武鋼設(shè)備診斷技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)介

一、武鋼設(shè)備診斷技術(shù)的現(xiàn)狀
        武鋼從1985年后開始引入設(shè)備診斷技術(shù)，并在開展設(shè)備診斷工作的初期，就成立了公司—廠礦兩級(jí)診斷網(wǎng)。武鋼設(shè)備部設(shè)備診斷中心擁有高級(jí)職稱并且經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)診斷人員占診斷中心總?cè)藬?shù)的40%，他們既負(fù)責(zé)在公司內(nèi)開展精密診斷工作，又負(fù)責(zé)組織、指導(dǎo)和檢查二級(jí)廠利用簡(jiǎn)易檢測(cè)儀器開展設(shè)備點(diǎn)檢工作。在技術(shù)裝備上，主要配備了振動(dòng)信號(hào)分析儀、紅外熱成像儀（在自動(dòng)化公司）以及一些簡(jiǎn)易診斷儀器。以后陸續(xù)增加了現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡、油液分析、電機(jī)故障檢測(cè)及超聲波探傷等手段。
        從1999年開始，在全公司范圍內(nèi)推行設(shè)備點(diǎn)檢量化管理，并以設(shè)備診斷技術(shù)作為重要支撐。各二級(jí)廠在設(shè)備科設(shè)立了專檢站，各專檢員負(fù)責(zé)用簡(jiǎn)易診斷儀器對(duì)其所管轄區(qū)域內(nèi)的設(shè)備實(shí)施定期測(cè)量，并作趨勢(shì)分析，發(fā)現(xiàn)了許多故障隱患，通過(guò)及時(shí)處理，避免了突發(fā)性事故的發(fā)生。設(shè)備部分別在1999年和2000年就為12個(gè)主體生產(chǎn)廠統(tǒng)一發(fā)放了355臺(tái)和255 臺(tái)簡(jiǎn)易診斷儀器，各主體廠都在利用簡(jiǎn)易診斷技術(shù)全面實(shí)施點(diǎn)檢量化工作，并嘗到了甜頭，對(duì)點(diǎn)檢量化工作的積極性很高，這兩年許多廠又陸續(xù)購(gòu)置了不少診斷儀器。同時(shí)，各主體廠還選擇了部分關(guān)鍵設(shè)備，與科研院校合作開發(fā)建立了1-2套在線監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)，其中有些系統(tǒng)已具備了遠(yuǎn)程診斷的條件。另外，隨著點(diǎn)檢量化工作的深入，對(duì)精密診斷也提出了更多更高的要求，機(jī)組振動(dòng)信號(hào)分析、紅外熱成像分析、高壓設(shè)備檢測(cè)和油液分析等工作任務(wù)越來(lái)越飽滿。如果說(shuō)過(guò)去武鋼開展設(shè)備診斷工作是粗放型的、自覺(jué)性的，那么，現(xiàn)在武鋼的設(shè)備診斷工作卻是帶有強(qiáng)制性、統(tǒng)一性和規(guī)范性。設(shè)備診斷將作為現(xiàn)代化設(shè)備管理不可缺少的組成部分在武鋼整體推進(jìn)。目前，武鋼的設(shè)備診斷工作有了一個(gè)比較大的發(fā)展，設(shè)備診斷技術(shù)在武鋼的應(yīng)用已日益廣泛，越來(lái)越受到人們的重視，設(shè)備檢測(cè)手段、診斷能力已初具規(guī)模，在設(shè)備管理工作中已逐步顯現(xiàn)作用和效果。
        在簡(jiǎn)易診斷方面，各主體廠點(diǎn)檢量化工作已輻射到全廠所有重要設(shè)備上，點(diǎn)檢員從設(shè)備劣化趨勢(shì)圖上發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，通過(guò)及時(shí)處理消除隱患，來(lái)避免產(chǎn)生突發(fā)事故及停產(chǎn)損失。另外，點(diǎn)檢量化數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)管理也正在積極推進(jìn)。
        在精密診斷方面，武鋼目前擁有振動(dòng)分析診斷、紅外熱成像分析診斷、油液分析及氣相色譜分析等專業(yè)手段和相關(guān)技術(shù)人員，并積累總結(jié)出了一些行之有效的診斷經(jīng)驗(yàn)和方法。
        在2001年成立了武鋼設(shè)備診斷委員會(huì)，委員會(huì)由各主體廠設(shè)備廠長(zhǎng)、設(shè)備科長(zhǎng)和專業(yè)技術(shù)人員在內(nèi)的80余人組成，并且聘請(qǐng)了包括中國(guó)工程院院士楊叔子在內(nèi)的著名專家學(xué)者10余人擔(dān)任技術(shù)顧問(wèn)。2002年開始在公司內(nèi)開展“設(shè)備狀態(tài)受控點(diǎn)”活動(dòng)，全面掌握設(shè)備的狀態(tài)，并對(duì)設(shè)備狀態(tài)要素實(shí)施有效的管理，使維修部門能夠把檢修重點(diǎn)集中到最有意義的對(duì)象上，實(shí)現(xiàn)維修成本投入的最佳效益。
