新世紀水冕專报
Cement Guide for New Epoch 2021年第2期
No.2 2021
谡备皤理
中图分类号：TQ172.8;TM76 文献标识码：B 文章编号：1008-0473(2021)02-0066-04 D0I 编码：10.16008"ki. 1008-0473.2021.02.016
朱攀勇1付金强1郑志龙1龚建立2张媛媛I 何伟龙2
1.中国葛洲坝集团水泥有限公司，湖北武汉430073;
2.葛洲坝松滋水泥有限公司，湖北 荆州434217
摘 要 为了建立现代化设备信息管理体系，优化设备巡检方式，改善设备维修模式，引进设备全生命
周期管理系统，旨在利用信息化巡检、在线监测、DCS 系统等数据，实现设备状态的全方位监控；通过建设 设备运维、检修、润滑、事故、备件管理等功能模块，对设备整个生命周期进行闭环管理，实现设备预知性 维修或状态检修，保障设备安全、稳定、高效、长期健康运行。
关键词 信息化巡检在线监测全生命周期管理预知性维修
0引言
水泥生料的制备、熟料的烧成和水泥的粉 磨，是水泥生产的基本工艺，都是连续进行的，生
产过程一环扣一环，若其中一个设备出现故障，则 整条生产线都会受影响。目前绝大多数生产线采用故 障后维修模式，其缺点是“坏了才修，不坏不修”， 无法减少因设备故障造成的经济损失。发现故障隐患
的最重要手段是设备巡检，但水泥企业大多是靠巡
检工按照既定的巡检线路依次进行巡检，纸质记录 相应的数据信息，该巡检方式存在信息化程度低、 时效性差、准确率低、劳动强度大、考核漏洞多等 诸多弊端。为了建立现代化设备信息管理体系，优
化设备巡检方式，改善设备维修模式，公司引进了 设备全生命周期管理系统，涉及水泥设备信息化巡
检、在线监测系统和故障诊断、DCS 系统数据集成 等，本文对此进行介绍。1设备信息化巡检
设备巡检以点检仪、温度-振动一体检测仪、 数据采集器等先进设备工具为巡检手段，以基于
RFID 的巡更记录技术、设备故障预判与预知性维
修、大部巡检制度等科学的管理理念为依托，为现
代化设备信息体系提供技术支持与管理基础。1.1巡检任务建立与下发
根据公司大部巡检制要求，将巡检设备、巡 检内容、巡检路线、巡检周期、人员排班等巡检任 务录入巡检系统，同时将巡检任务同步至巡检仪，
巡检工根据巡检仪任务列表开始进行巡检，如图
1、图2。
图1巡检任务建立
c 电机有载協温度
/ 48 S.
< 点检项
线路：
回转窑、预热器路线
区域：
叉车称重142.02-07®冷却风机区域卡
设备:142.04窑冷却风机
电机有载端振动
0.9mnVs
t c 风机轴承座振动
1 1mm/«
27ganG 风机轴承潟度
I 忑刁67 9
I g 冈机风机有无异响1无
C 风机地脚螺桂有无松动"
I 乂莎无
图2巡检任务下发
1.2巡检流程
巡检人员持巡检仪扫描设备RFID 射频卡(图
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No.22021朱攀勇，等：设备全生命周期管理系统的应用诅务皤理
3），读取巡检内容，根据内容逐一完成相关数据采集工作，主要包括振动与温度数据、手抄量数据
、观察量数据、影像资料数据等。其中振动与温度数据用振动温度一体检测仪在固定点检测并通过蓝牙自动采集（图4）；手抄量数据主要通过手工输入方式获取现场指定仪表读数（个别仪表数据未接入中控室），工作量小；观察量数据主要包括“跑冒滴漏”、油液位置、设备异响、螺栓松动等，由巡检人员根据实际情况手动选择“异常”与“正常”，工作量极小；对于描述困难或其它情况的故障隐患可直接在巡检仪备注选择栏点击拍摄图片或视频，获取影像资料。巡检任务完成后由巡检人员将所有采集的数据上传至巡检系统（图5）。
图3到位打卡
图4设备巡检
1.3巡检信息查询
巡检人员在规定时间完成相关工作后，将数据上传至巡检系统，各级技术与管理人员根据各自权限可在系统平台上查阅点检总量、点检率、已检设备信息与数据、未检设备及相关责任人等信息。设备运行数据包括“正常”与“异常”，异常等级分为报警（黄）与危险（红），车间主任或设备管理人员可直接根据颜识别设备运行状态（图6示），同时系统可一键生成点检统计报表，方便巡检人员考核（图7示）。
设备信息化巡检系统运用RFID射频卡技术，实现巡检信息与后台及时交互，巡检系统所有数据可追溯，为相关人员提供考核管理依据。
图5数据上传
图6已检设备运行信息与数据
图7系统自动生成的点检统计报表
2设备在线监测及故障诊断
2.1设备在线监测与故障诊断系统配置
在设备轴承与齿轮表面布置振动、温度等高精度传感器，如图8所示，同时在现场布置数据采集器及其电源、网线等电缆，如图9所示，通过数据采集器将监测数据传输至系统平台实现设备在线监测。熟料烧成与水泥粉磨系统在线监测共28台机组，新增振动测点160个，新增温度测点65个。
2.2设备运行数据在线监测
通过在设备上安装传感器，将设备运行数据
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No.2 2021
