摘要：目前，房地产、基础设施建设等数据指标持续低迷，投资增速低，环比降幅扩大，并有可能继续探底，后期走势不容乐观，基建等大项目开工仍然低于预期，建筑材料需求量不断萎缩，最为建材行业主力军之一的水泥生产企业压力很大。水泥属于高耗能、低附加值、低利润率的产品，对水泥生产企业来说，如何有效控制生产成本，提高产品竞争力，在需求量急剧下降的市场大环境下显得尤为重要，本文从水泥生产设备工作可靠性研究入手，探讨通过减少设备维修以减少停机时间、提高产量、降低能耗及维修费用投入，从而降低产品生产成本。
关键词：水泥生产；设备；可靠性
1生产设备可靠性对企业的影响
工厂大型生产设备维修时间长，对生产影响极大，如果发生设备故障停机，会直接影响生产能力，使工厂经济效益大幅度下滑。再一方面大型设备维修费用较高，会导致产品生产成本增加。基于这些因素，大型关键设备的运行可靠性对生产企业来说非常重要，水泥生产企业也不例外，而且由于水泥生产企业资源消耗量大，劳动人员密集的特点，所以对生产设备可靠性要求更高。
传统模式的定期检测维修不能适应现代化生产要求，无法适应现代生产要求的高可靠性、高生产效率和高经济效益要求。这种检修模式在设备完好，状态正常时检修，投入的人力物力和时间白白浪费，也可能在设备存在故障隐患时未能及时发现，造成经济损失。传统检修依赖技术人员凭经验判断的检修方法早已不适用，不能够满足目前的生产需要。
2水泥生产企业主要设备及常见故障
根据水泥生产工艺流程及主要生产环节，水泥厂主要设备包括粉碎、煅烧、粉磨、除尘、选粉、输送等主要设备，还包括计量类设备、风机类、泵类、阀类等辅助性设备。粉碎类设备主要包括颚式破碎机和锤式破碎机，这类机械主要故障有转子失衡、堵转、轴承温度过高、带轮松动、V带扭曲、机内异物等。负责煅烧环节的回转窑设备主要故障有窑体裂纹、减速机故障、筒体过热等。粉磨机械主要故障有传动系统故障、冷却系统故障、润滑系统故障等。辊压机主要有润滑系统故障、过滤器故障等。选粉设备常见故障有齿轮箱发热、震动，齿轮裂纹、折断、塑性变形，齿轮表面严重点蚀、剥落或严重磨损，轴承发热、异响，机体异常摆动等。输送机构常见故障有胶带跑偏、打滑、部分部位磨损严重、轴承有异响，轴承温度过高等。这些故障引起的原因各不相同，有的影响正常生产，需要停机检修，有的对生产过程没有明显影响，但都有隐患，有的可能会引起严重事故或造成重大经济损失，传统维护、检修手段已不适应现代化生产需要，各生产企业需要通过先进的维护、检修、管理办法进一步提升设备可靠性，以满足生产需求，不断提高生产效率，减低成本投入，增强产品和企业竞争力。
3采用新型检测技术提高设备可靠性
如何提高生产设备检测效率，进一步提升设备可靠性，降低生产成本，是各家企业急需解决的问题。采用新型监测技术可以对生产设备的运行状态进行高效的实施监控，为设备故障诊断提供及时有效的状态数据，对设备检测维修有极为重要的意义，可以有效减少停产时间，降低能源消耗和检测维修投入，大幅度提高生产效率，降低生产成本，提升产品竞争力和企业效益。目前较为先进的技术手段包括以下几个方面。
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3.1生产设备实时状态监测
设备运转过程中各部分的温度、压力、转速、震动、噪声等状态数据和这些数据的变化与设备的工作状态存在密不可分的联系，目前各类机械设备还主要采用仪表显示设备的各种工作情况和运行参数，这种技术手段不能完整记录和保存数据，不能根据数据变化对设备运行情况进行技术分析，从而对设备故障作出准确预判。利用传感器监测和记录设备运行时的各类状态信息，并将这些信息实时传递给计算机，通过计算机进数据处理和统计分析，发现设备运行规律和发展趋势，并对设备各部件的基本情况和运行状态作出准确判断，为技术人员提供可靠检修数据，是生产设备未来检测维修的主要发展趋势。