        2002年武鋼繼續(xù)推行“以點(diǎn)檢量化為基礎(chǔ)，以遠(yuǎn)程診斷和精密診斷為技術(shù)支持”的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)控制制度，從設(shè)備點(diǎn)檢量化管理、設(shè)備在線監(jiān)測(cè)以及設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)多方面入手，確保設(shè)備“萬(wàn)點(diǎn)受控”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。各生產(chǎn)廠在公司的統(tǒng)一安排下，組織抓好關(guān)鍵設(shè)備的確定、控制點(diǎn)的選取和狀態(tài)參數(shù)基準(zhǔn)值確認(rèn)工作。根據(jù)所控制的對(duì)象，對(duì)應(yīng)建立和完善關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備特征頻率數(shù)據(jù)庫(kù)和設(shè)備檔案，依據(jù)所掌握的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析，使這些設(shè)備在壽命周期內(nèi)處于嚴(yán)密的受控狀態(tài)，為預(yù)知維修提供可靠的依據(jù)。公司將對(duì)各生產(chǎn)單位“萬(wàn)點(diǎn)受控”計(jì)劃實(shí)施的進(jìn)展情況進(jìn)行檢查、驗(yàn)收。對(duì)達(dá)不到規(guī)定要求的，要記錄在案，作為年終星級(jí)設(shè)備管理單位評(píng)審、驗(yàn)收的考核依據(jù)。
        為適應(yīng)對(duì)設(shè)備診斷技術(shù)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)的需要，武鋼設(shè)備部積極開展工作，每年都與武鋼職業(yè)技術(shù)學(xué)院或有關(guān)診斷儀器生產(chǎn)廠家聯(lián)合舉辦有關(guān)設(shè)備診斷技術(shù)的專題講座、經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)以及各種形式的學(xué)習(xí)班、培訓(xùn)班和研討班，聘請(qǐng)了有關(guān)專家來(lái)武鋼講課，組織有關(guān)人員參加，以推廣應(yīng)用故障診斷技術(shù)。武鋼各主體廠都配備了兼職或?qū)Ｂ氃O(shè)備故障診斷人員，負(fù)責(zé)廠內(nèi)設(shè)備診斷工作，組織有關(guān)技術(shù)人員學(xué)習(xí)其它兄弟廠礦先進(jìn)診斷技術(shù)，如武鋼多次安排設(shè)備故障診斷人員到寶鋼檢測(cè)公司參觀學(xué)習(xí)，推廣使用新型設(shè)備診斷儀器，并收集國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)備診斷技術(shù)信息。
        二、設(shè)備診斷技術(shù)在武鋼的應(yīng)用
        1.設(shè)備狀態(tài)點(diǎn)檢量化網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)
        武鋼設(shè)備狀態(tài)點(diǎn)檢網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)將企業(yè)信息系統(tǒng)分為企業(yè)層、分廠層、車間層三個(gè)層次。車間層根據(jù)分廠的受控設(shè)備的實(shí)際情況布置，可以是一個(gè)車間，也可以是一條生產(chǎn)線。如武鋼燒結(jié)廠根據(jù)其生產(chǎn)線的布置，分為四個(gè)燒結(jié)車間，每個(gè)車間層均設(shè)有點(diǎn)檢工作站，對(duì)受控設(shè)備的振動(dòng)信息用HY-106手持式巡檢儀采集，對(duì)工藝量等其他參數(shù)則通過(guò)手抄表采集，點(diǎn)檢工作站與巡檢儀和手抄表通過(guò)紅外串口通訊，使巡檢任務(wù)的發(fā)送和回收非常簡(jiǎn)便、靈活。車間層的點(diǎn)檢工作站還裝有基本的信號(hào)分析軟件，方便現(xiàn)場(chǎng)操作人員對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行初步分析、診斷。分廠層以各個(gè)主體廠為單位（如燒結(jié)廠、大型廠、能源廠等）設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，并安裝數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器軟件，負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)分廠設(shè)備的信息統(tǒng)一管理，分廠的各個(gè)點(diǎn)檢工作站上裝有數(shù)據(jù)上傳軟件，當(dāng)巡檢儀采集了設(shè)備的最新數(shù)據(jù)后，將自動(dòng)上傳至分廠級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。各主體廠的設(shè)備管理人員通過(guò)功能強(qiáng)大的信號(hào)分
析’瀏覽軟件準(zhǔn)確而及時(shí)地把握整個(gè)分廠的設(shè)備運(yùn)行狀況，并能對(duì)信號(hào)異常的設(shè)備進(jìn)行分析、診斷，迅速作出設(shè)備的維修計(jì)劃。企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)虛擬的數(shù)據(jù)庫(kù)，它依托企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，把各個(gè)分廠的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器構(gòu)建成一個(gè)虛擬的服務(wù)器，這樣公司各級(jí)設(shè)備管理人員（如設(shè)備診斷中心、設(shè)備部等）就可以通過(guò)信號(hào)分析/瀏覽軟件，及時(shí)了解整個(gè)企業(yè)所有受控設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，便于根據(jù)設(shè)備狀況進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)施和調(diào)整。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

