設(shè)備點(diǎn)檢系統(tǒng)在煉鐵設(shè)備管理中的應(yīng)用

王 杰，苑少剛，梁文強(qiáng)

（日照鋼鐵有限公司煉鐵制造部，山東 日照 276800）

設(shè)備點(diǎn)檢系統(tǒng)在煉鐵設(shè)備管理中的應(yīng)用

王 杰，苑少剛，梁文強(qiáng)

（日照鋼鐵有限公司煉鐵制造部，山東 日照 276800）

主要論述設(shè)備離線巡檢系統(tǒng)在日照鋼鐵有限公司設(shè)備點(diǎn)檢管理中的應(yīng)用，并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行模式和在設(shè)備管理中的特點(diǎn)及應(yīng)用和故障分析對(duì)比進(jìn)行闡述。

離線點(diǎn)檢；煉鐵；設(shè)備的應(yīng)用

1 引言

點(diǎn)檢制就是以點(diǎn)檢為核心的設(shè)備維修管理體制，實(shí)現(xiàn)設(shè)備可靠性、維護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性，并達(dá)到最佳化管理的機(jī)制，是按照預(yù)先制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，定人、定點(diǎn)、定期、定方法、定標(biāo)準(zhǔn)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查的一種管理方法，有效地防止“過修”或“欠修”，減少設(shè)備故障發(fā)生率，降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。

2 系統(tǒng)組成

2.1 軟件功能

主要功能：點(diǎn)巡檢業(yè)務(wù)邏輯處理，包括標(biāo)準(zhǔn)制定，流程控制，數(shù)據(jù)處理與分析，設(shè)備劣化趨勢(shì)預(yù)測(cè)等。通過定時(shí)定點(diǎn)精密點(diǎn)檢，形成歷史曲線分析事故趨勢(shì)，提前發(fā)現(xiàn)事故，提前維護(hù)，減少設(shè)備事故率，保證設(shè)備平穩(wěn)安全運(yùn)行。

2.2 設(shè)備管理

支持建立完善的設(shè)備臺(tái)帳，構(gòu)架合理的位置、系統(tǒng)、功能位置、設(shè)備及子設(shè)備的層次結(jié)構(gòu)，建立設(shè)備與備件的關(guān)聯(lián)關(guān)系，管理設(shè)備從設(shè)計(jì)、購置、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維修、更新到報(bào)廢的全生命過程。

2.3 點(diǎn)巡檢管理

主要功能：依據(jù)點(diǎn)巡檢管理制度與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定相應(yīng)工作流程，組織相關(guān)人員，推動(dòng)點(diǎn)巡檢工作的具體開展，獲得設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并不斷修正點(diǎn)檢工作從而達(dá)到項(xiàng)目所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

（1）定義計(jì)劃?rùn)z查部位、內(nèi)容、周期、數(shù)據(jù)類型、對(duì)應(yīng)的設(shè)備標(biāo)示位置、判定標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)采樣類型屬性。

（2）計(jì)劃編制后將要點(diǎn)巡檢的路線下載到點(diǎn)檢儀中，到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際對(duì)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的點(diǎn)檢。

（3）點(diǎn)檢人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)先在相應(yīng)區(qū)域打卡以便進(jìn)行到位管理，點(diǎn)檢過程中設(shè)備測(cè)項(xiàng)指標(biāo)出現(xiàn)異常，將會(huì)有聲光報(bào)警提示并做相應(yīng)處理。

（4）數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器，應(yīng)用邏輯程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、生成圖表，分析設(shè)備劣化趨勢(shì)及采取措施。

（5）對(duì)相關(guān)人員所作工作進(jìn)行績(jī)效考核。

制定設(shè)備點(diǎn)巡檢標(biāo)準(zhǔn)、點(diǎn)巡檢計(jì)劃、點(diǎn)巡檢任務(wù)執(zhí)行和點(diǎn)檢人員的績(jī)效考核，并且將現(xiàn)場(chǎng)采集回的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、查詢、數(shù)據(jù)分析，查看設(shè)備歷史曲線，分析設(shè)備運(yùn)行趨勢(shì)，以曲線，餅狀圖，柱狀圖等多種形式反映設(shè)備運(yùn)行情況，以便技術(shù)人員準(zhǔn)確把握設(shè)備狀態(tài)。

3 硬件功能模塊

3.1 手持式點(diǎn)檢儀

手持式點(diǎn)檢儀實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備點(diǎn)檢指標(biāo)的測(cè)量，數(shù)據(jù)采集，對(duì)設(shè)備指標(biāo)異常情況及時(shí)報(bào)警提示以便及時(shí)采取措施，區(qū)域標(biāo)識(shí)牌配合點(diǎn)檢儀實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)點(diǎn)檢設(shè)備和點(diǎn)檢項(xiàng)目的提示以及對(duì)點(diǎn)檢執(zhí)行人員的到位管理。

