最大化發(fā)揮設備性能、確保穩(wěn)定生產(chǎn)依然是鋼鐵企業(yè)眼下最迫切的需求。軋鋼廠主線設備故障將嚴重影響軋機的運行效率和生產(chǎn)安全，成為掣肘鋼企“智改數(shù)轉(zhuǎn)”進程中的痛難點。
復雜工況
軸承保持架預測難上加難
經(jīng)斯凱孚統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：
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)。
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它部件。
?? 在軋鋼應用環(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(chǎn)的運行特點進行分析，我們發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)軋機齒輪箱的預測性維護面臨著諸多挑戰(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;
#FormatImgID_2#大部分監(jiān)測方法預測準確性低
大部分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;
#FormatImgID_3#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(diào)整備件與維修策略。
軋機齒輪箱是軋鋼生產(chǎn)線的核心設備，軸承故障將造成長時間停機、產(chǎn)量損失巨大、維修維護成本激增等嚴重后果。
成功實踐
破解預測性維護難題
2021年，我們在國內(nèi)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。
軋機主傳動設備配置SKF在線監(jiān)測系統(tǒng)
經(jīng)專家診斷確認軸承保持架損傷，并給出設備最大化剩余壽命時間建議，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。
防患未然
提前預測有良方
01、洞察秋毫，捕捉有效信號
數(shù)據(jù)的質(zhì)量是實現(xiàn)準確監(jiān)測的前提。
在綜合考慮軋鋼生產(chǎn)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：
? 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)采樣時間與軋鋼生產(chǎn)高度同步
? 隔離軋鋼生產(chǎn)時的沖擊信號
確保軋機齒輪箱的信號采集過程高效且信號準確度高，有效應對齒輪箱低速變速變載的影響和沖擊信號干擾。
SKF數(shù)據(jù)采集單元IMx-8
02、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(shù)據(jù)庫和強大的損傷頻率計算能力，結合基于軋鋼生產(chǎn)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傷，做出準確預測。
SKF加速度包絡軸承預警先于振動速度
03、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(jīng)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(chǎn)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。
SKF Protean診斷趨勢預警
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(shù)據(jù)指導生產(chǎn)，助力鋼廠進行更好地預測性維護，時刻守護生產(chǎn)安全穩(wěn)定運行。
未來，斯凱孚將持續(xù)通過更智能、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)展目標邁進。
(來源：斯凱孚中國SKF)
