1、設備功能精度檢測張擁軍1500195704715001957047126陳曉東17180658上海寶鋼工業技術效力上海金藝檢測技術1. 評價設備形狀完好的規范功能可靠性精度 效率只需良好的設備形狀功能、精度、可靠性、效率，才干消費好的產品。了解設備形狀如何，要有科學的管理體系，也必需先進的檢測手段與檢測工具。2. 設備功能精度檢測原理R2層流冷卻系統488 27524 0006 x 5 500 = 33 000F1F2F3F4F5F6除鱗 1122 000103 3609 000149 060F7加熱爐 大立輥卷取機 1卷取機 236 545151 215R1 定寬壓力機切頭剪邊部加熱器除鱗

2、2精軋機卷取機 33. 軋鋼設備產線特點 高速化、延續化 機組串聯式排布，產線較長 設備關聯性強 消費工藝復雜 設備安裝精度位置精度要求高4. 軋鋼設備運轉精度所帶來的主要問題 跑偏 板型不良 振動值偏高 卷取塔形 軋制軸向力 設備異常磨損 產能下降5. 設備功能精度檢測做什么？ 產線 設備 部件 零件產線 每臺設備的空間位置必需符合工藝要求設備 每臺設備的安裝位置滿足設計要求，運轉軌跡必需符合工藝要求。軋機 軋輥軸承燒損事故判別軋輥軸承燒損事故判別光滑軸向力軋機窗口對稱兩片牌坊高差軋輥軸承座裝配供油缺乏油品不良軋輥軸承燒損事故判別軋輥交叉軋輥軸承燒損事故判別軋輥軸承燒損事故判別牌坊 對稱度

3、高差軋輥軸承燒損事故判別AAL開 檔L平面度對稱度軋輥軸承座的檢查外徑千分尺軋輥軸承座的檢查固定座激光傳感器丈量臂軸承座軸承座“固定丈量座方案任務原理圖軋輥軸承座的檢查寶鋼類似的設備固定丈量座丈量臂缺陷：不能進展帶輥丈量需求公用場地需求起重機配合軋輥軸承座的檢查軸承座“激光跟蹤儀丈量方案任務原理圖激光跟蹤儀軋輥軸承座的檢查寶鋼類似的任務優點：可帶輥丈量不需求固定場地便攜、精度高缺陷：環境對丈量的影響大投資較大200萬檢測時間較長人員素質要求高軋輥軸承座的檢查軸承座“攝影丈量方案任務原理圖公用相機標志點軋輥軸承座的檢查“攝影丈量方案任務原理圖寶鋼內實施的方案優點：可帶輥丈量不需求固定場地便攜、精

4、度高環境要素影響小軋輥軸承座的檢查X1X2X3X4X5Y1-0.10 -0.15 -0.20 -0.18 -0.13 Y2-0.12 -0.16 -0.22 -0.16 -0.11 Y1-0.14 -0.18 -0.22 -0.16 -0.11 Y2-0.13 -0.17 -0.21 -0.15 -0.10 Y1-0.10 -0.15 -0.19 -0.17 -0.10 幾何精度、空間位置丈量目的：利用常規幾何量具和公用丈量設備，對設備、備件的關鍵尺寸和空間位置進展檢查和丈量，保證零部件的互換性、零部件安裝的準確性和機組設備之間空間位置的一致，從而使設備管理方可以有效的控制設備維修的時間、把握

5、維修質量，保證設備和消費線按設計要求正常運轉，可以有效地控制產質量量。常用的設備精度檢測手段主要手段幾何量具多功能丈量儀電子程度儀軸孔對中儀激光跟蹤儀全站儀任務原理全站儀、跟蹤儀 L 丈量精度 靜態：2 ppm 動態：10ppm角度分辨率：0.14秒長度分辨率： 1 m 最大跟蹤速度：5m/s最大跟蹤加速度：2g攝影丈量儀任務原理攝影丈量多點交匯丈量高精度：相對精度1/1200000.0012mm/m非接觸丈量丈量速度快可以在不穩定的環境中丈量溫度，震動特別適宜狹小空間的丈量數據率高，可以方便獲取大量數據順應性好被測物尺寸從幾十公分到幾十米便攜性好 XXXX年XX月中旬，某廠改換軋機任務輥時，

