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钢铁行业解决方案

日期:2015年6月29日 09:09

   众所周知,钢铁业属于资金密集型行业,钢铁企业中的设备具有大型化、连续化、高速化、精密化、自动化、综合化、系统化的特点。设备的投资很大,在企业的固定资产中,设备约占60%-70%,在企业的全部流动资金中,由于设备所需的备品备件、维修材料等所占的流动资金约为企业全部流动资金的40%。由于这些特点,设备在投产后会带来较高的经济效益,给企业带来的好处无疑是巨大的,但与国外钢铁企业的先进设备管理方法相比还存在一定的差距。由于设备管理思想和方法的落后,使得钢铁企业设备管理成本居高不下,据统计,全行业设备修理费占设备固定资产原值的4.14%,占产品制造成本的7.34%,占产品销售收入的 5.36%。

 

  钢铁企业设备管理问题

  (1)停机损失巨大

  由突发事故所造成的生产中止,将给企业带来重大损失。其影响会打乱生产计划、延迟交货期,增加产品成本,严重时导致全系统停产,所造成的损失使企业无法承受。以笔者曾工作过的条钢生产车间为例:每停机1小时将造成4万多元的损失。

  (2)维修费用巨大

  由于钢铁设备精度高、设备品种多、生产连续性强,增加了维护、保养和修理等工作难度,一旦设备精度劣化,将直接影响产品质量。据统计,年产60万吨的普通线材车间,日常设备维修及购买备品备件的费用每年就有400多万元。

  (3)关键备件供货周期长

  大型压缩机转子,轧机齿轮箱等进口备件通常供货周期6个月以上。

 

  恩普特行业解决思路

  1、 进一步搭建并逐步完善设备点检管理制度,为设备定修提供检修标注与依据。实现从设备报警开始到处置结束的全过程监控与跟踪管理。

  2、提前预知设备故障。及时预警、及时预防或消除故障、及时给运行和维护给以指导,保障设备运行的可靠性、安全性和有效性。

  3、 实现设备运行状态趋势预测。通过对振动、温度等重要参数的趋势预测,实现对生产设备的安全管理。

  4、建立设备点检系统、精密分析系统和在线监测系统的统一管理平台,实现不同类型的机组数据有效融合。实现从发现问题、分析问题到解决问题的闭环管理。

  5、实现基于物联网的远程设备监测与诊断模式,便于实现短信即时报警与移动网页浏览,大幅提高系统信息的利用效率和传输的高度适应性。

  6、系统方便实现与EAM等系统对接,具备强大的二次升级功能,预留数据接口,搭建数据融合平台。

  7、解决信息孤岛, 融合多系统数据,最终实现预警、分析、监测、诊断,指导维修。

  恩普特ETM设备全寿命周期管理系统作为企业的设备状态管理的整体解决方案,是以PDE设备诊断工程为核心的管理系统。从设备的设计、加工、采购、安装、运行、维护、报废各阶段,包括现场操作人员、专业分析人员、设备管理人员等,具备丰富的功能和良好的拓展性。

  构建三级九层防护体系,针对钢铁行业关键机组如烧结厂主抽风机、焦化厂煤气鼓风机、炼铁厂高炉煤气鼓风机和余压透平TRT发电机组、炼钢厂转炉除尘风机、制氧厂压缩机(或制氧机)、动力厂或热电厂汽轮发电机组、轧钢厂轧机等重要设备。安装EM3000在线远程监控与运行管理系统。

  针对重要机组,全部纳入PAMS点检定修管理系统,以唐钢为例,构建日常点检、专业点检、精密点检三级点检体系,从发现问题、分析问题、处理问题三方面构建完整的闭环体系。

  系统拓扑图:

  恩普特核心技术和特色功能

  1 全矢谱分析技术

  全矢谱分析技术[1]荣获得1999年度的国家科技进步奖,当今世界范围内三大旋转机械同源数据融合分析体系之一,也是同源信息融合程度最高、形成体系最完整的分析技术,可充分利用多渠道数据的互补性,通过对同源信息的融合提取知识,解决设备疑难问题。