        2001年7月在武鋼燒結(jié)廠首先試用設(shè)備狀態(tài)點(diǎn)檢網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，隨后在大型廠、軋板廠、工業(yè)港、三煉鋼、能源廠實(shí)施。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后，效果良好，使監(jiān)測(cè)診斷人員可以通過(guò)安裝在設(shè)備診斷中心的客戶端分析軟件縱覽整個(gè)企業(yè)或主體廠受控設(shè)備的運(yùn)行狀況，并通過(guò)各分廠所設(shè)置的報(bào)警信息，迅速又直觀了解到當(dāng)前設(shè)備的狀態(tài)。設(shè)備最新數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)上傳，保證了數(shù)據(jù)的及時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備點(diǎn)檢狀態(tài)監(jiān)測(cè)的在線化。而狀態(tài)瀏覽器又通過(guò)圖片導(dǎo)航的方式能夠簡(jiǎn)單、直觀及時(shí)地使設(shè)備領(lǐng)導(dǎo)了解受控設(shè)備的分布、受控測(cè)點(diǎn)的布置等相關(guān)信息。該系統(tǒng)全面提升設(shè)備點(diǎn)檢的管理水平，為系統(tǒng)維修和設(shè)備管理的系統(tǒng)與構(gòu)造奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。盡管系統(tǒng)運(yùn)行只有半年，點(diǎn)檢已積累了大量的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，在大型廠和燒結(jié)廠成功捕獲了一些故障隱患，并為疑難問(wèn)題的分析和處理提供了可能。
        2.設(shè)備在線監(jiān)測(cè)
        對(duì)于生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備一般要求進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，將已有的一些在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與附近的交換機(jī)用光纖聯(lián)通，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷后，各項(xiàng)工作安排胸中有數(shù)，基本消除了幾天幾夜不合眼的搶修現(xiàn)象，大大提高了生產(chǎn)能力。
        3.設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)
        開展“設(shè)備狀態(tài)受控點(diǎn)”活動(dòng)是武鋼設(shè)備診斷工作新一輪發(fā)展，也是提高武鋼設(shè)備管理和維修技術(shù)現(xiàn)代化水平的必由之路。主要應(yīng)用在以下幾方面：①應(yīng)用振動(dòng)測(cè)試技術(shù)，對(duì)燒結(jié)機(jī)制氧站的空壓機(jī)及高爐風(fēng)機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試和分析，錄取參考頻譜作為技術(shù)檔案，還研制了一些包括振動(dòng)、溫度以及電氣參數(shù)等在內(nèi)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；②在紅外測(cè)溫技術(shù)方面，使用點(diǎn)溫計(jì)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)易診斷，采用熱像儀對(duì)爐殼和爐襯的融化腐蝕，以及主變壓器的繞組溫度進(jìn)行測(cè)定和圖像處理；③在油液污染檢測(cè)方面，為液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)中油泵和閥等部件的磨損找出預(yù)防措施；④在電機(jī)、變壓器故障檢測(cè)，零部件的無(wú)損檢測(cè)，爐窯和工業(yè)建筑物檢測(cè)以及起重設(shè)備檢測(cè)等方面都有廣泛的應(yīng)用。
        4.問(wèn)題及解決思路