3.2 基本功能和特點(diǎn)

（1）操作簡(jiǎn)單，IP5防護(hù)等級(jí)，不受現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾，且也不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生電磁干擾，可氫氣、油區(qū)及氨區(qū)及-30℃～80℃環(huán)境溫度中使用。（2）記憶功能，掉電不丟失數(shù)據(jù)。（3）低功耗設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)下載、上傳數(shù)據(jù)。（5）有充裕的數(shù)據(jù)余量，便于臨時(shí)增加檢測(cè)點(diǎn)。

（6）具有識(shí)別ID和集成溫度、振動(dòng)多種測(cè)量功能。（7）30mm的非接觸式讀卡采用方式提高安全系數(shù)。

4 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

4.1 提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備工況并制定防范措施，降低設(shè)備故障率

在預(yù)防維修方式下，設(shè)備狀態(tài)要素提取不全面，會(huì)過多強(qiáng)調(diào)設(shè)備周期檢修，而為避免設(shè)備故障停機(jī)，會(huì)靠投入大量的計(jì)劃維修、過維修來換取設(shè)備的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而會(huì)帶來了過修、欠修問題及設(shè)備的可用性和費(fèi)用的高居不下。而設(shè)備零部件的不確定性，使設(shè)備更換的周期難以確定，由此產(chǎn)生非計(jì)劃搶修，打亂了正常的生產(chǎn)節(jié)奏，造成維修資金浪費(fèi)和產(chǎn)量的制約。

實(shí)行設(shè)備點(diǎn)檢制可以讓設(shè)備管理人員準(zhǔn)確了解設(shè)備狀態(tài)，使設(shè)備應(yīng)盡可能長(zhǎng)時(shí)間地處于運(yùn)行狀態(tài)。只有在設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能即將破壞或急速下降的臨界狀態(tài)時(shí)，以時(shí)間為基準(zhǔn)的預(yù)防性檢修為基準(zhǔn)的響應(yīng)性，做到該修才修。與傳統(tǒng)的計(jì)劃?rùn)z修相比較，可以延長(zhǎng)檢修間隔，避過過修，降低檢修費(fèi)用，提高設(shè)備可用率。

4.2 可避免設(shè)備管理的信息死角和設(shè)備缺陷的沉淀

以有效的監(jiān)測(cè)手段和分析診斷技術(shù)，合理安排檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)于設(shè)備管理來說還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在實(shí)際的設(shè)備管理中可能存在下列情況：①設(shè)備數(shù)量廣而多，人員少問題；②需管理的設(shè)備負(fù)責(zé)化，無法科學(xué)地管理；③點(diǎn)檢值越限后，無人管理。

通過設(shè)備點(diǎn)檢系統(tǒng)點(diǎn)巡檢管理平臺(tái)，可有效解決。終端系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定好的程序，對(duì)于數(shù)量龐大而又復(fù)雜的設(shè)備不會(huì)遺忘、出錯(cuò)，能夠按時(shí)執(zhí)行，同時(shí)設(shè)備狀態(tài)出現(xiàn)異常也能第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，并通知技術(shù)人員進(jìn)行維修，防止了缺陷沉淀。

4.3 可簡(jiǎn)化設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集過程，提高設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄質(zhì)量

采用點(diǎn)檢制后，設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集過程得到有效的精簡(jiǎn)，崗位職責(zé)更加明確。在實(shí)現(xiàn)設(shè)備點(diǎn)檢系統(tǒng)點(diǎn)檢后，點(diǎn)檢數(shù)據(jù)的有效性、真實(shí)性將會(huì)得到保證，防止出現(xiàn)虛假無效的數(shù)據(jù)，誤導(dǎo)我們對(duì)設(shè)備管理的決策。

4.4 可利用信息集成降低設(shè)備管理的工作強(qiáng)度提高人力資源效率

使用設(shè)備點(diǎn)檢系統(tǒng)進(jìn)行管理，所有的信息均有終端網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)來執(zhí)行，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。而點(diǎn)檢人員只需要執(zhí)行事先安排好的點(diǎn)檢任務(wù)，設(shè)備的管理人員就可以集中精力去分析點(diǎn)檢數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握設(shè)備的狀態(tài)，提高人力資源的利用率，達(dá)到既能減少設(shè)備管理人員，又能更好地管好設(shè)備的目標(biāo)。

5 點(diǎn)檢系統(tǒng)效益分析

自通過實(shí)施機(jī)電設(shè)備點(diǎn)檢系統(tǒng)項(xiàng)目，機(jī)電設(shè)備的故障次數(shù)明顯降低，提高了機(jī)電設(shè)備的開機(jī)率，也加強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的科學(xué)管理，隨時(shí)掌控設(shè)備的歷史和當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)。

