高爐冶煉設備維護檢修工作研究

廖忠平 江西省新余鋼鐵公司煉鐵廠

高爐冶煉設備作為冶煉金屬工藝的重要組成部分，在計算機技術快速發(fā)展的背景下同樣在不斷進步，使得設備維護與檢修成為工業(yè)發(fā)展的又一大方面。因此，有必要對高爐冶煉設備維護檢修工作進行創(chuàng)新，降低設備故障帶來的損失，達到延長設備壽命、提升設備運行效率的目的。

一、高爐冶煉設備的故障診斷

高爐冶煉設備的故障診斷方法包括人工智能診斷、數(shù)學模型診斷，其中，人工智能診斷主要是利用AI智能系統(tǒng)排除機械設備運行性的故障，并精準查找出故障點，結合大數(shù)據(jù)技術對復雜的故障情況進行分析，為信號傳輸以及建模處理提供科學依據(jù)，極大地提升了高爐冶煉設備維護檢修工作的效率。數(shù)學模型診斷是指基于現(xiàn)代控制理論，利用現(xiàn)代優(yōu)化算法、參數(shù)模型、濾波器等，對閾值進行分析，真正將控制系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)結合在一起，對高爐冶煉設備以及其他工業(yè)設備實施實時監(jiān)測，大幅度降低設備故障事件的發(fā)生概率。

在實際維護檢修工作中，利用以上兩種診斷方法對以往的高爐冶煉設備故障解析方案進行優(yōu)化，在很大程度上避免了人力以及物力資源的浪費，并有效提升了維護檢修工作的精度與效率。結合高爐冶煉設備運行中常見的故障，提出的評估算法能夠有效降低設備故障狀態(tài)分析的復雜程度，適用于大多數(shù)高爐冶煉設備的維護檢修工作。評估算法執(zhí)行環(huán)節(jié)如下：

假設在一定區(qū)域范圍內的電力設備、繼電保護裝置、斷路器分別為An、Ax、Am個，優(yōu)化后的故障診斷模型為：

在模型中，Cl為決策結果；p為電力系統(tǒng)損失信源信息的情況。根據(jù)該模型，計算出的斷路概率、故障漏報率分別為0.08%、0.1%，將此作為判斷系統(tǒng)運行狀況的主要依據(jù)，合理規(guī)避潛在的故障風險，對維護冶煉設備運行有序性具有十分重要的現(xiàn)實意義[1]。

二、高爐冶煉設備維護檢修工作方案的實施

（一）作業(yè)方式操作方案的實施

高爐冶煉設備作業(yè)方式操作方案的制定，主要是對維護檢修具體的內容進行初步明確，結合檢修步驟、檢修標準、維修人員數(shù)量等，針對冶煉設備制定科學合理的檢修方案，并制定好應對突發(fā)問題的檢修方案，以此達到延長設備使用壽命、降低作業(yè)勞動強度、增強維護檢修效果的目的。根據(jù)現(xiàn)階段高爐冶煉設備維護保養(yǎng)體系的構建狀況，有必要應用人工智能技術對設備實施實時監(jiān)測，以此在第一時間尋找出故障源。例如，在維護冶煉設備驅動系統(tǒng)的過程中，根據(jù)規(guī)范的維護檢修體系，首先，依次尋找主線、支線是否存在故障問題；其次，晃動抓手，通過觀察或是利用一定的檢測手段判斷設備是否發(fā)生漏氣現(xiàn)象，并判斷機械抓手的夾緊力是否充足；最后，通過聯(lián)軸器、電機、齒輪等多方面檢查，判斷傳動裝置是否存在故障問題，然后根據(jù)不同部位的實際情況實施相應的維護檢修操作方案，必要時更換冶煉設備的零部件，以此保證企業(yè)生產經營的順利開展。

（二）作業(yè)工具應用方案的實施

在實際維護檢修工作開展中，高爐冶煉設備作業(yè)工具應用方案的制定，需要綜合考慮場地面積、檢修時限、設備結構，通過作業(yè)工具的合理運用，最大程度節(jié)省檢修作業(yè)時間。例如，在檢修高爐冶煉設備緊固件時，需要對特殊工具實施相應的保護措施，以此避免工具被潤滑油污染。通過對高爐冶煉設備故障評估算法的分析，為保證作業(yè)工具應用方案制定的合理性，充分發(fā)揮出維護檢修工作的優(yōu)勢與作用，需要成立一支專業(yè)性較強的技術維護隊伍，要求維護人員按照相關標準安裝冶煉工藝流程應用到的設備，以此從根本上保證高爐冶煉設備不會發(fā)生故障問題，避免在長時間運行中出現(xiàn)結構斷裂的問題。與此同時，要求維護檢修人員能夠根據(jù)設備故障評估以及分析結果，結合整體線路，選用合適的工具開展維護工作，并對故障信息進行詳細記錄，通過與設備使用人、負責人的交流，了解到冶煉設備故障的具體情況，以此為設備管理標準化建設提供更加有力的支撐。

（三）作業(yè)材料選擇方案的實施

在制定高爐冶煉作業(yè)材料選擇方案的過程中，應全面留意油品、螺栓、備件等，是否與設計要求與技術標準相符，避免作業(yè)材料應用不當而影響維護檢修質量，甚至會產生負面影響[2]。例如，在檢修高爐冶煉設備高壓系統(tǒng)的過程中，若選擇承受耐壓能力不強的密封件，將會引發(fā)泄漏，不僅沒有達到維護檢修工作開展的目的，而且對生產造成極大的影響。與此同時，作業(yè)材料選擇方案的實施還依賴于故障分析機制與維護方案的構建，由于高爐冶煉設備運行情況較為復雜，通過搶修時間的縮短以及搶修質量的提升，可有效保證企業(yè)經濟效益受到損害。因此，結合材料選擇的高爐冶煉設備維護方案的制定，應針對增加生產運營中耐磨、易損設備的維護周期，盡量在不影響生產運營的情況下，選用合適的作業(yè)方式、作業(yè)工具、作業(yè)材料方案，從而實現(xiàn)冶煉設備維護檢修質效提升的目標。同時，還應積極運用信息化手段，在第一時間通知負責人對設備運行狀態(tài)進行維護與檢查，切實強化冶煉設備的實時監(jiān)測水平，為故障問題的預先判定、解決方案的制定提供有力支撐。

三、結論

綜上所述，要想建設成智慧工廠，大幅度提升設備自動化水平，應緊密結合人工智能以及數(shù)學模型診斷技術，積極運用維護實驗模型，從作業(yè)方式、作業(yè)工具、作業(yè)材料等多個角度，優(yōu)化高爐冶煉設備維護檢修工作方案，以此助力工業(yè)發(fā)展。