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摘要：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。
关键词：水泥机械；设备故障；诊断技术；应用
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诊断设备分类
水泥的生产有赖于各种不同机械设备的组合才能完成，不同类型的机械设备具有不同的功能，因而最好的维修诊断办法就是采取与设备相适应的针对性办法，只有这样才能实现最佳的故障诊断效果。通常情况下，水泥的机械设备主要分为精密型设备，主要设备以及辅助设备三种类型。面对精确度较高的设备，应加强其精确度的检测技术，以进行精密的数据分析，来完成故障诊断以及设备维修。主要设备是指在生产过程中一旦其出现问题就会严重影响到整个生产线的安全生产及效率的设备，因此，针对这种类型的设备，应注重及时性，因此可以采用数据精密检测和简易手段相结合的办法，加快设备故障诊断的速度，提升维修效率。水泥的有效生产离开一些辅助生产的小型设备及水泥运送设备，这种设备具有影响程度低、结构简单化、故障现象规律等特点，因而诊断这种设备主要是采取简易诊断并结合技术工作经验，这样能够有效地提升故障判断效率，有助于及时处理和解决出现的故障问题。
3诊断技术应用分类
水泥设备的故障诊断技术在针对不同类型的设备时，需要有正确的方法选择，不同的诊断技术对应着不同类型的设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据诊断方式的不同，水泥设备故障诊断方法主要有根据设备运行数据或状态进行检测来判断故障的运行诊断和通过对正常状态下的设备功能数据与当前运行状态数据对比判断设备故障的功能诊断。运行诊断一般诊断对象是已经运行过一定时期，目前仍在运行的设备或设备组；而功能诊断一般是针对新进设备进行基本功能的评定及检测，并与现有的设备生产运行状况进行对比分析，判定是否存在故障现象，或者是针对新维修过的设备采用功能诊断判定其与正常运行状态下的差别。此外，还有根据诊断技术所依据的设备信号参数进行的技术分类；有根据诊断所需数据和参数连续性进行的诊断方法等。
4机械设备中的故障诊断技术应用
4.1辊压机故障诊断
辊压机主要故障产生的部位有轴承、辊面及液压系统，对可能出现的不同部位的故障应当采取各自不同的诊断方法，并予以正确的解决。滚动轴承的故障诊断一般是利用运行过程中可能出现的因运行故障造成的温度变化，采取对部位进行温度检测的方法，来断定是否处于故障状态。一般产生温度变化或不正常的情况通常是由于干油泵系统的故障造成的，在对温度进行了诊断后要观察滚动轴承部位的脂量是否正常，干油管道是否堵塞；冷却水在滚动轴承部位的循环是否出现故障也是造成轴承温度过高的原因；辊面的破损(磨损)或裂痕有时是正常磨损产生的，有时也会形成严重的故障现象，针对产量变化是否正常，能够诊断是否存在因辊面问题造成的故障；以及主轴承的损坏。
4.2球磨机故障诊断
球磨机诊断一般采用的诊断方法为周期性数据采集和检测，以及温度、振动等数据的采集分析，然后根据数据分析设备的运转状态，一般所针对的检测部位有齿轮、电机、传动设置、转承。由于球磨机包含了不同设备组成，因此针对不同部位诊断参数也有一定的差别。例如，针对中空轴和传动部分的零件的故障诊断比较侧重于对温度、声振、油样的数据检测，而针对磨机部分的数据采集比较侧重于对系统运行周期性数据的分析。
4.3回转窑故障诊断
回转窑是否出现故障通常可以从生产质量上进行直接诊断，主要是观察回转窑窑体是否发生了形体变化，这是一种较为直接的手段。另一种诊断回转窑的故障的手段是检测生产回转窑的温度变化数据，一旦超过400度，窑体就会产生变形。回转窑变形的原因有多种，除了温度过高之外，还可能是受到机械外力的影响等等。如果想要针对回转窑变形的具体原因进行诊断的话，则需要进行专业检测，通常检测的内容包括窑体故障现象及窑砖的间隙数据检测，之后将得出的报告数据与正常部分的数据进行对比分析，并运用相关公式确定窑体的具体故障类型和变形程度，最后在综合设备的温度变化曲线，综合分析故障，得出结论，并寻求解决措施。在对窑故障进行专业诊断时，首先对窑体故障需要请专门的专业技术人员对此进行针对性的诊断，其次故障窑体的相关部门需要做好充分的工作准备，最后在对窑体进行故障诊断检测时需要进行至少两次的数据分析，提升故障诊断的正确性。
4.4设备材料缺陷诊断方式
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。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。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。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。
结论
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，不断提高水泥生产设备的故障维护水平，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
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[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，2017(27):00256-00256.
论文作者:张东旭
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; 机械设备论文; 水泥论文; 故障诊断论文; 数据论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;