浅谈钢铁企业设备维修中的可靠性维修技术

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【摘要】随着科学技术的进步和人类社会的发展,现代化机器设备已在人们的工作和生活领域中广泛采用,电缆系统的安全可靠,是确保现代化机器设备运转的可靠保证。以保证系统设备的可靠性,使系统设备在经济运行的条件下为企业创造最佳的生产效益,并推动冶金企业设备管理工作向现代化方向发展。

因此,电缆系统已成为现代化机器设备的重要组成部分,一旦电缆系统发生问题,现代化的机器设备就无法运转。在现代化钢铁企业中,搞好电缆系统的管理显得越来越重要。

【关键词】 钢铁企业 设备维修 可靠性维修

连铸设备是决定炼钢厂产能的最关键因素之一。其中的扇形辊子(segment roll)、轴承(bearing)是在高温、高载荷及超低速转动等恶劣环境下使用,其故障超过整个铸机的50%。JFE在构建适应设备实际使用环境理论的同时,针对扇形段的主要构成要件进行相应技术开发,从而提高了设备可靠性,实现了设备长寿命化。许多钢铁企业已经使用了传统 PC 控制器的监视系统,用来进行数据采样。但是传统 PC 在炼钢厂恶劣的工作环境中会经常发生故障。建立更加可靠但同时具有高效率的监视系统,用来代替老系统是很有必要的。最近对钢铁需求的增加,更加迫切要求提高设备生产率。为此,我们需要以连铸设备的强韧化、构成要素的长寿命化为目标进行了相关技术开发。

一、连铸机高可靠性技术

1、连铸设备构成

连铸设备(continuous casting installation)连续完成钢水成型、分段和输出的设备的统称,也简称为连铸机。连铸机由一系列装置和完成上述作业的相关设备组成,主要包括钢包支承装置、钢包加盖机械装置、钢包长水口安装机构、中间罐、中间罐车、结晶器、结晶器振动装置、铸坯导向和二次冷却装置、拉矫机、引锭杆、引锭杆存放装置、切割设备、打印机和(或)喷印机、往毛刺机、辊道、横向移送设备、冷床等以及相关的中间罐预热站、蒸汽排出装置、液压、气动设备等。连铸机还必须设置钢平台等钢结构和二冷室以构成完整的在线设备。

连铸设备由钢包转台和中包车等浇钢设备、铸坯凝固用结晶器、铸坯支承及传输用辊道、铸坯切割器等构成。扇形段是铸机上的重要单元,由多根辊子构成。调查表明,过去10年间连铸设备的故障时间比率中,结晶器占7.5%、LT和TDC占8.3%、液压系统占8.6%、运输占9.5%、切割占15.6%、扇形段辊子占7.7%、轴承占42.8%。由以上数据可知,扇形段的故障占全部故障的50.5%即超过一半。因此,扇形段的强韧化是提高连铸设备可靠性的关键;而且,扇形段由辊子、轴承和密封装置等部件构成,其更换周期由其中寿命最短的构件决定,实际由轴承寿命和辊子何时龟裂来决定。

在生产现场,即使一个部件损坏,更换往往也需要停产数小时;所以开发构件的可靠性技术十分重要。

二、 可靠性问题亟待重视

1、在机械工业领域,机床是现代机械加工的重要手段,可靠性是机床质量的核心和关键。多年来由于国产机床可靠性问题突出,严重影响了在国内外市场竞争中的声誉,甚至使许多国有大中型机床企业长期处于困境。

2、对任何一家先进企业来说,提高产品可靠性及提高用户的满意度是进一步提高产品质量的奋斗目标。生产的目的就是为了用户能创造价值,没有使用价值就没有价值或价值不高。用户创造的价值与效益应该远远高于产品本身,才能促进社会的发展。

3、出厂时的机床虽然符合标准,但可靠性不高,经常使用户停机,需要修理,就会给用户与社会带来重大的损失。可靠性好,用户满意度就能提高,反过来用户服务好也能提高产品的使用可靠性,这是辨证关系。

从总体上看,提高可靠性还没有引起各方面的重视,由于可靠性工作比较复杂,需要长期积累经验教训,不放过任何一个可能导致降低产品可靠性的问题。钢铁厂中主要的挑战在于拥有大量的采样数据,同时工作环境极为恶劣。传统 PC 在这种条件下经常会变得不可靠,这些旧系统很少能提供可靠的监视数据。

三、 如何推进可靠性工程

抓可靠性工作,要从抓基础工作开始。

第一,抓可靠性应先从元器件抓起,然后抓部件、总成、整机,一直到生产线。特别是生产元器件、零部件的企业,首先要搞可靠性工作。数据显示,整机的故障中有70～80%是由外协件、外购件、配套件引起的。每个企业具体情况会有不同,不过配套件引起的问题还是主要的。

第二,在顺向思维及逆向思维两个方向提高产品的可靠性。 所谓顺向思维,即在大量故障及失效分析的数据基础上搞可靠性设计。严格制造,严格按采购规范采购外购件,严格工艺,严格安装调试,严格培训用户,使用户正确使用制造商提供的产品,并及时发现故障,发生故障时要严格检查,分析原因反馈到制造厂及用户。所谓逆向思维,即对制造厂出厂试验、特别是用户使用过程中出现的故障或失效,要严格进行分析找寻原因,进行统计,把主要失效原因反馈到制造厂,建立数据库,为改进设计、工艺、配套件采购、使用方法等提供根据。

第三,实验室试验与现场测试并重,要以现场测试为主。现场是真实使用的场所,影响可靠性的因素更复杂,温度、湿度、风沙等等与实验室的情况完全不同,现场是暴露可靠性问题最重要的场所。现场测试要制订随机抽样规则,与用户配合好,要反映真实使用质量的情况,特别是失效分析,有些要带到实验室外进行跟踪试验,不仅测试自己的产品,也要测试同类国内外竞争对手的产品,以查找原因,找到如何提高产品可靠性的办法。

三、总结

可靠性技术的开发技术需适应实际使用条件与环境,且具有理论和实用价值,既能延长扇形段寿命,又可促进铸机高效稳定运转。