水泥機(jī)械設(shè)備故障與診斷技術(shù)的運(yùn)用探究

韋海雷

（廣西四合工貿(mào)有限責(zé)任公司 廣西南寧 572301）

水泥機(jī)械設(shè)備故障與診斷技術(shù)的運(yùn)用探究

韋海雷

（廣西四合工貿(mào)有限責(zé)任公司 廣西南寧 572301）

在水泥行業(yè)中，水泥機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)作與否關(guān)系到水泥企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營及生產(chǎn)成本。本文主要是探究水泥機(jī)械設(shè)備故障與診斷技術(shù)，主要目的是為相關(guān)工作人員提出有效的借鑒和參考，對設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)判和提前處理，提高設(shè)備使用效率。

水泥機(jī)械設(shè)備；故障；診斷技術(shù)

前言

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，各項科學(xué)技術(shù)也得到不斷的運(yùn)用和完善，各種機(jī)械設(shè)備也得到廣泛的運(yùn)用。在水泥行業(yè)當(dāng)中，水泥機(jī)械設(shè)備是水泥生產(chǎn)的基石，設(shè)備正常運(yùn)行與水泥生產(chǎn)及成本管控直接相關(guān)，在實際的工作中，及時發(fā)現(xiàn)故障并及時進(jìn)行診斷和排除，有利于提高工作效率，促使各項工程順利完成，在水泥企業(yè)當(dāng)中具有極高的應(yīng)用價值。

1 關(guān)于水泥機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)概述以及現(xiàn)狀分析

機(jī)械故障診斷技術(shù)屬于一門綜合技術(shù)，它主要是從20世紀(jì)70年代開始，在計算機(jī)技術(shù)以及信號處理、電子測量等技術(shù)的發(fā)展背景之下逐步發(fā)展形成的。該技術(shù)的出現(xiàn)，在很大程度上提高了機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠以及安全性，為維修管理提供了重要的指導(dǎo)依據(jù)。所以，機(jī)械設(shè)備診斷技術(shù)在日常機(jī)械運(yùn)行以及維修管理中具有極高的應(yīng)用價值。該技術(shù)可及時掌握設(shè)備是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，及預(yù)測故障，采取相應(yīng)措施進(jìn)行解決，確保機(jī)器設(shè)備能夠安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。水泥企業(yè)當(dāng)中，為確保設(shè)備正常運(yùn)行，對設(shè)備定期檢查診斷與監(jiān)測是設(shè)備運(yùn)行期間的維護(hù)和管理重要內(nèi)容，企業(yè)設(shè)備管理人員、維修人員、崗位人員必須高度重視，通過各種形式對運(yùn)行中的設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)和排除設(shè)備隱患、異常和故障。

在水泥企業(yè)當(dāng)中，水泥機(jī)械設(shè)備是水泥企業(yè)生產(chǎn)得以順利開展重要前提。為此，很多單位都非常重視對水泥機(jī)械設(shè)備故障的診斷和維修管理。隨著水泥機(jī)械設(shè)備管理維修的不斷發(fā)展以及計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，水泥機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)也得到了不斷的創(chuàng)新和完善，逐步朝著信息化、專業(yè)化以及多元化方向趨勢發(fā)展。當(dāng)前，新型干法水泥技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛和普遍的一種，該技術(shù)可以在很大程度上提高機(jī)械設(shè)備的管理質(zhì)量，進(jìn)一步提高水泥機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)水平，確保水泥機(jī)械設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。在很多大型的水泥機(jī)械設(shè)備管理當(dāng)中，周期管理的方式已經(jīng)無法滿足基本運(yùn)行的規(guī)定，這給水泥機(jī)械設(shè)備技術(shù)提出了更為嚴(yán)格的要求。現(xiàn)今，在水泥機(jī)械設(shè)備的維修管理過程當(dāng)中，主要采用預(yù)防式、可靠性、事后維修管理等幾種方式。

2 關(guān)于機(jī)械故障診斷技術(shù)的主要內(nèi)容、具體分類以及任務(wù)

一般來說，機(jī)械診斷技術(shù)內(nèi)容包括對設(shè)備故障進(jìn)行監(jiān)測以及發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)異常之后分析故障原因、診斷兩個方面。

機(jī)械診斷技術(shù)的具體分類：①從診斷方法角度：包括運(yùn)行診斷以及功能診斷兩種。運(yùn)行診斷主要是指對正常的機(jī)組或者現(xiàn)役設(shè)備在線檢測并作出診斷分析，及時掌握故障的嚴(yán)重程度、如何發(fā)生以及進(jìn)展情況等等。功能診斷主要對機(jī)器投用前的正常性進(jìn)行檢測，主要檢測對象一般包括有新安裝或者維修的設(shè)備以及機(jī)組。②從診斷的完善程度來分：包括有精密以及簡易診斷兩種。③從診斷的連續(xù)性來分：包括有連續(xù)性以及定期診斷等。④從所診斷設(shè)備的狀態(tài)信號角度分：包括有有震動、溫度、操作參數(shù)、聲學(xué)、潤滑油樣、性能趨勢以及強(qiáng)度診斷等等。

