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【摘 要】 随着现代机械设备的不断发展，要求的维修理论和技术也相应的在加深。单纯凭借着传统的眼看、手摸、耳听的监测手段来监测水泥生产设备是否安全已经不能完全满足现代水泥机械生产设备的故障诊断和维护的需要了；机械设备维修理论也不断发展和深入，设备故障和诊断技术成为设备维修管理的前提和重要内容。本文总结了水泥机械设备的故障和诊断技术特点，为水泥机械设备维护技术人员提供了参考和思路。
【关键词】 水泥机械设备；设备故障；诊断技术
随着机械设备维修相关理论的不断发展和日渐深入，设备故障判断及诊断技术已经逐渐发展成为水泥机械设备维修和管理的重要前提和主要内容。在过去的几十年里，国家在水泥产业结构调整和水泥生产节能减排两方面颁布了一系列的政策，也是在此一系列政策的引导和实施下，新型新技术水泥生产技术得到了迅速的发展和应用。应现在的技术要求，水泥生产设备逐步向大型化、智能化、连续化方向发展，而且功能越来越多，形式更加多样，设备结构更加复杂，这对水泥机械连续、安全运行提出了更高的要求。现代水泥生产设备的故障维护不能使用传统的单凭直觉的眼看、手摸、耳听监测方式和手段，来监测水泥生产设备是否安全了。现都改用先进的在线自动监测技术和预测系統技术了，在线自动监测开始成为了现代化水泥生产设备故障诊断的发展方向了。适时发挥好这些技术的作用在设备故障到来之前消除故障隐患，杜绝设备故障的发生和恶化，提高设备使用的合理性、运行的安全性，减少设备经济成本等方面具有极其重要的意义。
一、水泥机械设备维修管理现状
在水泥生产设备维修管理中，采用设备故障诊断技术显得十分必要。据资料介绍，企业合理应用设备故障诊断技术，可节约维修成本25%——50%，减少设备事故75%。在水泥厂推广应用设备故障诊断技术，可取得显著的经济效益和社会效益。
随着社会主义市场经济的快速发展，我国的水泥机械制造装备和技术也都取得了巨大进步，逐渐靠近世界先进水平，而水泥机械设备的维修与管理也呈现出了新的现代化发展形式，主要表现为设备维修的专业化、社会化、网络化趋势，设备管理的信息化发展，可靠性工程应用于设备管理的发展趋势等，这些趋势与当前的新型干法水泥生产技术特点具有较强的适应性，而这些新的发展趋势也必然促进水泥机械设备管理水平的不断提升。随着科学技术的发展，水泥制造企业对于新型的干法水泥技术应用越来越广泛，由此也就对水泥机械设备的安全、连续运行提出了更高的要求。周期性的计划维修方法已经不能适应大型水泥机械设备维修。由此可见，当前，水泥机械设备维修管理的发展现状主要表现为事后维修、预防维修、可靠性管理引入维修、预知维修等。一直以来，我国水泥制造企业相关设备的维修，主要是采用周期性的计划维修，或者是实行预防性维修，即按照定时期限进行大修和小修。
二、水泥机械维修管理发展趋势
随着工业化、经济全球化、信息化的发展，机械制造、自动控制、可靠性工程及管理科学出现了新的突破，国内水泥制造装备和技术也向世界先进水平的越来越接近，使现代设备的科学管理出现了新的发展趋势，主要表现几个方面：预知维修替代定期维修的形式转变的趋势；在线的实时监测和故障诊断技术的应用趋势；机械设备信息管理化的趋势；机械设备的专业化、网络化、社会化维修趋势；设备管理的可靠性分析应用趋势。以上设备管理方面的新趋势转变是和当前新型水泥生产技术特点和要求相适应的，这些新的趋势给设备管理水平带来了很大的提升。
