***大化發(fā)揮設備性能、確保穩(wěn)定生產依然是鋼鐵企業(yè)眼下***迫切的需求。軋鋼廠主線設備故障將嚴重影響軋機的運行效率和生產安全,成為掣肘鋼企“智改數轉”進程中的痛難點。
一、復雜工況,軸承保持架預測難上加難
經斯凱孚統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),自2021年以來,在鋼鐵行業(yè)診斷軋機齒輪箱軸承失效中,92%都是軸承保持架斷裂問題〔包括預警的和沒有預警的)。此外,通過對近10年來57個典型齒輪箱故障案例進行診斷分析統(tǒng)計,軸承保持架問題占比高達58%。
軸承保持架的主要作用是分隔滾動體、均勻負載并引導滾動體正常運行,作為非主要受力部件,其硬度和強度遠低于軸承其他部件。在軋鋼的應用環(huán)境中,交變負載、異常沖擊以及變速等復雜工況令軸承保持架極易受損。
通過對軋鋼生產的運行特點進行分析,斯凱孚發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)軋機齒輪箱的預測性維護面臨著許多挑戰(zhàn)。
·故障信號來源難分辨——受復雜工況影響,沖擊信號干擾多,且損傷信號在傳輸過程中強度衰減,接收到的有效信號非常微弱;
·傳統(tǒng)監(jiān)測方法預測準確性低——大部分的采樣技術無法確保有效采集保持架的故障信號、無法評估損傷及損傷的嚴重程度;
無法預估殘余壽命——大部分分析方法的預警時間通常很短,無法判讀劣化趨勢,無法及時調整備件與維修策略。
軋機齒輪箱是軋鋼生產線的核心設備,軸承故障將造成長時間停機,產量損失巨大、維修維護成本激增等嚴重后果。
二、成功實踐,破解預測性維護難題
2021年,斯凱孚在國內兩家大型鋼廠客戶的2050熱軋精軋機齒輪箱上成功監(jiān)測到多起齒輪箱軸承保持架故障,幫助客戶減少了非計劃停機時間,避免了故障擴大化。
在某鋼廠的案例中,斯凱孚在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出F4精軋機齒輪箱輸入軸操作側測點振動異常預警,報出齒輪箱軸承保持架故障特征頻率激發(fā)振動異常。經專家診斷確認軸承保持架損傷,并給出設備***大化利余壽命時間建議,果然設備還能繼續(xù)帶病穩(wěn)定運行4周左右,在計劃停機更換軸承之前,為客戶爭取到充足的備件準備時間。
三、防患未然,提前預測有良方
洞察秋毫,捕捉有效信號
數據的質量是實現(xiàn)準確監(jiān)測的前提。在綜合考慮軋鋼生產的工藝特點、設備結構、設備負載和受力,以及設備典型故障模式的基礎上,斯凱孚軋機齒輪箱預測性維護解決方案具備以下3大應用特點:
(1)前端傳感器更靠近軸承的承載區(qū);
(2)硬件采集單元的數據采樣時間與軋鋼生產高度同步;
(3)隔離軋鋼生產時的沖擊信號。
以上特點確保了軋機齒輪箱的信號采集過程高效且信號準確度高,可有效應對齒輪箱低速變速變載的影響和沖擊信號干擾。
深度剖析,提升預測準確性
斯凱孚專有的加速度包絡技術(gE) ,通過有效過濾低頻高幅值的振動成分,利用完備的軸承數據庫和強大的損傷頻率計算能力,結合基于軋鋼生產的專業(yè)監(jiān)測方案,高效捕捉發(fā)生在軸承失效初期的瞬態(tài)沖擊信號,并能更早地識別出軸承保持架損偽做出準確預測。
專業(yè)診斷,預估殘余壽命
除了準確預測外,預估設備殘余壽命對鋼廠來說同樣至關重要。斯凱孚憑借診斷分析專家的豐富經驗,使用系統(tǒng)分析軟件中的Protean診斷規(guī)則,可有效跟蹤軸承保持架損傷的劣化趨勢,結合現(xiàn)場噪音、生產載荷確認保持架斷裂的嚴重程度,評估設備殘余壽命并制定備件與維修策略。
四、結語
斯凱孚智能監(jiān)測系統(tǒng)讓設備的潛在風險無處遁形,利用數據指導生產,助力鋼廠進行更好地預測性維護,時刻守護生產安全穩(wěn)定運行。斯凱孚將引領行業(yè)旋轉設備性能方面的知識、技術和數據轉化成設備維護管理的數字化模型,使得斯凱孚的經驗和診斷能力成為鋼鐵企業(yè)數字化平臺的一部分,加速推進冶金行業(yè)智能化運維建設,賦能治金企業(yè)加速“智造”轉型與變革,向高質量發(fā)展目標邁進。