浅谈故障诊断法在轧机维护中的运用

刘喆 王宇 赵静

摘要：故障诊断法系以计算机计术及信息处理技术等诸多技术为基础的综合方法，如今已被广泛运用于轧机设备维修中。该方法对于延长轧机使用时间，降低轧机维修及综合维修成本，促进轧机使用效率的提升都具有至关重要的作用。本文对故障诊断法基本技术进行了简单的分析，对故障诊断法在轧机维护中的运用进行了详细的介绍，并简要阐述了与轧机设备维修需要注意的相关问题，以更好地推动轧机的维护。

关键词：故障诊断法;轧机;维护者 运用现状

随着轧机使用年限的增加，其零件都会出现一定程度的磨损，使用及维护不当势必会导致生产无法正常进行的情况出现。为了确保生产的正常进行，实现企业利益的最大化，各钢铁企业理应采用一系列行之有效的措施进行轧机的维护。故障诊断法是轧机众多维护方法之一，也是当今钢铁企业运用得比较普遍的轧机维护方法。此方法的使用不但有效的延长了轧机使用时间、降低了轧机维修及综合维修成本，同时它还较好地提高了轧机使用的效率。

1.故障诊断方法基本技术概述

通常情况下，故障诊断法主要由如下五个步骤构成：第一步，信息收集技术。借助精准的采集及测量，收集反映轧机状态的各类信号及参数。此技术系借助安装于轧机上的各种传感器进行工作的，诊断过程中，传感器所发出的各类信息将被贮存器或计算机收集。第二步，信息处理。从现场收集来的各类信息并不可以直接作为判断轧机状态的证据，其中包含相关信息及无关信息，因此我们在对轧机进行故障诊断时理应对那些收集来的信息进行相应的转换，转变成人或机器可以读懂的信息，进而完成信息采集的目的。此步骤的目的为完成信息的转化;第三步，信息的整理及研究。当人们完成对信息的识别及分析后，接下来我们需要做的事情即将所得信息与轧机运行的标准参数展开比较，明确轧机的状态及故障类型，指出具体故障，随后再找出导致这一故障出现的原因;第四步：数学模型的创建。鉴于轧机运转时有诸多参数，其参数与轧机状态及产生故障的原因有着异常紧密的联系，因此我们应创建一个数学模型以精准反映出轧机状态及产生故障的各类参数之间的联系，此数学模型的创建对于轧机状态监测的计算机系统具有至关重要的作用;第五步：预测。当我们完成对各类信息的研究及识别后，我们便可以对轧机故障的发生及部件的剩余使用时间展开预测了。

2.故障诊断法在轧机维护中的运用

美国是全球第一个将故障诊断法运用于钢铁行业的国家，其时间可上溯至上个世纪70年代中期。随后，1977年，日本新日铁公司采用故障诊断法对初轧机牌坊及万向接轴等轧机关键部位进行了检测诊断。鉴于1170mm初轧机万向接轴折断率较高，故美国钢铁公司lorain工厂在此轧机上安装了扭矩监测仪，通过持续对轧机扭振的检测，从而预报危险，最终达到确保主传动设备安全的目的。1981年，加拿大Dofasco公司也购置了一套振动报警装置，在振动出现前该装置会提醒工作人员降低轧制速度，从而达到保护机械的目的。为了避免轧机传动装置出现机械共振情况，瑞典Fundia公司为其轧机配备了驱动软件控制器，即RTE。在工作过程中，当轧机受到钢坯撞击出现了减速情况时，驱动软件控制器便会让驱动设施稳定加速，同时还会让合成冲击速度减慢，最终达到提升驱动装置速度的目的。鉴于驱动软件控制器可以较好地消除轧机振动，因此英国也于1992年为两部轧机配备了此装置。

故障诊断法于20世纪80年代后期在我国得到了广泛的运用，宝钢及武钢就是运用了故障诊断法进行轧机维护的两大钢铁企业。宝钢为其热轧生产线配备了在线监测及故障诊断体系，并借助Intranet使网络监测诊断功能成为了可能。于F2轧机上共取160多个检测点，以监测物理量为依据分别分布于如下五大系统之上：其一，测力系统;其二，液压系统;其三，振动系统;其四，温度系统;其五，电气系统。各信号收集站持续收集以上信号，并借助互联网及时输送至上一级数据库实施保存。工程站服务器对收集数据展开备份。诊断研究、采样数据及访问服务也属于工作服务器的职责。此外，工程师服务器还兼具拨号上网功能，远程诊断服务器及远程工程师工作站借助电话线和工程师站服务器联系在一起，接收采样信息。系统的后续功能借助光缆把现场诊断网与办公网联系在一起，最后实现远程诊断。

武钢高线精轧机同样也使用了监测诊断体系。在部分产品的轧制过程中，当高速机架实施空转时，轧机经常会由于压帽与保护套未安装好而出现不平衡，进而导致较大振动出现。如果工作人员不对其进行控制，时间长了，轧机便会出现油膜轴承发热及轧机跳闸现象，更严重的甚至还会出现轴承脱落的情况。为了降低此类事故的发生几率，故武钢选择了给此机组配务了在线监测系统。

3.轧机维护需注意的几个问题

3.1创建轧机维修监管体系

轧机维修管理理应有统一的组织及制度，轧机设备是不可出现分家的情况的，同时某些工作也是不可相互代替的，特别是工作人员未参加培训或取得相应资格证时，交换工作的情况更不能出现。健全的维修监管体系是轧机得以正常运行的关键所在，为了确保轧机的正常运行，公司理应创建健全的维修监管体系。

3.2重视技术的改造

设备技术改造系延长设备使用时间的有效方法，而技术改造则理应注重设备的共同参与。为了实现轧机设备的有效状态监测及保护，工作人员在实施改造的过程中理应给予电气部分可行性充分的重视。

3.3注重维修方法培训

实现轧机维修控制的电子化及自动化系提高劳动效率及减少运行成本的关键手段。企业在进行轧机购置与管理时理应将技术培训置于首位。无论是轧机操作人员，抑或是维修部人员，均需参加专业的技术培训。惟有如此，轧机出现故障的几率才能够降到最低，企业的效率才能得以保障。

4.结语

总而言之，掌握且运用好先进的轧机故障诊断及维修技术系确保轧机正常运转的有力前提及可靠保障。为了更好地促进我国钢铁行业的发展，各钢铁企业理应采用一系列行之有效的轧机故障诊断及维修技术，确保轧机及生产的正常运转，最终实现企业的可持续发展。

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