炼铁设备的维护与管理

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炼铁设备的维护与管理

冶　金　设　备

ExtraEdition2009　　　　　　　　　MET　　　　　　　　　2009年增刊

ALLURGICALEQUIPMENT

炼铁设备的维护与管理

祁建华①

(承德建龙钢铁有限公司炼铁厂　河北承德067201)

摘要　介绍炼铁设备的维护技术,设备维护的意义,维护的基本概念,机器的磨损规律,零件常见的损坏类型及相应措施,设备的润滑,设备状态检测与故障诊断,设备故障的抢修预案。。

关键词　设备维护　现场管理　炼铁设备

Maintenanceipment

QiJianhua

(ChengdeJianlongIronandSteelCo.,Ltd.,HebeiChengde067201)

ABSTRACT　Theiron2smeltingequipmentmaintenancetechnology,equipment.maintenancesignificance,maintainingthebasicconcept,wearruleofmachinery,sparepartscommontypeofdamageandcorrespondingmeas2ures,equipmentlubrication,equipmentstatusdetectionandfaultdiagnosis,repairplansofequipmentfailuresareintruduced.Finally,themanagementofequipmentatthesceneisanalysisedso.

KEYWORDS　Equipmentmaintenance　Sitemanagement　Ironmakingequipment

设备的管理就是设备维护与现场管理,具体分为技术与管理两方面。设备的维护就是以技术为主,现场管理就是以管理为主。所以,一个合格设备管理者不仅要有过硬的设备维护技术与经验,更要在日常中加强与完善设备管理的能力,多考察,多学习别人的先进管理体系,结合自己工作的条件,建立处一套符合本厂现状的管理条例。

设备的技术维护是指为了保持设备的正常技术状态,最大可能地延长其使用寿命所采取的各项技术措施。包括机器的日常保养(预防故障)和及时的修理(排除故障)。良好的技术维护对于保证设备正常运转,减少停工损失和维修费用,降低成本,提高生产效率等方面都具有十分重要的意义。

1　零件常见损坏类型及相应措施1.1　机械磨损

1)磨损是摩擦重要的伴生现象之一。从广义上讲,

是由于在其配合表面上不断受到摩擦、冲击、高温和腐蚀性物质等作用产生了过早的磨损。磨损使机械零件的形状、尺寸、金属表面层(化学成分、机械性能、金相组织)发生了改变,从而降低了它们应有的精度和功能,最终导致设备发射故障。炼铁机械设备由于大都处于重载、高温、多尘、水冲刷的工作条件下,由这种磨损造成的机械故障在各类故障中占有相当大的比例。影响机械磨损的因素及降低磨损的措施有润滑、表面加工质量、材料、安装检修的质量等。两个相互接触且作相对运动的零件,其摩擦面上的摩擦阻力P与作用在摩擦面上的正压力Q之间的关系为:

P=fQ

式中　f———摩擦系数。

如果在两摩擦表面之间没有润滑油,呈干摩擦状态,那么f之值取决于金属的性质和表面状况。如果在两摩擦面间充以润滑油,则摩擦系数f可大大减少,摩擦阻力P相应减少,从而使机器磨损减低。零件的表面加工质量也是影响磨损的条件。表面加工精度的要求应根据零件的工作特点来选择,不要盲目追求过高的加工质量。过于光滑的表面不一定具有好的耐磨性能,因为这时润

磨损就是指某种固体之一部分(包括从原子大小到固体粒子大小的东西)因摩擦而被除掉的减量现象。机器故障的产生,最显著的特征之一是机器的各个组成部分即零部件间正常的配合被破坏。造成这种破坏的主要原因

①作者简介:祁建华,1968年出生,工程师

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滑油不能形成均匀的油膜,两接触面容易发生粘结,反而使耐磨性变坏。材料的耐磨性主要决定于它的硬度和韧性。材料的硬度决定于金属对其表面变形的抵抗能力。采用合理的热处理方式往往可使材料的机械性能得到改善。因此,保持良好的润滑条件,合理地选用材料和热处理方式,是降低机械摩擦,提高机械使用寿命的最有效的措施。零件安装的正确性对机器寿命也有很大的影响。例如不正确地拧紧轴承盖与轴承座的连接螺钉、两结合面不对中、配合表面不平以及轴承间隙调整得不合适等等,都能引起载荷在机器上不正确的分布或者产生附加载荷,因而使其磨损加快。