3.2预测性维修
预测性维修又称为预知维修，是一种基于设备状态监测，以状态数据为依据，判断设备所处状态，对设备状态下一步发展趋势做出预测，并根据预测结果针对设备可能出现的故障作出预测性的维修方案，包括预计维修的时间、所需维修的部件、采取何种维修方式、需要何种维修技术支持以及维修所需的物料等内容。预测性维修主要包括设备状态监测、状态预测、故障诊断及维修决策等几部分内容。状态监测包括对设备运行的温度、压力、转速、震动、噪声等技术数据进行记录、统计和分析；状态预测是根据状态监测结果，依据物理、统计等模型开发出各类预测办法，对设备未来状态作出预判；故障诊断是根据状态预判结果，对设备可能出现的故障作出诊断，诊断方法也在不断发展，目前比较先进的诊断方法有人工智能法(AI)、人工神经网络法等；维修决策是根据故障诊断结果制定维修方案，为专业技术人员提供各项技术数据和维修指导。根据设备发展趋势，在设备还没有发生故障的情况下，提前采取主动性维修措施，如在设备或零部件寿命期内采取提前维修或更换，根据监测数据对设备或零部件的工作情况进行准确判断，视情况进行必要的提前干预等。
4以可靠性维修提高设备可靠性
可靠性维修是目前比较先进一种系统工程方法，该项技术从上世纪六十年代开始出现并不断发展，可靠性维修最早应用于军事领域，后来逐步发展，推广应用到各行各业，很多大型企业应用可靠性维修制定设备维修策略。可靠性维修主要包括分析设备的功能标准、产生故障的模式、产生故障的原因、故障对生产的影响、如何对各类故障进行主动预防和非主动预防等内容，依据故障对生产的影响程度，以及可能引起的后果制定预防性的维修方案。根据故障后果对生产经营影响的严重程度，把故障后果进行分类，针对不同影响程度采取必要维修措施。
设备发生故障引起后果主要有以下几类:(1)对生产过程没有直接影响的隐蔽性故障后果，由于这类故障不直接影响生产，往往容易被忽视，但这类故障后续可能会引起严重的其他故障；(2)直接影响生产的使用性后果，包括影响生产效率、产品产量、产品质量等；(3)生产设备出现功能性故障；(4)可能造成工作人员伤亡的安全性后果；(5)由生产设备出现故障导致生产行为不符合相关环境要求的环境性后果。
5根据企业自身特点深入研究设备可靠性管理
目前，新型监测技术和监测手段以及可靠性维修体系已经比较成熟，但对于生产企业来说，还要根据自身生产管理特点进行进一步优化改进，可以针对可靠性维修的分析过程进行优化改进，进一步提高实用性；对监测数据进行定量分析，提升分析结果的准确程度；具体问题具体分析，注重工作开展的针对性；在可靠性维修系统框架下，开发本企业分析决策软件等。
充分应用好新的监测技术、设备管理技术，尽可能减少生产设备故障对企业生产的影响对企业生存发展有至关重要的作用，希望本研究对企业相关工作有一定帮助。
结论
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。通过对水泥机械设备的故障及诊断技术特点进行分析，并将其应用到实践当中，必然能够有效提高机械设备的运行效率，并为机械维修人员提供有价值的参考，促进其维修技能的提升。
参考文献
[1]赵新军.浅析水泥机械设备故障和诊断技术的应用[J].中国水泥，2012（11）.
[2]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，2013（05）.
论文作者:董士龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/24
标签：设备论文; 故障论文; 可靠性论文; 状态论文; 生产设备论文; 水泥论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;