穩定和運行安全，需做好預防維修，不定期檢查機械設備的運行狀態和性能，并分析設備機械在運行中潛在的隱患和故障，從而制定和采取相應的預防性措施，降低冶金機械設備出現故障的幾率。現階段預防性維修，一是強化檢修維護，做好對機械設備的維護，保證機械設備的運行狀態；二是強化預防性檢測，根據冶金機械設備的運行規律制定相應的檢修檢測方案，及時排查問題，并根據所找出的問題制定相應的預防性維修措施；三是做好總結分析。對在檢修維護中所發現的問題，必須經過全方位的分析研究，找出內在的聯系和規律，從而為相關維修計劃和維修措施的制定提供更加切實有效的依據，為預防性維修工作的開展奠定良好基礎[3]。

3.3 加強液壓系統的維護與保養

在冶金機械設備中有許多設備中都存在液壓系統，如果液壓系統出現問題，就會嚴重影響整個冶金機械的運作，在日常設備維護管理中必須強化在液壓系統方面的重視。一方面需要強化油液控制，在更換潤滑油時需要先進行檢測，保證所用液壓油質量的合格達標；另一方面則需要做好油液質量監測，實時掌握液壓油的油質情況，及時更換污染潤滑油，切實保證液壓系統的正常運行。

3.4 采用先進的維修技術

①振動焊接技術。在冶金機械設備中有許多構件都需要焊接，通過應用振動焊接技術，不僅能夠更好消除焊接殘余應力，還可以保證原材料的力學性能。除此以外，其還有助于保障焊接后材料的抗拉強度、屈服極限等相關參數，提高其韌性，降低裂紋問題的產生。②網絡計劃技術。通過應用該技術能夠更好幫助維修管理人員來進行維修管理工作的規劃實施，在出現問題時可以及時找出故障的所在，減少故障處理所需時間，降低故障影響。③傳感器監測技術。通過利用各種各樣的傳感器，能夠實時監測冶金設備的運行狀態，在其出現故障時，能夠迅速進行報警，為維修管理工作提供便利。

4 機電技術在冶金設備中的管理及維護中的應用

伴隨著冶金行業自動化水平的日漸提升，冶金企業對于設備檢測的要求也越來越高。傳統的冶金設備監測系統的建設維護成本較高，對于外部環境要求也極高，需要借助電纜、網線以及光纖鋪設等來實現監測效果。傳感器網絡綜合了傳感器技術、嵌入式計算計算、分布式數據處理技術和通信技術，可以實時監測、感知以及采集網絡分布區域內的各種環境或者監測對象數據，通過無線、自組多跳的方式來進行數據傳輸。因此此節重點探討電子傳感器在冶金設備管理維護中的應用。

4.1 傳感器網絡

所謂傳感器網絡（如圖1）主要是由于大量部署在作用區域內，具備無線通信與計算能力的微小傳感器節點，借助自組織方式構成的可以依據環境自助實現指定任務的分布式智能化網絡系統。傳感器網絡的節點距離很短，一般采用多跳的無線通信方式予以通信。傳感器網絡可以在獨立環境中運用，亦可以借助網關連接在Internet ，實現使用戶遠程訪問的目的。

圖1 無線傳感器網絡結構

4.2 電子傳感器在冶金設備監測中的應用

4.2.1 數據傳輸方面的應用

數據的傳輸作為冶金設備監測系統中的核心，其最后續工作開展有著很大的作用。在實際的應用過程中，主要是通過電子傳感器來對外界信號進行收集，后續將其轉化為數字、圖像等其他形式的信號，最后將這些信號進行傳輸，進而實現設備的監測。電子傳感器自身的內控裝置可以在傳遞大量信號的同時保證數據的準確性、有效性，在進行傳遞的過程中通過電子傳感器還可以對所傳遞的信號進行有效的識別與處理，這可以提高冶金設備監測的有效性，為后續工作的開展奠定良好的基礎。此外，電子傳感器在數據傳輸方面的應用還可以在一定程度上提升整個工作的技術水平，通過其應用進一步提高工作效率，這對冶金設備監測工作的后續開展有著很大的促進作用。

4.2.2 攝像監控方面的應用

攝像監控作為冶金設備監測中的重點工作，在實際工作開展過程中所呈現的主要是圖像與視頻，圖像信息采集器作為冶金設備監測信號的輸入源，在實際工作中的作用非常大。但由于圖像信息采集器在實際工作中僅僅只能對前端信息進行收集，并不能對周邊信息進行及時、大范圍收集，這會在一定程度上降低信息的準確度。而通過電子傳感器的應用，其可以在對冶金設備周邊的信息進行充分采集，后續通過計算機來對信息進行處理，將其轉化為圖像和視頻，這可以實現遠程監控，進而滿足冶金設備監測的要求。與此同時，通過電子傳感器的應用還可以在監控的同時，對冶金設備所出現的問題進行反饋，這可以使相關工作人員及時對存在異常的設備進行修復，從真正實現了監測系統的自動化運行，這對冶金設備監測工作的繼續推進有著很大的促進作用。

4.2.3 自動化控制方面的應用

在實際工作中，相關企業會利用自動化控制系統來開展冶金設備的監測，為冶金設備監測的日常管理、維護來操作奠定基礎。在實際的工作過程中，也可以將電子傳感器應用于自動化控制方面，利用電子傳感器可以對冶金設備的運行狀況、周邊的數據等進行收集，后續通過收集、整理將數據進行整合，最后通過電子傳感器來對相關數據進行轉化。此外，電子傳感器還可以將信息數據傳遞到自動化控制系統中，這可以實現冶金設備監測工作的有效開展，為整個設備的運行提供保障。在信息化、數字化時代，電子傳感器在冶金設備監測中的應用越來越廣泛，其不僅實現了冶金設備監測的自動化，也進一步提升了冶金設備監測的有效性，優化了冶金設備監測的管理、數據傳輸等工作，保證了冶金設備高效運行。

4.2.3 信息顯示方面的具體應用

冶金設備信息顯示也非常重要，信息顯示能夠直觀監測各種冶金設備的運作過程。而將電子傳感器運用到冶金設備的信息顯示方面，能夠加強監測的實效性。例如：信息顯示方面主要涉及到各種DLP大屏顯示器、液晶顯示器等，將電子傳感器設置在這些顯示器的重要部件當中，便能夠實現各種有效的操作的指令，將不同的冶金設備實際運作的狀態準確無誤，及時的傳輸給信息顯示器，例如：維護信號燈、報警信息、狀態信息。傳輸的信息的過程中主要是利用無線通信網絡，或者根據實際需求設置專用的高速網絡通道，加強信號的傳輸。在特有的網絡通道中將這些信號進行轉碼，通過分析與處理，再全部傳輸到顯示屏的顯示器中進行正確的顯示。

總之，在現階段為了確保冶金企業的可持續發展，就必須強化在冶金設備維修管理方面的重視，及時找出和分析維修管理工作中所出現的問題和不足，并制定切實有效的改進策略，確保維修管理工作的質量。同時，冶金行業要獲得穩定、健康的發展，就需要對冶金設備監測予以重視，在實際的工作過程中要注重電子傳感器的運用，通過合理、有效的措施來實現冶金設備監測的高效性，為冶金設備的后續使用提供良好的保障，在保證冶金設備運行精準的同時，推動冶金行業的發展，進一步促進我國經濟社會的發展。