周永安陳嘉斌 張作謙 伉大儷

（1徐州中聯(lián)水泥有限公司,江蘇 徐州 221011；2大連圣力來(lái)監(jiān)測(cè)技術(shù)有限公司,遼寧 大連 116033）

原料磨減速機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)及故障分析系統(tǒng)

周永安1陳嘉斌1張作謙2伉大儷2

（1徐州中聯(lián)水泥有限公司,江蘇 徐州 221011；2大連圣力來(lái)監(jiān)測(cè)技術(shù)有限公司,遼寧 大連 116033）

建立了一套基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備預(yù)知維修管理的云服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)的遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，跟蹤分析設(shè)備關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特征及振動(dòng)能量的變化和發(fā)展，監(jiān)測(cè)分析與故障診斷，能夠早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)設(shè)備潛在的故障征兆、關(guān)注設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)，有效減少故障損失，使設(shè)備運(yùn)行壽命最大化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)維修管理，提高安全生產(chǎn)水平，降低設(shè)備運(yùn)行成本，為企業(yè)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

原料磨減速機(jī)、設(shè)備預(yù)知維修、云服務(wù)平臺(tái)、遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)、故障診斷

徐州中聯(lián)水泥有限公司是中國(guó)聯(lián)合水泥集團(tuán)公司的核心企業(yè)。公司擁有代表世界先進(jìn)水平的日產(chǎn)10000噸級(jí)新型干法熟料生產(chǎn)線。其中原料磨主減速機(jī)-電機(jī)、窯主減速機(jī)-電機(jī)、煤磨主減速機(jī)-電機(jī)、水泥磨主減速機(jī)-電機(jī)是新型干法水泥生產(chǎn)線的原料、預(yù)熱、燒成、冷卻、煤磨等生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)的關(guān)鍵動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)備。水泥生產(chǎn)線上任何一臺(tái)關(guān)鍵機(jī)組停機(jī)，都會(huì)造成全線停產(chǎn)。這類關(guān)鍵機(jī)組在生產(chǎn)過(guò)程中需要保持安全運(yùn)行，設(shè)備管理人員需要隨時(shí)掌控機(jī)組的安全狀態(tài)。生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中如何搞好關(guān)鍵機(jī)組基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備預(yù)知維修，提早發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障征兆，避免重大事故發(fā)生，減少停機(jī)的次數(shù)，保證這些機(jī)組在生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)的連續(xù)安全運(yùn)行，提高回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)率，是水泥行業(yè)共同追求的目標(biāo)。

徐州中聯(lián)水泥有限公司與大連圣力來(lái)監(jiān)測(cè)技術(shù)有限公司聯(lián)合研發(fā)原料磨減速機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)及故障分析系統(tǒng)。大連圣力來(lái)監(jiān)測(cè)技術(shù)有限公司多年從事研發(fā)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)等裝備，產(chǎn)品技術(shù)完善，性能優(yōu)良，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

原料磨主減速機(jī) 1309A是5000T/d新型干法水泥生產(chǎn)線的原料生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)的關(guān)鍵動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)組。該機(jī)組電機(jī)是蘭州電機(jī)廠的產(chǎn)品，主減速機(jī)是德國(guó)FLENDER公司產(chǎn)品。之前對(duì)該設(shè)備的健康狀態(tài)評(píng)定 主要靠FLENDER廠家在原料磨主減速機(jī)底座安裝的振動(dòng)傳感器。將速度振動(dòng)信號(hào)引入DCS系統(tǒng)給出底座振動(dòng)烈度值，預(yù)警值6mm/s，高高報(bào)警值8mm/s，正常在1.0mm/s左右。

過(guò)去對(duì)機(jī)組健康評(píng)估采用的方法是經(jīng)常需要邀請(qǐng)國(guó)外監(jiān)測(cè)公司，自帶便攜式監(jiān)測(cè)儀來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行臨時(shí)分析。這種臨時(shí)監(jiān)測(cè)分析不能滿足連續(xù)運(yùn)行的安全管理需求，尤其是機(jī)組在停檢前需要快速了解該設(shè)備停檢期間需要處理哪些問(wèn)題時(shí)，這種臨時(shí)邀請(qǐng)來(lái)的監(jiān)測(cè)分析，經(jīng)常由于滯后需求而被動(dòng)。

原料磨減速機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)及故障分析系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)獲得發(fā)明專利[2]。本項(xiàng)目的基于云存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及故障診斷分析軟件達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。本項(xiàng)目的核心元素（遠(yuǎn)程智能化在線式數(shù)據(jù)采集裝備OMS9000、數(shù)據(jù)的傳輸軟件MDC9000、基于云存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)MDBASE,行為審計(jì)系統(tǒng)、分布式遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障分析系統(tǒng)DMS9000[1]、設(shè)備的預(yù)知維修管理系統(tǒng)CBM9000等）為國(guó)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，安全可控。

如圖 1所示，原料磨減速機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)及故障分析系統(tǒng)通過(guò)智能數(shù)據(jù)采集裝備對(duì)水泥熟料生產(chǎn)線設(shè)備進(jìn)行多通道并行的數(shù)據(jù)采集、以本地與云平臺(tái)兩種方式實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、故障分析診斷、設(shè)備運(yùn)行健康狀態(tài)的評(píng)估以及早期預(yù)先發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障等具有實(shí)質(zhì)創(chuàng)新能力的設(shè)備管理功能。

圖1 原料磨減速機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)及故障分析系統(tǒng)

在原料磨主減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)輸入端及減速機(jī)系統(tǒng)分部齒輪和各軸承等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件的對(duì)應(yīng)部位，按照ISO10816標(biāo)準(zhǔn)原則安裝多個(gè)振動(dòng)傳感器，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將原料磨主減速機(jī)振動(dòng)傳感器的振動(dòng)數(shù)據(jù)采用 OMS9000CR在現(xiàn)式智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備連續(xù)采集并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳到企業(yè) DMS9000在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。企業(yè)設(shè)備管理人員可在企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò)任意一個(gè)客戶端訪問(wèn)、查詢、瀏覽設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)，實(shí)時(shí)分析、診斷及評(píng)估機(jī)組的健康水平。系統(tǒng)投入運(yùn)行后，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)原料磨減速機(jī)設(shè)備的故障隱患，為設(shè)備在生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)的連續(xù)安全運(yùn)行，提供技術(shù)支持與決策依據(jù)。

原料磨減速機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)及故障分析系統(tǒng)投入運(yùn)用為企業(yè)帶來(lái)了明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，關(guān)鍵主機(jī)設(shè)備有效運(yùn)轉(zhuǎn)率平均提高1%，設(shè)備故障率大幅度降低，設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用降低10%。

原料磨減速機(jī)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)及故障分析系統(tǒng)具有很高的實(shí)用價(jià)值，具有廣闊的市場(chǎng)前景，為提高水泥等流程型行業(yè)設(shè)備管理水平，降低設(shè)備運(yùn)行成本作出了重要貢獻(xiàn)，具有示范效應(yīng)。

[1]伉大儷,遲忠先,張作謙. 煙氣輪機(jī)機(jī)組在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷系統(tǒng)的研制[J]. 石油化工設(shè)備技術(shù),1998,06：28-31+69.

[2]大連圣力來(lái)監(jiān)測(cè)技術(shù)有限公司.轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備振動(dòng)信號(hào)失橢譜分析方法.專利號(hào)：201110268782.3

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1007-6344（2015）08-0006-01