长期以来，我国水泥制造企业的设备维修，基本采用周期性计划维修和预防维修，即定期大、小修。随着新型干法水泥技术的不断发展，对水泥机械连续、安全运行提出了更高的要求，周期性计划维修逐渐不能适应大型水泥制造企业设备维修的现状。自20世纪80年代以后，状态维修的理论逐步渗透到我国，根据设备运行状态的优劣，确定维修方式和维修时间，比传统的周期计划维修前进了一大步。状态维修特别注重预防检查、监测，既做到了预防，又避免了过剩维修；而周期计划维修所欠缺的正是这一点。因此机械设备维修管理的发展简况分为：（1）事后维修阶段；（2）预防维修阶段；（3）可靠性管理引入维修阶段；（4）预知维修（状态维修）阶段。
三、机械故障诊断技术
机械故障诊断技术的内容、任务、分类机械诊断技术内容包括两方面：一是对设备的运行进行监测；二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析和诊断。机械故障诊断技术的任务：弄清引起机械劣化或故障的主要原因。了解机械劣化部位及程度。了解机械的性能、强度、效率等。预测机械的可靠性及使用寿命。机械故障诊断技术的分类：从所诊断设备的状态信号分，有光学诊断、润滑油样诊断、声学诊断、强度诊断、震动诊断、温度诊断、参数诊断、性能趋势诊断；从诊断方式分，有功能诊断和运行诊断。功能诊断是指检测机器运行功能的正常性，其实施对象往往是新安装或刚维修好的设备或机组。运行诊断是指对正常服役的设备或机组进行运行状态的检测和诊断，检测其故障的发生和发展；从诊断的连续性来分有定期诊断和连续性诊断；从诊断的完善程度来分，有精密诊断和简易诊断。
机械设备诊断技术在水泥机械设备的运行和维修中发挥着越来越重要的作用。机械故障诊断技术是从20世纪的70年代以来，随着信号处理技术、电子测量技术、计算机技术发展而逐渐综合形成的一种新型技术，此种技术的出现促使以诊断手段来判断机械设备的技术状态逐渐成为可能，而且有效提高了水泥机械设备运行的可靠性，为机械设备的维修决策提供了有效的科学依据，同时还克服了失修或过度修理的缺点。
四、诊断技术在水泥机械设备中的应用
1、设备检测和诊断方法
一类设备主要包括生产线上的各种辅助设备和小型的输送设备等，主要采用简易诊断方法和凭经验表象诊断的方法相结合，对于设备的检测采用耳听、手摸、肉眼观测和简易测量法等方法。与之相符的配置仪器主要包括轴承故障听诊器和便携式的测温仪等。 二类设备主要包括生产线上的重要设备，如输送设备、选粉机、收尘器等，主要采用精密诊断与简易诊断相结合的方法进行诊断，主要包括声发射法、测振、脉冲法、探伤、测温等方法。对于二类设备诊断应当配置的以期包括普通的测振仪、超声波探伤仪、轴承分析仪、冲击脉冲仪、测厚仪、声发射仪等。
三类设备主要包括冷却机、原料磨、辊压机、水泥磨、窑、大型的风机等，主要采用的诊断方法包括：精密诊断，采用精密型诊断仪器对机械设备的状态进行检测和诊断。如振动检测、热像诊断、脉冲检测、油样分析、厚度测量和温度测量等。
2、主要水泥设备的诊断
辊压机，主要诊断部位为滚动轴承，对此部位实行温度检测和振动检测，对于大型的辊压机，采用数据采集器加计算机系统周期进行诊断；对于小型的辊压机，主要采用测温仪和测振仪进行每天的定时检测。破碎机，主要的诊断部位为滚动轴承，对此部位实行温度检测和振动检测，然后进行同辊压机的检测。大型风机、水泵等，主要的诊断部位包括滚动轴承和机体部位，对于滚动轴承主要采用温度检测和振动检测方法，对于机体部位则采用流体脉动性状态检测。