        (1)加強(qiáng)診斷的規(guī)范化。包括設(shè)備狀態(tài)要素提取的規(guī)范化、判斷標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化和采樣的規(guī)范化等。在大力開展設(shè)備狀態(tài)受控點(diǎn)管理的基礎(chǔ)上，要注意“設(shè)備狀態(tài)要素管理”，即通過(guò)研究設(shè)備狀態(tài)的構(gòu)成，有效評(píng)價(jià)設(shè)備狀態(tài)。這對(duì)實(shí)現(xiàn)適時(shí)維修，對(duì)于提高設(shè)備檢修命中率，具有十分重要的意義。設(shè)備部曾制定了一些判斷標(biāo)準(zhǔn)，但隨著生產(chǎn)的發(fā)展和設(shè)備的更新，這些判斷標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)有所修訂，對(duì)尚未建立的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)逐步制定。另外，只有規(guī)范化的采樣才能獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，才能真正做到“從對(duì)采樣負(fù)責(zé)到對(duì)設(shè)備負(fù)責(zé)”的轉(zhuǎn)變。
        (2)建立設(shè)備診斷效果的評(píng)價(jià)體系。雖然武鋼設(shè)備診斷工作已開展多年，但目前仍無(wú)一套完整、科學(xué)和有效的設(shè)備診斷效果評(píng)價(jià)體系，可以從對(duì)設(shè)備狀態(tài)的把握率、降災(zāi)效益和降成本效益等幾個(gè)方面來(lái)考慮。
        (3)新手段和新儀器的使用。目前手段和儀器與國(guó)外相比還有很大的差距，需要引進(jìn)一些適合武鋼實(shí)際需要的診斷技術(shù)和裝備。
        三、武鋼設(shè)備診斷技術(shù)的發(fā)展方向
        武鋼今后設(shè)備診斷工作的總體規(guī)劃是：全面推進(jìn)以診斷技術(shù)和傾向管理為手段的點(diǎn)檢基礎(chǔ)管理，重大檢修項(xiàng)目以傾向管理為依據(jù)，逐步實(shí)現(xiàn)狀態(tài)維修；實(shí)施1至2條主作業(yè)線在線監(jiān)測(cè)，初步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程（網(wǎng)絡(luò)）診斷，形成設(shè)備診斷技術(shù)中心；強(qiáng)化診斷技術(shù)的開發(fā)與創(chuàng)新，在冶金設(shè)備（特別是軋鋼設(shè)備）故障診斷技術(shù)上有所突破，形成武鋼特色的專有技術(shù)。
        武鋼設(shè)備診斷的發(fā)展方向具體可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
        1.武鋼設(shè)備診斷工作將沿兩條主線來(lái)發(fā)展：一是以發(fā)展設(shè)備點(diǎn)檢量化為組織形態(tài)傾向管理工作；二是有選擇地推進(jìn)實(shí)施設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)與診斷。以先進(jìn)診斷技術(shù)為手段進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)傾向管理，將極大地豐富武鋼的點(diǎn)檢作業(yè)內(nèi)涵，并將以一定的規(guī)模在設(shè)備管理中發(fā)揮作用。
        2.在線監(jiān)測(cè)與診斷越來(lái)越受到重視，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟與發(fā)展，使遠(yuǎn)程（網(wǎng)絡(luò)）診斷成為可能。隨著武鋼設(shè)備管理計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的建成投運(yùn)，設(shè)備狀態(tài)信息的有效、可靠、及時(shí)傳遞，將使設(shè)備診斷更加有效地運(yùn)行。
        3.目前提及的在線監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)大多以掌握設(shè)備狀態(tài)信息為目的，隨著企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求不斷提高，許多工藝參數(shù)也成為受監(jiān)控的對(duì)象。因此，結(jié)合工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的“工況監(jiān)測(cè)”系統(tǒng)將更具實(shí)際意義，這類系統(tǒng)將為用戶提供三類信息服務(wù)：一是給生產(chǎn)操作者提供工藝狀態(tài)，控制工藝指標(biāo)；二是給設(shè)備管理者提供設(shè)備狀態(tài)信息，制定合理的維修計(jì)劃；三是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量異議或突發(fā)的生產(chǎn)、設(shè)備故障提供動(dòng)態(tài)信息記錄，以分析原因。
        4.武鋼設(shè)備診斷委員會(huì)將成為武鋼設(shè)備檢測(cè)與診斷的專業(yè)技術(shù)支撐力量，與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理人員結(jié)合，加之與社會(huì)力量的合作，將形成完整的、有廣度又有深度、具備較強(qiáng)綜合診斷能力的有機(jī)體系，并以此全面推動(dòng)武鋼的設(shè)備診斷向高水平、高效益方向發(fā)展，切實(shí)保障設(shè)備功能的可靠性，同時(shí)降低維修成本，獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。