6、發生軋輥無法從輥套拉出的事故，雖經2個多小時的努力，軋輥最終從輥套中拉出，但呵斥非正常停機2小時。事后經丈量：輥套孔實踐尺寸為290.30mm；軋輥扁頭軸厚度實踐尺寸為290.00mm，均符合要求。運用案例1290.30 388.30290.30 388.30 290.00 388145.50144.50h1h2失效分析、綜合評價目的：分析曾經失效零部件的失效緣由，找出在設備制造、設備安裝、消費運用、維護修繕等各方面能夠產生的問題，從而制定有效的防備措施，防止類似失效再次發生。同時，促進制造和維修工藝的改良、完善。 經過各種測試和模擬運轉等手段，對設備的綜合性能運用壽命、平安性等進展評價，使設

7、備的綜合效益到達最正確主要手段硬度計顯微鏡、電鏡金屬資料成份檢驗資料實驗機應力儀計算機擬合運用案例情況引見： 某設備傳動軸在長期運用后斷裂，新備件改換后運用僅8小時又發生斷裂事故。兩次失效軸的斷口如圖，斷裂處直徑 155mm。舊軸斷口形貌新軸斷口形貌圖1圖2新軸化學成分的分析闡明，資料的成分符合原軸圖樣設計為45#鋼的要求。新軸斷口的初步察看認定斷口較平直，斷面較粗糙，具有大面積脆性斷口的特征。進一步對新軸斷口取樣進展察看，見圖3，4。發現斷口的邊緣存在許多疲勞臺階，并且斷口圓周方向存在較小的一層疲勞擴展區，瞬斷區域較大，占整個斷面的90左右。從運用的時間上分析，此軸上機架運用較短的時間8個小

8、時即發生斷裂失效，闡明此軸經過短暫的疲勞擴展過程，隨即在較大的外力作用下發生一次性脆性斷裂。 圖3.動齒條傳動軸斷口樣形貌圖4.傳動軸斷口部分形貌，箭頭所指為疲勞擴展區分析對比：新舊兩件傳動軸，它們接受的載荷應該在同一程度 。舊軸的瞬斷區見圖1中箭頭所指部位很小，這闡明動齒條傳動軸的載荷很小 ，新軸斷口卻顯示“瞬斷區甚大。 據了解，新軸在運用中并未發生冷床卡死或其它設備異常過載情況 甚麼緣由？ 理化檢驗：新軸的力學性能目的低于45#鍛鋼，接近于45#鑄鋼的規范要求。根據圖3顯示的軸斷口心部疑似鑄造縮松缺陷和放射狀的斷裂特征，我們以為該軸是鑄鋼材質，并且在斷口部位原先存在因鑄造缺陷和鑄造應力、熱

9、處置應力導致的與工件軸線根本垂直的橫向內裂，亦被稱之為蘑菇Mushroom型內裂缺陷。超聲波檢測確認：舊軸材質為鍛鋼，新軸材質為45#鑄鋼。 新軸心部裂紋形貌結論： 新的傳動軸采取了以鑄代鍛的工藝，用45#鋼水鑄成了傳動軸坯。根據傳動軸的載荷特性，正常情況下，鑄鋼傳動軸的強度足以滿足普通的運用條件 。 但該鑄件未經工序和廢品的無損檢測NDT，未能發現工件內部的嚴重鑄造缺陷Mushroom Flaw。 該軸運用后，在內裂的軸向位置構成應力高度集中。 任務形狀下，軸的外外表就開場了疲勞開展，構成一種少見的應力極度集中的低外力、低周次的疲勞斷裂形狀。因此，在運用短短的8小時后，即發生了傳動軸的斷裂失

10、效。設備精度檢測任務在設備管理中的作用設備制造加工質量控制備件采購質量把關產線建立安裝質量監檢預告設備平安隱患，把握設備運轉形狀設備維修時機確定與維修質量檢驗設備失效緣由分析及整改措施制定提供設備報廢斷定根據設備利舊改制技術支持支撐科研技改工程實施協助質量異議及貿易問題的處理 對設備管理提供終身化效力加工制造A檢建立安裝監檢在役運轉檢測維護修繕檢測失效報廢評價利舊改制檢測檢測技術寶鋼如何進展設備檢測任務 設備出廠前檢測A檢與驗收，把控質量材質、焊接質量、鑄造及鍛造質量、機加工質量、熱處置質量、缺陷修復質量檢測、加工制造精度與裝配精度檢測加工制造加工制造某工程派出680組次設備A檢，發現艱苦質量