球磨机的主要诊断部位有中空轴滑动轴承、磨机基础、传动部分如减速机齿轮、电机、轴承等，中空轴滑动轴承的诊断内容包括聲发射、测温和油样分析；对于传动部分的主要诊断内容包括测温、测振、油样分析；关于磨机基础，主要采用数据采集器加计算机系统周期进行，传动部分，诊断系统配置与中空轴滑动轴承相同。回转窑，主要的诊断部位包括传动部分、托轮滑动轴承、筒体与轮带，传动部分的诊断内容有测温、测振、油样分析；托轮滑动轴承诊断内容有声发射、油样分析、测温，筒体与轮带诊断内容有测间隙、测温；传动部分，和球磨机的检测方法相同；托轮滑动轴承同传动部分；筒体与轮带，采用轮带间隙仪对轮带与筒体之间的间隙进行测量，采用筒体扫描或者是红外测温仪对筒体温度曲线及窑衬进行检测。值得注意的是，不论对那个部件进行诊断，都应由专业技术人员进行，并且诊断前做好充分的准备工作，并且至少应当进行两次诊断，以免发生误诊现象。
新型设备的维护对故障的诊断和预测提出了更高更新的要求，只有正视和面对这些新的课题，技术人员应当懂得如何有效加强水泥机械设备的管理和应用，最大程度的降低机械设备出现故障的机率，提高运转率，不断提高水泥生产设备的故障维护水平，使之能够安全稳定、连续的运行，才有可能将可以预测和消除的机械故障对生产造成的损失降到最低，从而提高企业经济效益。
参考文献：
[1]韩清林，马艳华，张宏颖.状态监测与故障诊断技术在设备管理与维修中的应用[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2010，（5）：36-37.
[2]杨志谦，陈学东，胡显坤.水泥厂设备状态维修制的探讨[J].中国建材装备，2010，（5）：36-37.
[3]何洪柱，赵方，刘敏芳.水泥设备主动维修策略的探讨[J].仪器仪表用户，2008，（5）：78-79.
[4]康华，李文杰.轴承保持架变形原因的分析及预防措施[J].宁夏机械，2004，（03）.
[5]代桂萍，王冬红.轴承零件磨削裂纹的产生与防范[J].宁夏机械，2002，（03）.
[6]王欢，王红霞，刘强.滚动轴承寿命计算中当量动载荷的确定[J].机械制造与自动化，2010，（02）.
【关键词】 水泥机械设备；设备故障；诊断技术
随着机械设备维修相关理论的不断发展和日渐深入，设备故障判断及诊断技术已经逐渐发展成为水泥机械设备维修和管理的重要前提和主要内容。在过去的几十年里，国家在水泥产业结构调整和水泥生产节能减排两方面颁布了一系列的政策，也是在此一系列政策的引导和实施下，新型新技术水泥生产技术得到了迅速的发展和应用。应现在的技术要求，水泥生产设备逐步向大型化、智能化、连续化方向发展，而且功能越来越多，形式更加多样，设备结构更加复杂，这对水泥机械连续、安全运行提出了更高的要求。现代水泥生产设备的故障维护不能使用传统的单凭直觉的眼看、手摸、耳听监测方式和手段，来监测水泥生产设备是否安全了。现都改用先进的在线自动监测技术和预测系統技术了，在线自动监测开始成为了现代化水泥生产设备故障诊断的发展方向了。适时发挥好这些技术的作用在设备故障到来之前消除故障隐患，杜绝设备故障的发生和恶化，提高设备使用的合理性、运行的安全性，减少设备经济成本等方面具有极其重要的意义。
一、水泥机械设备维修管理现状
在水泥生产设备维修管理中，采用设备故障诊断技术显得十分必要。据资料介绍，企业合理应用设备故障诊断技术，可节约维修成本25%——50%，减少设备事故75%。在水泥厂推广应用设备故障诊断技术，可取得显著的经济效益和社会效益。
