在现代工业生产的各个领域中,冶金轧钢设备的高效与稳定运行是确保生产质量和提高市场竞争力的关键因素。然而,随着技术的迅速发展和市场需求的不断变化,传统的设备维护和点检方法面临越来越多的挑战。设备故障的延误诊断不仅会导致昂贵的维修费用,还可能因生产中断而造成巨大的经济损失。
一、冶金轧钢设备运行故障的主要影响因素
(一)设备内部磨损
随着时间的推移,机械设备中各种零件在持续的运动和高压环境下不可避免地产生摩擦,这种摩擦逐渐引发零件的磨损甚至损坏[1]。这些微小的磨损可能看似无害,但长时间累积下来,它们会对设备的整体性能产生重大影响。零件的损坏会影响设备的正常运行,增加停机时间,而且还可能导致更严重的机械故障,进一步影响生产线的整体效率和安全性。通过实施定期检查和采用现代传感技术进行实时监控可以及时发现初期磨损并进行修复,防止问题的进一步恶化。
图1设备内部磨损
(二)外部环境恶劣
外部环境的恶劣条件往往对设备维持的质量与寿命构成了严峻挑战,出于成本考虑,不少企业在设备的摆放与维护上可能会有所忽视,而这种非理想的放置和保养状态,加之生产过程中不可避免的酸碱性物质的存在,为轧钢机械设备带来了极大的风险。这些化学物质的溅落不仅可能导致设备表面的直接腐蚀,长期暴露还可能渗透至设备内部,影响机械的核心组件。此外,设备的表面和内部结构一旦被腐蚀,其修复工作不仅成本高昂,而且很可能无法完全恢复到原有的性能状态[2]。
图2冶金轧钢设备
二、冶金轧钢设备维护与点检思路创新策略
(一)采用先进的传感器技术和物联网(IoT)实现实时监控
随着技术的飞速进步,采用先进的传感器技术和物联网(IoT)实现实时监控已成为推动设备维护向智能化、自动化转型的关键步骤。实时监控系统通过在关键部件安装多种传感器,如温度传感器、振动传感器和压力传感器等持续收集设备运行中的数据。这些数据实时传输至中央监控系统,通过物联网技术,无论设备维护人员身处何地,均能实时接收到设备的运行状态,进行即时分析。这种方法极大地缩短了信息反馈的时间延迟,提高了对设备异常状态的响应速度。通过网络连接,所有传感器集成的数据可以被集中处理和分析。利用大数据和机器学习技术,系统能从历史数据中学习并预测设备可能出现的故障,实现预防性维护[3]。与此同时,相关企业也应该对当今先进的信息技术和数字技术加以合理应用,并将实际的冶金轧钢设备情况及其具体管理需求作为依据,建立一个数字化的设备管理平台。
(二)引入预测性维护和条件监测策略
预测性维护作为一种前瞻性的维护策略,利用各种数据分析工具对设备在运行中产生的数据进行实时分析,涵盖振动、温度和声音等多种监测维度。经过精细的算法处理,这些数据能揭示设备运行中的异常模式,及时通知维护团队进行干预。这样的维护方式不仅可以在问题发展至严重故障之前进行有效干预,还能显著减少因设备突发故障而造成的停机时间[4]。而条件监测则进一步扩展了这种方法的应用,不仅监控设备的即时状态,还持续动态地分析设备的运行条件,根据设备部件的磨损程度和性能衰减来确定最适合的维护时间。这种基于实际运行状况的维护策略大幅优化了资源利用,极大地提升了维护工作的效率,减少了不必要的维护操作。
(三)采用机器学习算法预测设备潜在故障
在当今的冶金轧钢行业中,维护管理的压力与日俱增,传统的维护手段已无法充分满足对高效与精准生产的需求。机器学习作为人工智能领域的关键技术之一,展现其在数据处理和模式识别中的卓越能力,特别是在解决复杂问题和预测潜在故障方面的应用。通过综合分析设备的历史维护数据、性能日志以及实时监测数据,机器学习算法能够对设备的各种运行状态进行模拟和学习,从而有效地预测潜在的故障点。采用机器学习进行故障预测的过程,数据的收集和处理是关键,涉及到大量从传感器和日志中提取的数据,这些数据需要被清洗和标准化,以适应机器学习模型的需要[5]。随后,这些处理好的数据将被用于训练模型,通过算法找出数据中的潜在关联和模式。这些模式或关联即为故障预测的依据,它们能够揭示设备可能出现的问题,甚至在故障发生前给出预警。此外,机器学习模型的实时学习与更新功能使得每一次的故障分析和维护反馈都能被用来优化模型,提高其预测的准确度。这种持续学习的过程,大大增强了模型对于未知故障的识别能力,使得维护工作可以从被动应对转为主动预防,从而有效降低了维护成本和设备停机时间。
结束语:
综上所述,采纳先进的监控技术和实施智能化的维护策略极大提升了设备的运行效率和安全性,降低维护成本和生产中断的风险。这种转变不仅技术上可行,而且经济上具有高度的价值,为轧钢行业带来了新的生产动力和竞争优势。
参考文献:
[1] 蔡建设. 冶金轧钢设备的保养与维护技术要点[J]. 山西冶金,2023,46(7):246-247,252.
[2] 王天一. 关于轧钢生产与轧钢机械的探究[J]. 设备管理与维修,2021(22):135-136.
[3] 朱文斌. 冶金机械设备维修及管理策略探讨[J]. 数字化用户,2019,25(33):185.
[4] 浅谈冶金设备机械与液压系统的保养与维护[J]. 王业新.中国金属通报,2020(07):284-285
[5] 冶金轧钢设备的保养与维护技术要点[J]. 蔡建设.山西冶金. 2023,46(07)::246-247+252