11、隱患142項，其中80項屬于鑄鍛件原資料或焊接超標缺陷，18項屬于制造廠漏檢，其他處于合格與否的臨界值。這種A檢方式有利于設備采購管理優化和制造產質量量提升，從而保證工期、質量，防止設備發往用戶后再返修，延誤工期，同時，又能較少設備運轉中的缺點發生率。 設備投產運轉前檢測A檢與驗收設備安裝質量檢檢驗收、產線整體安裝空間精度檢檢驗收、設備原始數據信息積累檢測建立安裝 某加熱爐建立工程，爐輥振動測試中發現有超越1/3爐輥振動量超標，經過輥系空間精度檢測技術運用，發現有50%爐輥的安裝精度超標。按檢測數據重新調整后，爐輥振動值100達標，冷負荷試車和熱負荷試車階段均順利到達設計速度800m/min。

12、2021年，熱軋軋輥進展磨后外表波檢測，累計檢測5972支次，發現裂紋缺陷軋輥369支。防止上機產生大小事故，防止經濟損失4000多萬元。 在役設備跟蹤檢測提早把握設備形狀 a)保證設備運轉精度，保證產質量量； b)處理設備存在問題，提高設備可靠性； c)跟蹤缺陷開展，確定維修戰略；在役運轉在役運轉 某冷軋連退機組發生爐內帶鋼跑偏及帶鋼單邊浪，經檢測發現設備運轉精度問題。根據檢測結果對設備運轉精度進展恢復，問題消除。 在役運轉入口出口傳動側+0.05+0.16+0.06+0.07+0.46-0.04+0.31+0.04-0.08+0.11-0.09-0.21-0.64+0.06+0.02+0.

13、07-0.18-0.68-0.72+0.19-3.18+0.56+0.980.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00 設備維護修繕中檢測恢復設備形狀，保證產質量量對缺點設備提供修復數據和方案，對維護修繕的設備準確復位等減速箱分配器平安聯軸器0.10mm大型銜接軸安裝指點維護修繕維護修繕維護修繕維護修繕搶修中資料成分確認 設備失效后檢測查失效形狀(內部構造、缺陷范圍);查事故緣由；采取措施防止同類失效；如屬于質量事故那么為用戶要求索賠提供第三方檢測根據失效

14、報廢某設備改換主傳動軸后，在短時間8h發生失效斷裂。經過對設計參數、資料性能、加工工藝 運用工況的分析，發現主傳動軸的加工工藝存在問題，致使主傳動軸發生短期失效。根據失效分析結果，對同批次12根產品進展檢測，發現其中8根存在一樣問題。在換下這批主軸的同時，向制造廠提出索賠，得到賠付。建立擁有軋輥改制檢測規程、 2021-2021年，已完成30支軋輥改制并投用 直接降本1600多萬元。 利舊改制利舊改制設備運轉精度產線檢測根本原理2021年，國家“863方案先進制造技術領域“精細丈量技術與安裝工程中有一個研討方向：“大尺寸空間坐標丈量技術。其主要研討內容是：針對艱苦配備制造領域的精細丈量需求，研

15、制組合丈量體制下的大尺寸空間坐標丈量系統。攻克大型工件整體尺寸大與部分空間復雜、細節分辨率高之間的矛盾，突破高精度自主丈量終端、大范圍全局精細丈量控制站等關鍵技術，提高大尺度、超大尺度空間丈量范圍和精度。技術目的：適用于工業現場丈量運用，具有配置靈敏、柔性和順應性好的特點；丈量范圍 ：60m40m20m長寬高系統分辨率：0.01mm丈量精度 ：0.025mm全局精度 ： 0.02mm/m空間位置精度檢測技術方案： 將全站儀、激光動態跟蹤儀、常規幾何量具進展有機組合，用高精度全站儀進展全局精度控制5001000m、用激光動態跟蹤儀進展部分精度控制50m、用常規幾何量具控制細節精度2m，實現整個產線設備空間