2)其他损坏类型主要还有化学损蚀、疲劳破坏、蠕变

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加工及修理工艺、验收记录等等。

机件的损坏常有多种性质,分析其损坏类型时,必须全力找出主要矛盾,才能迅速找出故障发生的原因,从而采取有效的技术措施。

2　机械设备的维修是设备维护重要的部分

应该尽量把检修更换下来的零件,采用不同的修复工艺,恢复它们原来的面貌和性能,甚至超过原来的性能。这种修旧利废的方法,可节省大量的人力、物力和财力。对机械设备维护工作者来说,要把修复工作看做必不可少的工作,。所以了解各种工艺,对于合理选择工艺具有重要意义。大家可以参阅各种参考资料来了解。②各种修复工艺所能达到的修补层厚度:由于零件磨损深度不同,要求修复层厚度也不一样。如镀铬层厚一般为0.01～0.2mm,金属喷镀层厚一般为05～2mm,手工电弧焊大于1mm等。③零件修补后的强度:修补层的强度,修补层与零件的结合强度以及零件修理后的强度变化情况,是修理质量的重要指标。而各种修理工艺在一般条件下达到的修补层强度相差悬殊,可以参阅相关的资料来选择不同的修复工艺。④经济性:这个是每个单位都会注意的问题,在能满足技术要求的前提下,尽量选简单,成本低修复工艺。⑤零件的构造对工艺选择的影响:例如曲轴内轴颈就不宜用镶套法修复等。

3　日常维护

损坏等。在冶金生产过程中,腐蚀作用,,缩短。、冒、滴、漏现象,恶化操作环境,危害职工身体健康,要想开展增产节约、防止环境污染必须做好机械设备的防腐工作。腐蚀主要分为化学腐蚀(金属和介质发生化学作用而引起的腐蚀)和电化学腐蚀(金属和介质发生电化学反应而发生的腐蚀)两种。一般说来,电化学腐蚀比化学腐蚀强烈得多。金属的腐蚀破坏大多是电化学腐蚀所致。防止机件腐蚀的方法包括两个方面:首先是正确地、合理的选择耐腐蚀材料和其它一些防腐蚀措施;其次是选择合理的工艺操作及设备结构。如严格遵守生产的工艺规程,可以消除不应当发生的腐蚀现象。目前生产中可用的防腐蚀方法有:①根据介质选择材料,同时还要满足机械性能的要求;②隔绝保护金属法。即采取各种措施,使金属表面形成耐腐蚀的覆盖层,从而把金属基体与周围介质隔离开,如镀锌、镀铬或用金属喷涂、熔镀等。③非金属覆盖层防护。如涂料、砖、板衬里、硬(软)聚氯乙烯、玻璃钢、耐酸酚醛塑料等等。所谓疲劳损坏就是疲劳损坏,在日常维护中对于交变载荷作用下的重要零件,若未经断裂力学计算者,应实行定期更换,只有经过探伤以后才能决定是否可以继续使用,以免在生产过程中突然破坏,使生产被迫中断。

机械零件的各种类型的损坏都有许多特征,根据这些特征就可以对它们的损坏类型做出鉴定,以便根据零件的损坏原因给以正确的处理,防止类似损坏事故再次发生。常用鉴定方法有:①机件外形或端口的分析。有条件的话可用目视或利用放大镜、显微镜进行观察;②机件材料的试验分析。将机件损坏部分取样进行化学成分、金相组织及机械性能测定;③机件的内疵检查分析;④机件工作的外部条件分析。即对机件的机构运动学、负荷、温度及周围介质情况等进行分析;⑤损坏机件的运转记录、技术档案的分析。如使用时间、故障情况、过去采取的

炼铁机械设备是大多是在高温和恶劣的条件下工作。为了延长机器的寿命,合理的进行润滑,在减少机件的摩擦和磨损方面起重要的作用。各种机械设备都具有一定的工作特性、摩擦表面的结构形状和环境条件等,合理地选择润滑材料,必须适应这些特性和条件,才能保证机械设备处于良好的润滑状态,而满足生产的要求。选择润滑材料的的原则有以下几点:①负荷大小:各种润滑材料都具有一定的承载能力,负荷较小,可以选取粘度较小的润滑油,负荷愈大,润滑油的粘度也应该愈大。②运动速度:机构转动或滑动的速度愈高,应该选用粘度较小的润滑油或渗入度较大的润滑脂。在低速时,负荷的承载能力主要依靠润滑油的粘度,应该选用粘度较大的润滑油或渗入度较小的润滑脂。③运动状态:当承受冲击负荷、交变负荷、振动、往复和间歇运动时,不利于油膜的形成,应该采用粘度较大的润滑脂。当温度的变化较大时,则采用粘温性能较好的润滑油有时也可以采用润滑脂或固体润滑材料。④工作温度:工作温度较高时,应该选用粘度较大、闪点高、油性和氧化稳定性较好的润滑油,或选用滴点较高的润滑脂。当温度的变化较大时,则