機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)任務(wù)主要包括有以下幾個方面：①分析導(dǎo)致機(jī)械發(fā)生故障的主要原因。②仔細(xì)掌握每一個機(jī)械部位的劣化程度。③仔細(xì)掌握機(jī)械強(qiáng)度、具體性能以及運(yùn)作效率等等。

3 關(guān)于水泥機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)具體應(yīng)用

3.1 設(shè)備故障診斷

窯、水泥磨、大型風(fēng)機(jī)、原料磨、冷卻機(jī)、大型風(fēng)機(jī)等均屬于水泥制造企業(yè)中的一類設(shè)備，在故障診斷過程當(dāng)中，可以使用精密診斷的方法，該方法主要是使用精密的故障診斷儀器來進(jìn)行診斷并及時掌握水泥機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，重點部位如窯托輪瓦、窯小齒輪、大型減速機(jī)等，采用在線監(jiān)控儀器儀表進(jìn)行在線監(jiān)控。例如：厚度、溫度測量；振動、脈沖檢測；熱像診斷；油樣分析等等。同時，在故障診斷的過程當(dāng)中，還需要配置如下工具設(shè)備：測溫儀、測厚儀、測振儀，配置熱像儀、有氧分析儀等。

選粉機(jī)、輸送設(shè)備、收塵器等等均屬于水泥制造企業(yè)中的二類設(shè)備。在故障診斷過程當(dāng)中，可以把精密和簡易診斷互相結(jié)合，采用探傷、脈沖、發(fā)射、測振等方法。同時，在故障診斷的過程當(dāng)中，還需要配置如下工具設(shè)備：測厚儀、沖擊脈沖儀、超聲波探傷儀、軸承分析儀、測振儀、發(fā)射儀等等。

生產(chǎn)線上的各種小型輸送設(shè)備以及輔助設(shè)備均屬于水泥制造企業(yè)中的三類設(shè)備。對于該種設(shè)備來說，可通過采用手摸、耳聽、肉眼觀測、簡易測量等方法來對故障進(jìn)行診斷找出故障原因。還需要配置如下工具設(shè)備：軸承聽診器、測溫儀等。

當(dāng)前，振動檢測法方法得到快速的發(fā)展和應(yīng)用。該方法的診斷效果顯著，在水泥機(jī)械設(shè)備管理維修具備極高的應(yīng)用價值。該方法主要是在特定儀器的幫助下，通過對振動信號進(jìn)行處理，及時對水泥機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的振動情況進(jìn)行檢測，分析振動強(qiáng)度及周期趨勢圖并準(zhǔn)確判斷出機(jī)械故障出于何種程度，接著通過儀器或分析軟件再對機(jī)械的振動頻譜進(jìn)行分析，最后找出機(jī)械發(fā)生故障的具體位置。

3.2 常用的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測方法

3.2.1 溫度監(jiān)測技術(shù)

通過對運(yùn)行中設(shè)備局部溫度的在線或巡回監(jiān)測獲取運(yùn)行中設(shè)備部件技術(shù)狀態(tài)的信息，測量方法有接觸式和非接觸式。

3.2.2 電流監(jiān)測技術(shù)

通過對運(yùn)行中設(shè)備原動機(jī)電流的時間曲線波動分析，獲取設(shè)備或部件技術(shù)狀態(tài)的測量方法。

3.2.3 振動監(jiān)測技術(shù)

通過對設(shè)備振動信號的收集、測量和分析，判斷設(shè)備或部件的惡化程度，并分析設(shè)備產(chǎn)生某一振動頻率相位的原因。

3.2.4 監(jiān)測物理量

振幅（位移、速度、加速度）、頻率、相位角等。

3.2.5 診斷方法

積累數(shù)據(jù)預(yù)測變化趨勢、頻譜分析、諧波分析等。

3.2.6 油液分析技術(shù)

通過對收集設(shè)備潤滑油理化性能指標(biāo)和不容性成分，形態(tài)分析、判斷設(shè)備及部件的磨損程度。

3.2.7 無損監(jiān)測技術(shù)

在不損傷和不破壞材料或設(shè)備結(jié)構(gòu)情況下，對材料或設(shè)備結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，判斷設(shè)備結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷（如裂紋、未焊透、氣泡等）及檢測部位的厚度。

3.2.8 噪聲檢測技術(shù)

通過對設(shè)備噪聲信號的采集、測量和分析，判斷和識別噪聲源的部位并分析故障原因。

3.3 關(guān)于幾種水泥機(jī)械設(shè)備故障診斷方法

3.3.1 大型風(fēng)機(jī)和水泵

在實際的維護(hù)以及管理過程當(dāng)中，一般主要是對大型風(fēng)機(jī)和水泵的滾動軸承以及機(jī)體部位進(jìn)行診斷，在檢測大型風(fēng)機(jī)和水泵運(yùn)行狀態(tài)的時候，主要是使用脈沖診斷方法，通過采用溫度以及振動檢測來對這兩種機(jī)械設(shè)備的滾動軸承實際運(yùn)行情況進(jìn)行分析和檢測。