随着社会主义市场经济的快速发展，我国的水泥机械制造装备和技术也都取得了巨大进步，逐渐靠近世界先进水平，而水泥机械设备的维修与管理也呈现出了新的现代化发展形式，主要表现为设备维修的专业化、社会化、网络化趋势，设备管理的信息化发展，可靠性工程应用于设备管理的发展趋势等，这些趋势与当前的新型干法水泥生产技术特点具有较强的适应性，而这些新的发展趋势也必然促进水泥机械设备管理水平的不断提升。随着科学技术的发展，水泥制造企业对于新型的干法水泥技术应用越来越广泛，由此也就对水泥机械设备的安全、连续运行提出了更高的要求。周期性的计划维修方法已经不能适应大型水泥机械设备维修。由此可见，当前，水泥机械设备维修管理的发展现状主要表现为事后维修、预防维修、可靠性管理引入维修、预知维修等。一直以来，我国水泥制造企业相关设备的维修，主要是采用周期性的计划维修，或者是实行预防性维修，即按照定时期限进行大修和小修。
二、水泥机械维修管理发展趋势
随着工业化、经济全球化、信息化的发展，机械制造、自动控制、可靠性工程及管理科学出现了新的突破，国内水泥制造装备和技术也向世界先进水平的越来越接近，使现代设备的科学管理出现了新的发展趋势，主要表现几个方面：预知维修替代定期维修的形式转变的趋势；在线的实时监测和故障诊断技术的应用趋势；机械设备信息管理化的趋势；机械设备的专业化、网络化、社会化维修趋势；设备管理的可靠性分析应用趋势。以上设备管理方面的新趋势转变是和当前新型水泥生产技术特点和要求相适应的，这些新的趋势给设备管理水平带来了很大的提升。
长期以来，我国水泥制造企业的设备维修，基本采用周期性计划维修和预防维修，即定期大、小修。随着新型干法水泥技术的不断发展，对水泥机械连续、安全运行提出了更高的要求，周期性计划维修逐渐不能适应大型水泥制造企业设备维修的现状。自20世纪80年代以后，状态维修的理论逐步渗透到我国，根据设备运行状态的优劣，确定维修方式和维修时间，比传统的周期计划维修前进了一大步。状态维修特别注重预防检查、监测，既做到了预防，又避免了过剩维修；而周期计划维修所欠缺的正是这一点。因此机械设备维修管理的发展简况分为：（1）事后维修阶段；（2）预防维修阶段；（3）可靠性管理引入维修阶段；（4）预知维修（状态维修）阶段。
三、机械故障诊断技术
机械故障诊断技术的内容、任务、分类机械诊断技术内容包括两方面：一是对设备的运行进行监测；二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析和诊断。机械故障诊断技术的任务：弄清引起机械劣化或故障的主要原因。了解机械劣化部位及程度。了解机械的性能、强度、效率等。预测机械的可靠性及使用寿命。机械故障诊断技术的分类：从所诊断设备的状态信号分，有光学诊断、润滑油样诊断、声学诊断、强度诊断、震动诊断、温度诊断、参数诊断、性能趋势诊断；从诊断方式分，有功能诊断和运行诊断。功能诊断是指检测机器运行功能的正常性，其实施对象往往是新安装或刚维修好的设备或机组。运行诊断是指对正常服役的设备或机组进行运行状态的检测和诊断，检测其故障的发生和发展；从诊断的连续性来分有定期诊断和连续性诊断；从诊断的完善程度来分，有精密诊断和简易诊断。
机械设备诊断技术在水泥机械设备的运行和维修中发挥着越来越重要的作用。机械故障诊断技术是从20世纪的70年代以来，随着信号处理技术、电子测量技术、计算机技术发展而逐渐综合形成的一种新型技术，此种技术的出现促使以诊断手段来判断机械设备的技术状态逐渐成为可能，而且有效提高了水泥机械设备运行的可靠性，为机械设备的维修决策提供了有效的科学依据，同时还克服了失修或过度修理的缺点。
四、诊断技术在水泥机械设备中的应用
1、设备检测和诊断方法