祁建华:炼铁设备的维护与管理

采用粘温性能较好的润滑油。⑤摩擦不见的间隙、加工精度和润滑装置的特点:摩擦部件的间隙愈小,选用润滑油的粘度愈低,这样以利于润滑油迅速流入间隙中去。摩擦部件表面的精度愈高,润滑油的粘度应该低些,粗糙表面应该采用粘度较大的润滑油。钢丝绳等不易密封的表面,应该采用粘度较大的润滑油或润滑脂,从而减少流失,保证润滑。⑥环境条件:在潮湿环境下,应该采用抗乳化和防锈性能良好的润滑油,或采用抗水性较好的润滑脂。在尘土较多和密封困难时,多采用润滑脂。对有腐蚀气体的,应该采用非皂基润滑脂。总之,由于润滑油内摩擦较小,形成油膜均匀,兼有冷却和冲洗作用,清洗、换油和补充加油都比较方便,所以除了部分滚动轴承由于机,一般多采用润滑油,质(见表1)。

1　　　设备名称

1.高炉汽轮鼓风机2.高炉上料卷扬减速机3.气密箱及密封阀4.称量车

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检,取得设备状态情报,制订有效的维修对策,把维修工作做在发生事故和故障之前,使设备始终处于受控状态并保持最佳的技术状况。其特点是:一个核心,两项结合,三位一体。即,建立以点检为核心的全员设备维修管理体制,实现设备技术管理和设备经济管理相结合,形成操作,点检,维修三方共同对设备负责的点检管理模式。本钢也是在根据自身条件,推行出了一套具有自己特点的点检定修制。按照推进设备点检定修制的总体思路,本钢主要在以下几个方面进行了成功的实践:

3.1　,。

素质和业务能力,所以首先强化对点检员的培训和考评工作,迅速建立起一支规范化,标准化,素质高,业务精的设备点检员队伍,并赋予了相应的职责和权利,让最了解设备状况的点检员掌握编制点检标准、点检计划、检修计划、备件材料计划以及维修费用预算的权利,并承担指导、监督和检查操作人员日常点检的职责,在检修过程中,又由点检员负责检修工程的委托、检修质量的监督、检修进度的控制和竣工验收工作。在整个设备维修管理体系中,点修员成为了基层的设备管理员,设备技术状况的诊断员,设备维修质量的监督员和设备维修费用的控制员,这“四大员”的作用真正确立了点检的核心地位,同时也理顺了操作,点检和维修三方的关系,明确了各自的职责,并做到了责、权、利的真正结合,使得点检管理模式沿着一个全新的轨道向前推进。

3.2　检修力量集中重组

适用润滑材料

46号汽轮机油220重负荷工业齿轮油46号机械机油及57亚

米茄润滑脂钙基质润滑油

46压缩机油320工业齿轮油320工业齿轮油

###

走行轴瓦　　　　空气压缩机　　　　减速机

5.热风炉

各种阀门减速机　　　　开式齿轮

石墨钙基润滑脂

设备的管理是设备维护的关键,它包括日常的维护,维修、以及安全管理。管理是企业永恒的主题,是形成核心竞争力的关键。企业的技术能力、创新能力、市场能力,归根结底是管理能力。只有不断强化管理,才能保持企业持续盈利的能力,提高企业效益。设备管理一样是这个道理,提高设备的管理技术,保证生产正常运行,节约维护成本,给企业带来巨大的经济效益。公司正在实行的点检定修制就是向台湾中钢学习一种设备管理技术。

设备点检管理是一种科学的设备管理模式,它是在

(定点,定标,定法,全员维修思想的指导下,按照“五定”

为保证点检定修制的顺利推进,必须建立起与之相适应的检修管理体制,而只有实现点检和检修人员的双方组织机构分离,才能确立点检方和检修维护方之间互相促进互相制约的关系,真正体现出点检方的核心作用。本钢集团公司克服了老企业设备管理体制改革的这一重点和难点,在2000年对主线厂的检修和维护人员实施集中重组,组建了设备维护检修中心,实现了点检方和维修方的彻底分离。

检修维护队伍的集中管理,是检修资源的重新分配和组合,减少和降低了检修力量及检修机具的过剩和浪费,避免了资源的重复配置,彻底改变了传统的“大而全”,“小而全”的管理模式。几年的运行实践证明,这种检修管理体制真正起到了提高劳动生产率,提高检修质量和提高检修队伍职工素质的作用。