在提高機(jī)電設(shè)備的開機(jī)率方面，有必要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，通過點(diǎn)檢系統(tǒng)的檢測(cè)、管理，可以降低設(shè)備的故障，發(fā)現(xiàn)問題能及時(shí)處理，從而提高設(shè)備無故障運(yùn)行時(shí)間。確保機(jī)電設(shè)備的開機(jī)率。

設(shè)備運(yùn)行具體狀態(tài)參數(shù)都實(shí)現(xiàn)了在線分析趨勢(shì)圖。

5.1 設(shè)備舉例

8月20日點(diǎn)檢人員測(cè)得8#循環(huán)水常壓2#泵電機(jī)（900KW）后軸承振動(dòng)值異常（圖一）。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)1207.03HZ處有能量堆積且有群峰出現(xiàn)，且頻帶較寬，振幅頻率間隔16.11Hz，接近電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)頻16.5HZ。通過經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，該電機(jī)滾動(dòng)軸承內(nèi)圈輕微損傷，因低頻段頻率不明顯，且在可控范圍內(nèi)，加潤(rùn)滑脂觀察使用。

9月1日再次檢測(cè)（圖二），經(jīng)分析電動(dòng)機(jī)潤(rùn)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(nèi)圈故障頻率188.1 Hz相近。由此判斷軸承內(nèi)圈故障有進(jìn)一步劣化的趨勢(shì)，但未達(dá)到極限值，可以繼續(xù)觀察使用。

9月12日再次檢測(cè)（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(nèi)圈有加速劣化的趨勢(shì)，需安排停機(jī)檢修更換。

9月15日拆檢后發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈有明顯的磨損和點(diǎn)蝕故障（圖四）。

5.2 設(shè)備舉例

9月25日點(diǎn)檢人員測(cè)得風(fēng)機(jī)電機(jī)（630KW）后軸承振動(dòng)值異常（圖五）。根據(jù)測(cè)的數(shù)據(jù)與軸承故障特有頻率測(cè)算，電機(jī)出現(xiàn)早期的軸承跑套松動(dòng)現(xiàn)象，屬于帶病運(yùn)行，為避免故障惡化，增加維修難道和經(jīng)濟(jì)損失，立即對(duì)電機(jī)進(jìn)行更換維修。圖六為風(fēng)機(jī)電機(jī)拆檢情況，拆檢發(fā)現(xiàn)，軸承跑內(nèi)套，電機(jī)軸磨損。

5.3 成本計(jì)算

以上事例反映了，點(diǎn)檢運(yùn)行能夠提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備的隱患，避免了設(shè)備故障的惡化，降低設(shè)備維修費(fèi)用。

設(shè)定常壓泵電機(jī)市場(chǎng)價(jià)為20.1萬元，軸承部件損壞外委維修費(fèi)用8.5萬元，更換備件的市場(chǎng)價(jià)為0.45萬元。

設(shè)定該風(fēng)機(jī)電機(jī)市場(chǎng)價(jià)為18.27萬元，軸承部件損毀7.54萬，更換備件的市場(chǎng)價(jià)為0.33萬元。

表1

6 人員工作效率的提升

實(shí)行設(shè)備點(diǎn)檢系統(tǒng)項(xiàng)目后，現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)巡檢作業(yè)會(huì)根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行歷史參數(shù)數(shù)據(jù)區(qū)分出重點(diǎn)巡檢設(shè)備和巡檢關(guān)注設(shè)備，同時(shí)輔以不同的點(diǎn)巡檢周期。把原來的日常檢修工作，按設(shè)備的點(diǎn)檢情況確定出重點(diǎn)設(shè)備來進(jìn)行檢修，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，達(dá)到人員工作效率的提升。依靠點(diǎn)檢系統(tǒng)把各個(gè)區(qū)隊(duì)的設(shè)備做到點(diǎn)檢路線里，根據(jù)點(diǎn)檢路線逐個(gè)、按項(xiàng)巡檢，避免了人為的檢修失誤，更可督促隊(duì)組人員每天保質(zhì)保量的完成檢修，只要檢修到位，設(shè)備的故障率和停機(jī)時(shí)間肯定會(huì)降低，無形中提高了生產(chǎn)效率。

7 結(jié)束語

點(diǎn)檢系統(tǒng)作為日照鋼鐵有限公司2014年新應(yīng)用的科技項(xiàng)目，其應(yīng)用效果在于利用先進(jìn)的設(shè)備管理制度減少故障停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備有效利用率，保持設(shè)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(duì)設(shè)備異常的快速反應(yīng)能力。全面實(shí)行這種先進(jìn)的維修管理方式，能預(yù)測(cè)故障、排除隱患，有計(jì)劃性的進(jìn)行設(shè)備檢修，提前防范機(jī)電事故。目前，該系統(tǒng)已在各部平穩(wěn)投入運(yùn)行。

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