最大化發(fā)揮設(shè)備性能、確保穩(wěn)定生產(chǎn)依然是鋼鐵企業(yè)眼下最迫切的需求。軋鋼廠(chǎng)主線(xiàn)設(shè)備故障將嚴(yán)重影響軋機(jī)的運(yùn)行效率和生產(chǎn)安全，成為掣肘鋼企“智改數(shù)轉(zhuǎn)”進(jìn)程中的痛難點(diǎn)。
復(fù)雜工況
軸承保持架預(yù)測(cè)難上加難
經(jīng)斯凱孚統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)：
2021年以來(lái)，在鋼鐵行業(yè)診斷軋機(jī)齒輪箱軸承失效中，92%都是軸承保持架斷裂問(wèn)題(包括預(yù)警的和沒(méi)有預(yù)警的)。
近10年來(lái)57個(gè)典型齒輪箱故障案例進(jìn)行診斷分析統(tǒng)計(jì)，軸承保持架問(wèn)題占比高達(dá)58%。
軸承保持架的主要作用是分隔滾動(dòng)體、均勻負(fù)載并引導(dǎo)滾動(dòng)體正常運(yùn)行，作為非主要受力部件，其硬度和強(qiáng)度遠(yuǎn)低于軸承其它部件。
?? 在軋鋼應(yīng)用環(huán)境中，交變負(fù)載、異常沖擊以及變速等復(fù)雜工況令軸承保持架極易受損。
通過(guò)對(duì)軋鋼生產(chǎn)的運(yùn)行特點(diǎn)進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)軋機(jī)齒輪箱的預(yù)測(cè)性維護(hù)面臨著諸多挑戰(zhàn)：
故障信號(hào)來(lái)源難分辨
受復(fù)雜工況影響，沖擊信號(hào)干擾多;且損傷信號(hào)在傳輸過(guò)程中強(qiáng)度衰減，接收到的有效信號(hào)非常微弱;
#FormatImgID_2#大部分監(jiān)測(cè)方法預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性低
大部分采樣技術(shù)無(wú)法確保有效采集保持架的故障信號(hào)、無(wú)法評(píng)估損傷及損傷的嚴(yán)重程度;
#FormatImgID_3#無(wú)法預(yù)估殘余壽命
大部分分析方法的預(yù)警時(shí)間通常很短，無(wú)法判讀劣化趨勢(shì)，無(wú)法及時(shí)調(diào)整備件與維修策略。
軋機(jī)齒輪箱是軋鋼生產(chǎn)線(xiàn)的核心設(shè)備，軸承故障將造成長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)、產(chǎn)量損失巨大、維修維護(hù)成本激增等嚴(yán)重后果。
成功實(shí)踐
破解預(yù)測(cè)性維護(hù)難題
2021年，我們?cè)趪?guó)內(nèi)兩家大型鋼廠(chǎng)客戶(hù)的2050熱軋精軋機(jī)齒輪箱上成功監(jiān)測(cè)到多起齒輪箱軸承保持架故障，幫助客戶(hù)減少了非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間，避免了故障擴(kuò)大化。
在某鋼廠(chǎng)的案例中，斯凱孚在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出F4精軋機(jī)齒輪箱輸入軸操作側(cè)測(cè)點(diǎn)振動(dòng)異常預(yù)警，報(bào)出齒輪箱軸承保持架故障特征頻率激發(fā)振動(dòng)異常。
軋機(jī)主傳動(dòng)設(shè)備配置SKF在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
經(jīng)專(zhuān)家診斷確認(rèn)軸承保持架損傷，并給出設(shè)備最大化剩余壽命時(shí)間建議，果然設(shè)備還能繼續(xù)帶病穩(wěn)定運(yùn)行4周左右。在計(jì)劃停機(jī)更換軸承之前，為客戶(hù)爭(zhēng)取到充足的備件準(zhǔn)備時(shí)間。
防患未然
提前預(yù)測(cè)有良方
01、洞察秋毫，捕捉有效信號(hào)
數(shù)據(jù)的質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的前提。
在綜合考慮軋鋼生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)、設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備負(fù)載和受力，以及設(shè)備典型故障模式的基礎(chǔ)上，斯凱孚軋機(jī)齒輪箱預(yù)測(cè)性維護(hù)解決方案具備以下3大應(yīng)用特點(diǎn)：
? 前端傳感器更靠近軸承的承載區(qū)
? 硬件采集單元的數(shù)據(jù)采樣時(shí)間與軋鋼生產(chǎn)高度同步
? 隔離軋鋼生產(chǎn)時(shí)的沖擊信號(hào)
確保軋機(jī)齒輪箱的信號(hào)采集過(guò)程高效且信號(hào)準(zhǔn)確度高，有效應(yīng)對(duì)齒輪箱低速變速變載的影響和沖擊信號(hào)干擾。
SKF數(shù)據(jù)采集單元IMx-8
02、深度剖析，提升預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性
斯凱孚專(zhuān)有的加速度包絡(luò)技術(shù)(gE)，通過(guò)有效過(guò)濾低頻高幅值的振動(dòng)成分，利用完備的軸承數(shù)據(jù)庫(kù)和強(qiáng)大的損傷頻率計(jì)算能力，結(jié)合基于軋鋼生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)方案，高效捕捉發(fā)生在軸承失效初期的瞬態(tài)沖擊信號(hào)，并能更早地識(shí)別出軸承保持架損傷，做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。
SKF加速度包絡(luò)軸承預(yù)警先于振動(dòng)速度
03、專(zhuān)業(yè)診斷，預(yù)估殘余壽命
除了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)外，預(yù)估設(shè)備殘余壽命對(duì)鋼廠(chǎng)來(lái)說(shuō)同樣至關(guān)重要。斯凱孚憑借診斷分析專(zhuān)家的豐富經(jīng)驗(yàn)，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(shì)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)噪音、生產(chǎn)載荷確認(rèn)保持架斷裂的嚴(yán)重程度，評(píng)估設(shè)備殘余壽命并制定備件與維修策略。
SKF Protean診斷趨勢(shì)預(yù)警
斯凱孚智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)讓設(shè)備的潛在風(fēng)險(xiǎn)無(wú)處遁形，利用數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)，助力鋼廠(chǎng)進(jìn)行更好地預(yù)測(cè)性維護(hù)，時(shí)刻守護(hù)生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
未來(lái)，斯凱孚將持續(xù)通過(guò)更智能、清潔的方式，賦能冶金企業(yè)加速“智造”轉(zhuǎn)型與變革，向高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)邁進(jìn)。
(來(lái)源：斯凱孚中國(guó)SKF)