3.3　实施标准化作业

定期,定人)的方法对设备实施全面的管理。点检定修制就是以点检为核心的对设备运行技术状态进行动态管理的一种新体制,是实现设备可靠性、维护性、经济性,并使这三方面达到最佳化,实现全员设备维修管理的科学的管理体制。要实现设备管理的现代化,必须以管理思想的现代化为先导。在推进点检定修制的同时,也必须逐步实现了设备管理思想的更新,使传统的“以修为主”的管理思想转变为“以防为主”。即通过对设备的预防性点

在推进点检定修制进程中,首先建立起规范的点检标准体系和科学的点检业务流程,保证了点检管理的规

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范化和标准化运作,使点检管理按照严密的规程标准体系进行推进。通过编制和逐步完善维修技术标准,点检标准,给油脂标准和维修作业标准,使得从点检检查,设备润滑到检修作业等点检管理的各个环节都有了科学的依据和标准化作业的准绳,几年的实践证明,实施标准化作业是搞好点检工作的基础,是取得点检成效的技术保证和必要途径。

3.4　开展岗位日常点检工作

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安全管理。

3.5.1　设备的本质安全化

为使设备达到本质安全而进行的研究、设计、制造和采取的各种措施的最佳组合,称为本质的安全化。本质安全的设备具有高度的可靠性和安全性,可以杜绝或减少伤亡事故,减少设备故障,从而提高设备利用率,实现安全生产。本质安全化要求对人一机一环境系统作出完善的安全设计,使系统中物的安全性能和质量达到本质安全程度。要实现设备的本质安全,需从以下三个方面入手。

:,使人不

点检管理模式的突出特点之一就是实行全员管理,而岗位操作人员参加日常设备点检维护,是全员设备维修管理中必要的基础工作,也是延缓和防止设备劣化,维护保养设备的重要方法。本钢集团公司在推进点检定修制的工作中,,,除隐患,,避免设备“带病工作”,同时,,还可保证设备经常处于最佳状态,对于延缓设备劣化起着积极的作用,真正构筑起了防止设备事故或故障发生的第一层防护线。

3.5　开展精密点检和设备劣化倾向管理工作

,采用安,。

设备及其零部件,必须有足够的强度、刚度、稳定性和可靠性;不准向工作场所和大气排放超过国家标准规定的有害物质,不应产生超过国家标准规定的噪声、振动、辐射和其它污染,对有可能产生的有害因素,必须在设计时采取有效措施加以防护,必须有直接安全卫生措施、间接安全卫生技术措施以及提示安全卫生技术措施。

(2)设备的设计必须具有良好的适应性。

(3)设备设计使用的材料要具有良好的安全卫生性

由于设备的复杂化和综合技术水平的提高,如果在点检检查中还仅局限在使用简单的手段和“五感”检查,是无法适应现代化设备管理的需要的。因此,本钢集团公司在推进点检定修制的同时,投入了大量资金,积极开展精密点检和设备诊断工作,使点检的手段上台阶,上层次。通过精密点检和设备诊断工作,不但可及时发现设备潜在的缺陷和隐患,还可定量地确定了设备的技术状况和劣化程度,进而开展设备劣化倾向管理工作,分析劣化规律,判断修理或零部件更换的最佳时间,以逐步实现预知维修。开展精密点检和设备诊断工作,是实现现代化设备管理的技术基础,是点检管理手段的现代化,是全面推进点检定修制的需要,也是点检管理模式的必要组成部分,本钢的实践已经充分证明了这一点。

设备管理另外一个重要的部分就是设备的安全管理,安全是生产的前提,正所谓“隐患险于明火,防范胜于救灾,责任重于泰山”,事故的直接原因是物的不安全状态和人的不安全行为,因此消除设备和环境的不安全状态是确保生产系统安全的物质基础。设备的有害因素是指能影响人的身心健康,导致疾病(含职业病),或能对物造成慢性损坏的因素;危险因素则是指能对人造成伤亡或能对物造成突发性损坏的因素。

实现设备安全的途径主要有:设备的本质安全化;面向设备使用过程的安全管理;采用安全防护装置;采用控制技术消除或减弱不安全因素;加强设备的安全管理。笔者认为重点应为设备的本质安全化及设备使用过程的

