水泥机械设备故障和诊断技术的应用探讨

李 森

(中材天山（云浮）水泥有限公司， 广东 云浮 527500)

0 引言

人类利用水泥进行建造，已经有了 100多年的历史，水泥的生产和使用已经完全达到了现代机械化水平，关于水泥设备的故障诊断技术研究已经有了40多年的发展历史，形成了一整套科学详细的体系。形成了以油样分析、振动诊断、无损检测探伤和温度监测为主要诊断方法，各种针对性诊断方法共同实行的发展局面。进入21世纪以来，随着现代化机械设备的不断发展，对机械故障诊断技术又提出了更高的要求，面临着更高的挑战。以计算机科学应用为例，设备的信号分析处理效率大大提高，从而帮助设备故障诊断的速度提升，机械设备的诊断已经向着现代化、科学化的方向飞速发展。

1 水泥设备维修技术发展

纵观我国水泥机械设备维修方法发展历程，可以发现在很长时间以来，我国大部分企业对于水泥机械设备的维修方式主要采用周期性维修和养护，规定一段时间内进行一次故障排查和维修。随着水泥生产技术的不断变革，新出现的干法水泥技术要求水泥设备能够长时间连续性工作，传统的周期性维修养护，不能满足新型大型机械设备的要求。至上世纪80年代，我国关于水泥机械设备的维护技术出现了变革，逐渐接受了西方的状态维修理论。即根据设备运行时的状态进行分析研究，来确定设备状态的优劣程度，从而进一步进行针对性的维修。该理论最为注重的是设备状态的持续性监测，能够有效预防设备故障的出现。

进入21世纪以来，电子信息技术逐渐应用到机械设备的运行当中，机械设备自动化、信息化成为了衡量设备状态优劣的标准，除此之外，随着工程科学管理水平的不断提高，机械设备的可靠性大幅增强，现阶段的机械设备更加依靠的是科学管理。目前形势下出现的新的发展形势主要有以下几个方面：1. 电子信息技术逐步应用于机械设备的管理；2.设备的维修和养护不再是单一的工程，而是对所有设备形成的网络进行维修处理；3.更加注重机械设备的可靠性；4.设备状态监测以及故障诊断技术成为现阶段主流手段。出现以上发展趋势的主要原因，就是由于现阶段大量应用的新型干法水泥生产技术。

2 水泥设备故障诊断技术应用

2.1 故障诊断技术分类

（1）初级诊断

一般是指针对机械设备进行简要诊断，由现场技术人员进行一对一诊断，从而初步得出设备状态的评估信息。

（2）精密诊断

是指以初级诊断得到的评估信息为基础，对需要进行故障排查的设备进行进一步识别，并进行详细的进一步诊断。明确故障出现的原因和位置，从而得出针对不同型号、不同类别设备的故障诊断策略。

（3）功能诊断

是指对出现疑是故障的机械设备进行运行后的功能诊断，主要检测的是设备功能和状况是否出现故障。根据设备运行产生的结果，从而进行故障定位和处理，进行整改的标准是同型号同类型正常工作的设备所发出的功能性信息。

（4）连续监控

通过对需要进行状态监测的机械设备进行外接仪表或计算机处理系统，从而对设备的运行状态进行实时的信息反馈，来达到连续监控的目的。由于目前的工业生产大多是一整套大型机械设备共同运作，一旦某一环节由于故障而出现停止运作，就会进而影响整条生产线，从而导致重大的生产损失。常规的定期检测方法无法适用于系统的大型设备，此时就需要对机械设备进行连续监控，从而确保机械设备在处于监控的状态下良好运行。

2.2 故障诊断形式

（1）外观检查

是指由专门的技术检测人员通过对设备工作时的声音、温度以及运行状态等表面信息进行检测，从而初步定位故障产生的位置和故障信息。该方法主要依靠技术检测人员的检察经验和维修技术，从而进行人工初步估算，对故障进行预测。

（2）振动测量

机械设备在日常运行中必定会产生振动现象，当设备运转出现故障时，其产生的振动信息将会与平常状态不一样。通过对设备运行产生的振动信息进行采集分析，可以进行设备故障的判断处理。

（3）噪声

机械设备在运作过程中会产生噪音，噪音产生的主要声源是机械设备的振动通过媒质向远处传播。出现故障的机械设备产生的噪音与正常工作状态下的机械设备不一样，其噪声频率主要受到机械零件的运动频率影响。通过对噪音频率进行分析，可以确定设备是否出现故障，而对机械每个部位的定点分析，可以确定故障位置。

2.3 设备材料缺陷诊断方式

（1）超声波探测：该方法的主要优点是诊断方式成本较低，能够适用于各种厚度的机械设备，穿透性较好，成像速度较快，比较适用于平面型缺陷的检测。

（2）射线探测：采用的主流射线是x射线。可以通过立体的方式对体积型缺陷进行详细检测，能够穿透大部分材料且不会受到衰减。但是由于射线对人体的危害较大，所消耗的成本较高，一般需要谨慎使用。

（3）渗透探测：一般是指荧光渗透和着色渗透。这两种方法在日常的设备检测中使用较为普遍。原因就在于操作简单，耗费成本较少。主要运用于宏观的设备故障检测，或者用来检测设备表面损伤。

（4）磁粉探测：该种探测方法针对的是铁磁性材料机械设备，利用该类型机械设备的材料磁性进行故障检测。该方法的针对性较强，对表面损伤的反应较敏捷。

（5）涡流探测：该探测方法主要适用于电子计算机系统自动化检测，针对封闭结构下的机械设备不便于进行拆解，便可以使用具有高灵敏度的涡流探测方法。

3 结语

随着现代化工业生产的时代到来，具有高度自动化、高精度的大型水泥机械设备来说，需要有先进的故障检测技术进行配套。水泥机械设备的故障检测考验技术人员过硬的理论知识和操作实践经验，同时对故障检测技术有着较高要求。如何能够确保系统化的机械设备进行较长周期的稳定连续运行，从而提高设备的运转效率，将设备故障发生概率降到最小，是我们现在需要解决的问题。

[1]明树平. 水泥机械设备故障和诊断技术应用探讨[J]. 中国科技博览,2014(1):223-223.

[2]赵飞. 水泥机械设备故障及诊断技术的应用探讨[J]. 房地产导刊:中,2014(12):89-89.

[3]江国栋. 水泥机械设备故障与诊断技术的应用研究[J]. 工业,2015(27):00256-00256.

[4]赵慧凯. 浅析水泥机械设备故障和诊断技术的应用[J]. 企业技术开发月刊,2013, 32(2):83-84.

[5]宋明明. 浅析水泥机械设备故障和诊断技术的应用[J]. 工程技术:文摘版:00002-00002.