3.3.2 輥壓機(jī)

對于輥壓機(jī)來說，其最主要的功能是對水泥料、礦石等堅硬的物料進(jìn)行粉碎。對輥壓機(jī)進(jìn)行診斷的時候，主要是診斷其滾動軸承部位，通過數(shù)據(jù)采集以及利用計算機(jī)系統(tǒng)，檢測滾動軸承的震動強(qiáng)度和溫度。需要特別注意的是，在日常水泥制造企業(yè)車間中輥壓機(jī)的維修管理過程當(dāng)中，需要由專門的技術(shù)人員定時對測溫儀以及測振儀進(jìn)行檢測對比，加強(qiáng)檢測工具維修管理，確保檢測工具穩(wěn)定、可靠。

3.3.3 回轉(zhuǎn)窯

對于回轉(zhuǎn)窯來說，主要是對其筒體、滑動軸承、傳動以及輪帶等部位進(jìn)行診斷，主要是對滑動軸承進(jìn)行油樣分析、聲發(fā)射以及測量、軸瓦部位軸表面刮痕、溫度監(jiān)測等等。而傳動部分主要是進(jìn)行振動、溫度檢測以及油樣分析等。對筒體和輪帶進(jìn)行間隙、相對滑移量檢測等等。在對測量筒體以及輪帶之間的間隙進(jìn)行測量的時候，可以使用輪帶間隙儀來進(jìn)行測量。在對滑移量進(jìn)行測量時，主要以回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速及輪帶轉(zhuǎn)速之差進(jìn)行檢測。在對回轉(zhuǎn)窯的窯襯以及通體溫度曲線進(jìn)行測量的時候，可以使用筒體掃描儀以及紅外測溫儀進(jìn)行檢測。

3.3.4 球磨機(jī)

對于球磨機(jī)來說，主要是對其電機(jī)、滾動軸承、減速機(jī)齒輪、軸瓦等部位進(jìn)行檢測，同時還包括有中空軸滑動軸承以及磨機(jī)基礎(chǔ)等。在對傳動部分進(jìn)行故障診斷的時候，主要是進(jìn)行測振、測溫以及抽樣分析等。此外，主要是通過對數(shù)據(jù)采集以及利用計算機(jī)系統(tǒng)來實現(xiàn)對磨機(jī)基礎(chǔ)的自動檢測。

3.4 提高維修技術(shù)人員的技能和職業(yè)素養(yǎng)

機(jī)械故障的診斷維修是一門綜合技術(shù)性工作，對于技術(shù)人員的能力要求非常高，其能力關(guān)系到診斷的有效性，關(guān)系到最終的維修質(zhì)量。為此，應(yīng)該要努力提高維修技術(shù)人員的技能和職業(yè)素養(yǎng)，相關(guān)管理部門應(yīng)該要努力構(gòu)建更多學(xué)習(xí)培訓(xùn)平臺，使技術(shù)人員機(jī)械設(shè)備理論知識得到不斷豐富，并促使他們加強(qiáng)實踐鍛煉，積累豐富經(jīng)驗，互相學(xué)習(xí)，分享交流，進(jìn)一步提升自身的職業(yè)素養(yǎng)，熟練掌握各種溫度測量、脈沖技術(shù)、紅外線測量、振動測量、紅外線測量等各種技術(shù)，結(jié)合工藝操作原理，從根本上來提高故障診斷水平，提高機(jī)械設(shè)備維修質(zhì)量，確保機(jī)械設(shè)備安全有效運(yùn)行。此外，還需要特別注意的是，在對水泥機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障診斷的時候，應(yīng)該要由兩名以上專業(yè)維修管理人員來負(fù)責(zé)進(jìn)行，不管是對于哪一種設(shè)備進(jìn)行診斷，應(yīng)確保診斷次數(shù)最少兩次，防止由于人為疏忽而導(dǎo)致診斷失誤現(xiàn)象的發(fā)生。

4 結(jié)束語

綜合上述可知，水泥機(jī)械設(shè)備在長期使用后容易發(fā)生各種各樣的故障，影響到建筑工程的進(jìn)度。科學(xué)合理的進(jìn)行故障診斷，采用先進(jìn)的診斷技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時進(jìn)行維修和管理，才能降低故障發(fā)生率，才能確保水泥機(jī)械設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，才能確保工程項目的順利開展。

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TQ172.6

A

1004-7344（2016）05-0230-02

2016-1-27

韋海雷（1981-），男，助理工程師，大學(xué)本科，主要從事水泥機(jī)械設(shè)備管理和生產(chǎn)經(jīng)營工作。