[發明專利]熱連軋軋機運行狀態的在線監測方法

有效

• 申請號: 201010505291.1
• 申請日: 2010-10-13
• 公開（公告）號: CN102441579A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 蔡正國
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼工業檢測公司
• 主分類號: B21B38/00
• 分類號: B21B38/00;B21B37/00
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

技術領域

本發明涉及熱連軋軋機，具體涉及一種熱連軋軋機的監測方法。

背景技術

熱軋生產線是冶金企業重要的成品生產廠，其當前的機械設備狀態檢測主要有三種形式：其一是設備維護的點檢和技術人員依據個人的經驗進行的狀態判定，即所謂常規診斷，其二是利用隨設備一起引進的的設備在線狀態診斷系統提供的分析信息進行判定，即在線診斷；其三是結合上述一和二中的信息，在明確問題點后，利用離線檢測儀器，對設備特征量進行記錄和分析，即離線精密診斷。三類設備狀態管理有著共同的立足點，那就是“設備狀態數據采集和分析判斷技術”，即應該通過采集哪些設備特征參數，何時采集，以及使用怎樣的分析和判斷方法，實現對設備狀態準確把握的目標。

由于熱軋設備的變速、變載、變工況的工作特點，軋機咬鋼和拋鋼產生的沖擊造成設備振動數據很大，軋機的主傳動電機、減速機、AGC油缸、牌坊等的設備狀態好壞直接影響到熱軋生產線的運行效率和產品質量。

為了監控軋機從熱連軋制過程的穩定性，將軋機設備狀態、工藝、電氣控制過程量信號等集成到在線系統中，便于熱軋設備狀態綜合管理以及異常分析診斷。

軋機關鍵設備包括主傳動的電機、軋機減速箱齒輪、AGC油缸(分別位于軋機的傳動側和操作側)、軋機牌坊等的狀態好壞直接影響到軋制穩定性，這些設備一旦出現故障有可能造成停機事故，因此需對這些設備增加在線監測點，監視其振動的變化趨勢，當運行趨勢發生變化時能對設備可能存在的故障進行預警，并能進行分析診斷。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，提供熱連軋軋機運行狀態的在線監測方法。本發明采用分類指標監視熱連軋軋機運行狀態的劣化趨勢，支撐生產線的正常生產。

一種熱連軋軋機運行狀態的在線監測方法，它包括：

步驟一，利用振動傳感器采集監測點信號；所述采集點設在減速機軸承座、電機軸承座、AGC油缸、牌坊頂部；

步驟二，采集熱軋PLC過程量信息，通過OPC方式實現工藝過程信號與軋機機械狀態量信號的同步采集，并分析計算的獲得相應的指標：

滾動軸承的信號，

滑動軸承故障信號，

AGC油缸相應同步性信號，和

牌坊開裂或動態剛度信號；

步驟三，利用步驟二獲得的指標，當信號異常時，提供報警信息，指導操作和設備管理人員采取應對措施。

所述的熱連軋軋機運行狀態的在線監測方法，所述步驟二中，滾動軸承的信號以軸承特征頻率附近的頻帶作為監測對象，將特征頻率處的振動峰值與選定頻帶內的頻譜加權值進行運算。設軸承故障因子為：軸承內圈故障因子B₁、軸承外圈故障因子B₂、軸承滾動體故障因子B₃、軸承保持架故障因子B₄：

B₁＝(A_fi+1/A_fi+U_fi+1/U_fi)/4(5)

B₂＝(A_fO+1/A_fO+U_fO+1/U_fO)/4(6)

B₃＝(A_fp+1/A_fp+U_fp+1/U_fp)/4(7)

B₄＝(A_fh+1/A_fh+U_fh+1/U_fh)/4(8)

其中A_fi，U_fi分別為振動頻譜上軸承內圈f_i處的振動幅值和選定頻帶內振動值的加權平均。A_fo，U_fO分別為外圈特征頻率f_o處的振動幅值和選定頻帶內振動值的加權平均；A_fp，U_fp為振動頻譜圖上滾動體特征頻率f_p處的振動幅值和選定頻帶內振動值的加權平均；f_Ah，U_fh為振動頻譜圖上保持架頻率f_h處的振動幅值和選定頻帶內振動值的加權平均。