曾登高

（萍乡萍钢安源钢铁有限公司，江西 萍乡 337000）

近年来，我国工业技术以及机械化水平都在不断提高，轧钢机械设备的应用愈发广泛。轧钢是指运用重复持续旋转的轧辊所产生的压力，改变钢坯、钢锭的形状，这种操作对轧钢设备本身的质量要求特别高。轧钢机械设备由于价格昂贵，所以要做到随意更新换代比较困难，因此，轧钢机械设备的维修检测与日常保养是极为重要的。根据资料显示，相较于一些其他国家已经在第三次工业革命时期就已经初步建立了比较完善的机械维修机制来说，我国在机械维修领域的相关研究起步较晚。目前，机械生产厂家与施工企业双方都无法独立建立起完备的维修体系，但工程机械的规划、设计、以及维修保养直至设备的报废与更换都是与维修息息相关的。面对越来越激烈的市场竞争，传统轧钢机械设备的维修检测方法面临着技术落后导致维修检测可靠性不高的困境，针对此问题有待深入探讨。

1 轧钢机械设备维修

1.1 建立轧钢机械设备维修的前期管理模式

轧钢机械设备维修的前期管理在日后的保养和维修检测工作中，具有重要影响作用。企业内部需要针对轧钢机械设备建立完整的前期管理模式，并明确相关负责人的责任[1]。从轧钢机械设备投入生产，到轧钢机械设备的采购以及安装调试等环节都属于前期管理工作。缺乏轧钢机械设备前期管理观念的企业将会造成设备的实际使用环境与设备性能不匹配的现象导致轧钢机械设备使用率过低。设备不同维修周期的维修费用与可用度之间关系如下所示。

表1 轧钢机械设备维修费用和可用度

根据表1 中轧钢机械设备的维修间隔的维修费和可用度结果绘制出变化曲线，如下图所示。

图1 维修费用随维修周期变化曲线

轧钢机械设备的前期管理涉及到日后的维修检测与保养，在前期采购时就应该考虑该设备的维修保障、维修经费和维修周期以及维修后设备可用度等问题。一旦发现新设备的质量较差或者出厂设置等方面的问题便可防范于未然[2]。以不断提高轧钢机械设备的使用效率和延长设备使用年限为终极目标，做好轧钢机械设备的前期管理工作。除了在采购阶段对轧钢机械设备的质量与性能方面进行考量之外，还要培训出能够熟练操作相关仪器设备的技术人员，在有效的维修制度下，应用科学合理的维修方式对轧钢机械设备进行相关维修检测。

1.2 应用维修制度

轧钢机械设备维修制度通常是按照定期强制保养和计划预防修理的模式，在轧钢机械设备使用期间，主要是以预防为主，这种观念来源于机械设备工作后会产生不同程度的磨损，一旦设备出现的磨损没有得到及时保养将会导致轧钢机械设备故障。机械设备的磨损规律有迹可循，用劳伦茨曲线图来表示。

图2 磨损规律曲线

根据图1 所示，0A 为是设备正常运转阶段，B 点之后的阶段是快速磨损阶段。为了保证轧钢机械设备能够正常运行，尤其是需要避免在B 点之后发生设备故障，前期A 点～B 点之间的预防检修工作是关键。根据轧钢机械设备各个零部件的使用寿命对所有零部件划分归类，应用数据统计方法进行分组，将零部件之间的保修间隔期归结于使用寿命，以此推算出整个轧钢设备的维修检测周期。在维修过程中，不仅要根据磨损规律做出提前部署，还要对非磨损机件所产生的故障进行分析比对，例如：设备的疲劳损坏、变形老化以及操作不当等原因产生的故障。根据轧钢机械设备的实际情况，对同一类型的机械设备也要研究其运行工况，针对运行工况不太稳定的工程，轧钢机械设备的磨损差异也比较大，需要企业了解各组零部件的生产厂家以及使用情况[3]。这种维修制度起到了保证轧钢机械设备正常运转的效果，但也需要在机械化水平不断提高的同时，及时调整维修程序和内容。

1.3 强化维修技术

轧钢机械设备的维修技术是为了能够恢复设备的出厂性能以及运行速度等方面而采取的一系列技术手段。维修技术包括各种形式的维修方法、故障排查、维修方案、修复材料以及设备维修等具体步骤。在轧钢机械设备运行过程中，轧钢零件连续绕轴转动，在冲击力和热感效应的影响下，导致轧钢机械设备表面材料因温度过高而产生脱落现象。轧钢机械设备维修制度的内容主要以日常保养和定期保养，临时修理和总体大修为主[4]。不断改进故障诊断技术是强化维修技术的有效途径。故障诊断技术主要适用于无需拆卸轧钢机械设备，选用仪表器械等维修工具，利用科技手段获取所需要的设备信息，比如运行参数和设备异常反应，根据获取的数据信息判断轧钢机械设备的故障状况。

持续在线监测是强化维修技术又一个有效手段。持续在线监测主要是通过在轧钢机械设备上加装一定数量的传感器，以机械自动化诊断的方式提高维修效率，实现强化轧钢机械设备的目的。通常来说，轧钢机械设备的故障发生频率与机械的使用条件息息相关，不同的使用条件会导致轧钢机械设备的使用寿命差异比较明显[5]。即便是严格按照设备的使用时间计算出的故障概率也可能出现与实际情况有所出入的现象。以准确获取设备的可靠性为目标，主要是采取对轧钢机械设备的运行状况进行实地检测的手段。随着机械化水平不断提高，已经改变了传统的整体设备拆检的方式，而是实现了局部解体机械设备，既能节省时间，又能避免整体拆卸出现新的故障点的状况。

2 设计轧钢机械设备的维修检测方法

轧钢机械设备的维修检测的本质就是找出一个最佳的设备维修节点，运用先进的技术提高维修检测的可靠性。根据设备的前期管理、维修制度和维修技术，设计出新的维修检测方法，将严格遵循可靠性与科学性原则，以实施维修工作的经济性与实际情况相结合，在降低维修成本的同时，延长设备的使用周期。该方法充分考虑轧钢机械设备的隐蔽性故障以及安全性故障，在传统的维修检测方法中是无法做到的。轧钢机械设备的隐蔽性和安全性故障可以理解为无法直接获取的安全隐患，避免轧钢机械设备出现灾难性后果。

3 实验分析

3.1 实验准备

准备三台如下参数的轧机设备。

表2 轧机设备参数

选取两种传统维修检测方法与文中维修检测方法进行实验对比。

3.2 实验结果

实验结果如下。

表3 维修检测可靠性实验结果

实验结果表明，在相同的实验设备下，文中维修检测方法的可靠性比两种传统维修检测方法均高出4.44%～7.19%不等，因此，文中维修检测方法可靠性更高。

4 结语

本文通过阐述轧钢机械设备的维修方式，并设计出新的维修检测方法。为轧钢机械设备的维修检测提供了具体可行的思路，同时，丰富了学术界关于轧钢机械设备维修领域的学术成果。由于研究条件有限，本文在论述轧钢机械设备的维修技术层面还有所欠缺，未来将进一步完善相关不足。