一类设备主要包括生产线上的各种辅助设备和小型的输送设备等，主要采用简易诊断方法和凭经验表象诊断的方法相结合，对于设备的检测采用耳听、手摸、肉眼观测和简易测量法等方法。与之相符的配置仪器主要包括轴承故障听诊器和便携式的测温仪等。 二类设备主要包括生产线上的重要设备，如输送设备、选粉机、收尘器等，主要采用精密诊断与简易诊断相结合的方法进行诊断，主要包括声发射法、测振、脉冲法、探伤、测温等方法。对于二类设备诊断应当配置的以期包括普通的测振仪、超声波探伤仪、轴承分析仪、冲击脉冲仪、测厚仪、声发射仪等。
三类设备主要包括冷却机、原料磨、辊压机、水泥磨、窑、大型的风机等，主要采用的诊断方法包括：精密诊断，采用精密型诊断仪器对机械设备的状态进行检测和诊断。如振动检测、热像诊断、脉冲检测、油样分析、厚度测量和温度测量等。
2、主要水泥设备的诊断
辊压机，主要诊断部位为滚动轴承，对此部位实行温度检测和振动检测，对于大型的辊压机，采用数据采集器加计算机系统周期进行诊断；对于小型的辊压机，主要采用测温仪和测振仪进行每天的定时检测。破碎机，主要的诊断部位为滚动轴承，对此部位实行温度检测和振动检测，然后进行同辊压机的检测。大型风机、水泵等，主要的诊断部位包括滚动轴承和机体部位，对于滚动轴承主要采用温度检测和振动检测方法，对于机体部位则采用流体脉动性状态检测。球磨机的主要诊断部位有中空轴滑动轴承、磨机基础、传动部分如减速机齿轮、电机、轴承等，中空轴滑动轴承的诊断内容包括聲发射、测温和油样分析；对于传动部分的主要诊断内容包括测温、测振、油样分析；关于磨机基础，主要采用数据采集器加计算机系统周期进行，传动部分，诊断系统配置与中空轴滑动轴承相同。回转窑，主要的诊断部位包括传动部分、托轮滑动轴承、筒体与轮带，传动部分的诊断内容有测温、测振、油样分析；托轮滑动轴承诊断内容有声发射、油样分析、测温，筒体与轮带诊断内容有测间隙、测温；传动部分，和球磨机的检测方法相同；托轮滑动轴承同传动部分；筒体与轮带，采用轮带间隙仪对轮带与筒体之间的间隙进行测量，采用筒体扫描或者是红外测温仪对筒体温度曲线及窑衬进行检测。值得注意的是，不论对那个部件进行诊断，都应由专业技术人员进行，并且诊断前做好充分的准备工作，并且至少应当进行两次诊断，以免发生误诊现象。
新型设备的维护对故障的诊断和预测提出了更高更新的要求，只有正视和面对这些新的课题，技术人员应当懂得如何有效加强水泥机械设备的管理和应用，最大程度的降低机械设备出现故障的机率，提高运转率，不断提高水泥生产设备的故障维护水平，使之能够安全稳定、连续的运行，才有可能将可以预测和消除的机械故障对生产造成的损失降到最低，从而提高企业经济效益。
参考文献：
[1]韩清林，马艳华，张宏颖.状态监测与故障诊断技术在设备管理与维修中的应用[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2010，（5）：36-37.
[2]杨志谦，陈学东，胡显坤.水泥厂设备状态维修制的探讨[J].中国建材装备，2010，（5）：36-37.
[3]何洪柱，赵方，刘敏芳.水泥设备主动维修策略的探讨[J].仪器仪表用户，2008，（5）：78-79.
[4]康华，李文杰.轴承保持架变形原因的分析及预防措施[J].宁夏机械，2004，（03）.
[5]代桂萍，王冬红.轴承零件磨削裂纹的产生与防范[J].宁夏机械，2002，（03）.
[6]王欢，王红霞，刘强.滚动轴承寿命计算中当量动载荷的确定[J].机械制造与自动化，2010，（02）.