  对于采用滑动轴承支撑的旋转机械,全矢谱分析技术可提供近乎“可视化”的故障识别能力,具有直观、准确和易用的特点,在工业企业应用中广受好评。

  2 基于部件故障特征的设备状态综合评价技术

  针对采用滚动轴承的机械设备,恩普特公司提出了基于部件故障特征的设备状态综合评价技术[2]。该技术已经获得国家专利技术,该技术不再采用传统监测模式中单一计量参数的方式,而是将转子故障、滚动轴承故障和齿轮故障的特征频率范围进行科学划分,并赋予每一频段能量不同的报警阈值,结合有针对性的无量纲参数及其变化率指标,实现了对设备状态更为准确的综合评价。

  3 相关滤波技术

  相关滤波技术的核心在于将测量到的振动信号通过滤波技术分解为不同的部件相关频段,并赋予不同的加权系数,给出部件状态信息。

  4 智能报警预测技术

  本项目采用智能报警及预测技术,以尽可能客观地对机器运行状态进行评价。有连续5组样本发生升降时视为“注意”。

  5 全信息融合的故障诊断专家系统

  系统首先完善故障诊断知识库,完善故障诊断功能,系统将自动故障诊断和手动故障记录结合起来,完善故障履历的管理,详细记录设备运行过程中的各类故障信息。本系统将结合振动,工艺量(包含电气量)采用全信息融合的思想综合诊断,形成一套完整故障诊断专家规则。系统推理的主要流程如图中所示。系统故障结论采用形象化图标展示出来。

  6 PARK矢量法电机在线电气诊断、大大提高准确性

  采用Park矢量法诊断主要优点在于:

  1、采用3相动态电流进行信息融合诊断思路,信息更全面,结果更可靠;

  2、结果的显示的可视化。

  7 移动物联网应用:增强版移动网页和短信报警功能

  为了让各级领导和设备监控人员随时随地的了解各个水泵的运行状况,并突破时空的约束限制。并与手机短信相互结合使用,能使用户更安全,更快,更有效的查看机组设备的状况,让机组更健康高效的工作。

  8 RDC3000云服务诊断平台

  借助云服务平台,该系统具备远程预警体系,颠覆现有的维修模式和售后服务模式。真正做到移动数据不移动人。

RDC3000云服务诊断平台报警界面

  应用说明

  1、以“设备全生命周期管理”为核心,可独立给企业搭建完善的三级点检体系,实现设备状态信息化管理综合平台。

  2、在线系统,点检系统、精密诊断系统,远程诊断即可独立成为系统,又可以在一个平台工作;

  3、恩普特构建了完整的“设备全生命周期管理”生态链,如:TRT及轴流风机与成发集团联合成立远程诊断中心,空分装置联合开封空分集团,汽轮机诊断则联合中电投公司,强大的专家团队,先进的云服务平台,能够提供及时有效的故障诊断服务。

  4、以国内某钢铁为例,经过自身不断地积累和完善,形成了一套比较完善的体制,取得了巨大的直接和间接效益。从1996年起,许多设备开始进入按状态维修的行列,如工业炉窑的热介质管道、变压器、风机类旋转机械设备、高压电动机的绝缘老化和在用油等。通过设备系统的分析报表可以发现,1996—2003年,全公司的设备故障停机时间下降了60%,维修费用下降了l0%;设备人员大幅减少。宝钢还建立了状态信息发布系统,把检测诊断数据、倾向管理、诊断报告和状态报警功能网络化,实现信息的共享和利用,使用户能够及时掌握设备状态,充分发挥状态管理的功能和作用,为设备状态的科学评价提供依据和改善状态的解决方案,全面支撑和促进了设备安全高效地运行,创造了更大的经济效益。

  5、我们的目标:让设备在中国大地上安全高效地运行。

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