2025年軋機行業現狀分析：搭建設備運行狀態監測系統

  中國報告大廳網訊，在2025年，軋機行業正朝著智能化、高效化和高精度化方向發展。隨著冶金行業對生產效率和產品質量要求的不斷提高，軋機作為關鍵設備，其運行狀態的穩定性和可靠性變得尤為重要。數據顯示，因軋機故障導致的停機時間平均占總生產時間的10%以上，直接影響了企業的經濟效益。因此，故障檢測技術在軋機中的應用成為行業關注的焦點，通過精準的故障檢測和實時監測，能夠有效減少停機時間，提高生產效率和產品質量。

  一、軋機故障類型與檢測分類

  《十五五軋機行業發展研究與產業戰略規劃分析預測報告》指出，軋機在冶金行業中占據關鍵地位，負責將金屬坯料加工成所需形狀和尺寸的板帶材。然而，由於工作環境惡劣、受軋制衝擊力大且運行速度快，軋機經常出現部件腐蝕磨損、變形等各種機械故障。這些故障不僅降低了生產效率、影響產品質量，嚴重時甚至導致設備損壞。因此，深入研究軋機故障檢測技術具有重要意義。通過有效的故障檢測和實時監測，可以提前發現潛在隱患，及時預警並修復，減少經濟損失，提高生產效率和產品質量。

  二、軋機故障類型與檢測分類

  (一)軋機常見故障類型

  軋機的常見故障主要包括設備精度改變、軋輥軸承故障、傳動齒輪磨損以及傳動軸故障等。軋機牌坊故障主要體現在襯板腐蝕磨損，導致空間精度超差。軋輥作為主要磨損部件，常見故障有尺寸超差、軸承座襯板腐蝕及軸向力過大等。軋輥軸承故障會引發輥系交叉、振動加劇、噪聲增大、溫度升高等問題，嚴重影響產品質量，甚至導致軋機無法正常運行。傳動齒輪作為齒輪箱中故障率較高的零部件，一旦出現故障，將對整個傳動系統產生影響，給生產帶來損失。而磨損量增大、斷齒及變形等故障會產生不同的振動信號。軋機傳動軸連接齒輪箱與軋輥，負責傳遞軋制力矩，是傳動系統的關鍵部分。主要故障為聯軸節磨損及連接螺栓拉伸、斷裂。軋制過程中，設備軋制載荷不穩定等因素可能引發扭振，影響薄弱部件的使用壽命。

  (二)軋機故障檢測分類

  軋機設備故障檢測可分為離線檢測和在線檢測兩大類。離線檢測在停機檢修期間進行，主要針對襯板及部件空間位置關係與精度進行檢測、調整與修復，檢測對象包括機架牌坊、軋輥軸承座、傳動軸等。在線檢測則在設備運行期間開展，通過對軋機主要部件如齒輪箱、傳動軸、軸承座、牌坊等位置的振動、扭振、溫度、應力、轉速等相關參數進行實時監測，及時反饋設備狀況，為設備運維提供數據參考。

  三、軋機空間精度檢測與應用

  在板材生產過程中，惡劣的工作環境會對軋機造成損害。軋製冷卻水在鋼坯表面霧化後，夾帶脫落的氧化皮向四周噴射，同時，軋輥通過軸承座對軋機牌坊產生較大衝擊。長時間作用下，軋機牌坊內側窗口面、機架底面等部位均會出現不同程度的腐蝕磨損，導致軋機機架與軋輥軸承座的間隙超過設計極限。由此導致主傳動系統工作條件惡化，主傳動振動衝擊增大，鋼坯咬入易打滑，影響板形和產品質量。此外，還會導致輥系非正常磨損甚至損壞。

  當軋機牌坊和軸承座的間隙超差後，通常採用補焊、打磨或更換襯板等方法修復牌坊，通過更換新軋輥、襯板或調整襯板墊片修復軸承座。為了準確掌握不同位置的修復量，需要在修復前檢測設備空間尺寸。常用檢測工具包括千分尺、全站儀、雷射跟蹤儀等，其中，雷射跟蹤儀在軋機空間精度檢測方面具有效率高、數據可靠的顯著優勢。

  四、軋機運行故障監測系統

  在軋制狀態下，通過不同傳感器獲取的運行狀態數據能夠實時反映軋機的狀況。對於單機架四輥軋機，生產中需重點關注軋機牌坊、上、下支撐輥及工作輥、傳動軸、傳動齒輪箱等。通過檢測這些部位的振動、溫度、轉速及應力等數據，結合設備運行狀況進行綜合分析與故障監測。

  (一)監測系統架構

  該四輥軋機運行故障監測系統共監測軋機系統16個位置的五大類參數，測點布置在機架中部入口、機架頂部、上、下支撐輥及工作輥軸承座、上、下傳動軸、傳動齒輪箱等位置。該故障監測系統採用分布式數據採集模式，數據處理終端採用瀏覽器和伺服器架構。利用數據採集系統實時監測傳感器採集的信號，系統接入鋼廠內部區域網，可實時查看狀態數據及故障監測情況。

  (二)監測系統功能

  軋機行業現狀分析指出，要實現實時監測預警，首先要安裝傳感器獲取數據。由於該四輥軋機溫度、振動、應變等參數與傳動軸轉速存在耦合關係，合理設置參數信號與接入數據採集器的分配關係對保證系統正常工作至關重要。檢測傳感器接入數據採集平台後還需調試配置信號通道，以獲取被測參數的變化情況。系統平台將採集到的傳感器數據進行融合分析，可提高故障監測的準確性和可靠性，並通過建立故障特徵庫提高故障判定的準確率。

  五、總結

  2025年，軋機行業在技術創新和市場需求的推動下，迎來了新的發展機遇。通過引入先進的故障檢測技術和實時監測系統，軋機的運行穩定性和可靠性得到了顯著提升。本文圍繞單機架四輥軋機，闡述了生產過程中軋機故障檢測的應用情況。對於因空間精度超差導致的軋機故障問題，依據檢測數據修復機架或調整襯板尺寸可有效解決。通過搭建設備運行狀態監測系統，結合設備檢修內容對生產中遇到的故障特徵信號進行標定，實現了對設備的實時監測。未來的研究可以進一步優化監測系統，提高故障診斷的準確性和實時性，為軋機的安全運行提供更有力的保障。

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