能:用于制造生产设备的材料,在规定的使用期限内必须能承受在规定使用条件下的物理、化学和生物作用;在正常使用环境下,对人有危害的材料不用来制造设备;禁止使用能与工作介质发生反应而造成危害的材料;处理可燃气体、易燃和可燃液体的设备,其基础和本体应使用非可燃材料制造。

(4)设备应具有良好的稳定性。

(5)设备的操纵器、信号和显示器应满足安全技术并

符合人类工效学原则。

(6)安全防护装置与设备配套。

2)操作阶段:建立有计划的维护保养和预防性维修

制度,利用故障诊断技术,及时发现故障并处理。对安全装置进行定期检查,保障安全装置始终处于可靠状态,以及提供必要的个人防护用品等。

3)管理措施:指导设备的安全使用,向用户及操作人

员提供有关设备危险因素的资料、安全操作规程、维修安全手册等技术文件;加强对操作人员的教育和培训,提高操作人员发现及处理不安全因素的能力。

总之,设备的本质安全化从控制事故物源入手,提出防止事故发生的技术途径与方法,对于从根本上发现和消除事故与危害,防止误操作及设备故障的发生具有重要意义。它贯穿于方案论证、设计、基本建设、生产、科研、技术改造等一系列过程的诸因素,是确保安全生产所必

(转148页)

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清理,完成后试车,对各点进行检测,与清理前振动值进行比较,各个检测点的振幅并没有减小。说明风机产生振动并不是由于风机叶轮表面粘有粉尘引起的。排除原

因4。

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综合上述,判断风机前轴承座振动超标的原因是叶片磨损不均匀,导致叶轮不平衡,产生振动。

表2　SJ3800风机振动值(表中计量单位mm)

日期

5月1日5月2日5月3日5月4日5月5日5月6日5月7日5月8日5月9日5月5月115月12日5月13日5月14日5月15日5　解决措施

风机前端水平

0.1340.1360.1390.1490.1430.1580.1550.157.0.0.0.1650.1640.1660.167

风机后端水平

0.0180.020.0190.0210.0230.0240.0.0.0240.0230.0250.0260.0260.025

电机前端水平

0.0150.0160.0140.0130..0.0160.0180.0190.0170.0180.0180.0170.0160.017

电机后端水平

0.0180.0180.0170.0.0190.0180.0190.020.0210.0230.0240.0240.025

垂直

0.0120.0230.0210.0190.0150.0170.0150.0.0.0210.0190.0270.0280.027

垂直

0.0050.0030.0030.0020.0020.00200.0040.0030.0020.0030.0020.0030.0030.002

垂直

0.010.0130.0130.013.0.014.0.0130.0130.0140.0130.0160.0120.0130.0123

垂直

0.0110.0120.0140.0130.0120.0150.0120.0130.0120.0140.0130.0150.0130.0140.014

1)2008年5月16日更换该风机叶轮,正常生产后检

检修时更换新叶轮。

6　结束语

测振动数据(如表3),各个检测点振动数值振幅均小于规定的数值(≤0.08mm),验证了上述分析的正确性。

表3　SJ3800风机振动位移数值(mm)

日期

5月16日

风机前端水平

0.012

风机后端水平

0.005

电机前端水平

0.008

电机后端水平

0.005

垂直

0.008

垂直

0.004

垂直

0.007

垂直

0.004

2)当风机振动出现异常时,必须找出振动的直接原因,并采取针对性的检修措施。

3)对SJ3800风机振动进行监测,可以及时掌握设备

4)通过对SJ3800风机振动进行监测分析,找到出现

异常的直接原因,此方法可应用到其他类似的风机中。

参考文献

[1]黄文虎等编著.《设备故障诊断原理、技术及应用》

[M].北京:科学出版社,1996

的技术状况,及时发现风机的故障隐患,指导维修。控制设备的最佳检修时间,对生产所造成的影响控制在最小的范围内。

(接180页)持设备处于良好技术状态。

4)遵守磨合期使用规定。5)创造良好的设备使用环境。6)合理组织生产。

7)培养设备使用、维修、管理队伍。8)建设设备资料档案管理制度。

须遵循的安全原则。

3.5.2　设备使用过程的安全管理内容

设备使用要求做到安全、合理。一方面要制止设备使用中的蛮干、滥用、超负荷、超性能、超范围使用,造成设备过度磨损,寿命降低,导致安全事故。另一方面要提高设备使用效率,避免设备因闲置而造成的无形磨损。

1)实行设备使用保养责任制。2)实行操作证制度。

3)操作人员必须按规程要求搞好设备保养,经常保

参考文献

[1]谷士强编.《冶金机械安装与维护》.北京:冶金工业出

版社,1995