谡备皤理
通过采集器上传到服务器，进行实时监测，将采
集到的数据送至关系数据库（见图10），为设备监 控、评估、管理、处置提供准确、全面的数据资
源。通过振动与温度监测及分析，迅速准确了解设 备运行状况，及时调整对设备的维护方法。
图8传感器布置
图9数据采集器安装
废气风机
图10设备运行数据监测
2.3设备故障诊断
当机械设备处于运行状态时，若设备上的某 运动部件出现异常，就会引起故障振动。设备上不 同的零部件，其振动故障有着各自不同的故障成因
和不同的故障信号特征。故障诊断的工作之一就是
在设备振动频率成分中寻故障频率，从而判断设 备的故障部位。故障诊断内容主要包括不平衡、不
对中、机械松动、基础薄弱、轴承状态、齿轮损 坏、电机转子/定子故障、共振、电气类故障、润 滑不良等。通过设备在线监测系统建立全矢谱模
型，采用MPC 算法对设备运行状态发展趋势进行多 目标分析，发现劣化倾向性的问题，及时对设备故 障进行预判，从“预防维修”的观点出发，根据事
前的计划和相应的技术要求进行科学预防性维保和
钢丝线修理，通过对运行中的设备异常早期发现和早期排
除，及时避免设备故障的发生。
2020年6月，生料车昆压机动车昆减速机高速轴振
动超过黄报，随后超过红报值，振动在20 mm/s 以 上，通过专业分析为电机与减速机联轴器对中故
障。停机处理，发现万向节联轴器连接螺栓松动、 变形、断裂。处理后运转正常，振动值lOmm/s 以
下。系统自动生成的故障诊断报告给出结论“动辐 电机与减速机联轴器对中故障”，这一结论与现场
实际情况相符。3 DCS 系统数据集成
系统配置与DCS 系统对接的通讯模块，全方位 接入DCS 数据，包含振动、温度、压力、转速、电
流、启停信号位移等数据，如图11。将6 000余项
DCS 数据与信息化巡检数据、在线监测数据汇总集
成，真正意义上建立了水泥生产设备运转状态大数
据库，为水泥工厂数字化建设打下坚实的基础。
,131.06^.压机
L 机有载端水速机输出端N
壬机有载端水平痂
侧压力
数模转换电路
僦机喂料重
H1-1活动银| 斷无载端水平振斗
有载端袖承振动减速机输姗振动
减速机输出端溫度
图11生料辗压机运行数据集成
4设备全生命周期管理系统
设备全生命周期管理具体功能模块包含：系 统管理、基础设置、设备资产管理、点检管理、在
线监测、综合评价、专业分析、专家诊断、润滑管
土豆切丝机
理、仓库管理、第三方接口、决策支持模块等。系 统以设备生命周期为主线，具有设备资产管理的功 能，并对设备运行状态大数据进行分析和整理，通
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2024年第2期
No.2 2021谡各管理
新磴紀水泥專报
Cement Guide for New Epoch
中图分类号：TQ172.622.26;TU54 文献标识码：B 文章编号：1008-0473(2021)02-0069~03 DO 瑚码：10.1600&ki.l 008-0473.2021.02.017
回鮒筒体火衬
师美高万天静谭迪赵宇王永春
安徽芜湖海螺建筑安装工程有限责任公司，安徽芜湖241070
摘 要回转窑筒体直线度关系到回转窑的长期安全运转。筒体宜线度存在偏差，会使支撑处筒体和耐
火衬体受到的轴向交变应力大大增加；还会增加回转窑的运转阻力，从而增加筒体和耐火衬体的剪切力。在 交变应力和剪切力的作用下，耐火衬体的稳定性受到威胁，严重时会造成耐火砖的挤碎、剪断、扭曲甚至掉 砖。应对措施：监控轮带间隙；保持筒体温度在圆周方向上的均匀分布；定期对回转窑筒体中心线和椭圆度
进行检测和调整；定期对回转窑筒体厚度进行测量；加强对耐火砖砌筑的监控；确保中控操作的稳定性。
关键词 回转窑筒体直线度耐火衬体影响应对措施
破真空阀
0引言
回转窑筒体直线度是保证回转窑长期安全运 转的一个关键要素。但是由于窑体长、支点多，要 保持中心线准直却比较困难。造成窑体中心线不宜 的原因很多，如：水泥回转窑在安装或调整时，托 轮位置不正确，各筒体段节的接口没有对正；正确
安装的回转窑，由于在使用中，轮带、托轮的不均
匀磨损，基础的不均匀下沉，工艺操作不当等都会
造成回转窑筒体直线度不正。水泥回转窑筒体宜线 度偏差会造成支撑处筒体形成弯矩和交变应力，使 支撑处耐火衬体受到纵向的交变应力；此外，回转 窑筒体直线度偏差，会增加回转窑的运转阻力，从
过信息化手段实现对设备状态的全方位监控，实时 监测设备故障的产生、发展、变化的全过程，分析
诊断故障原因，掌握设备的真实健康程度，优化检
修项目、方式和周期，减少欠修和过修现象，积极 实践设备预防性维修或状态检修，保障设备安全、 稳定、高效、长期健康运行。
5经济效益分析
系统投运后，相继发现一次风罗茨风机振动 逐步变大、煤取料机链条销轴磨损、篦冷机风机电
机振动持续增大等难以发现的隐患，避免了_次入 窑提升机停窑事故及入库提升机耦合器、减速机故
障等事故。保守估计节省风罗茨风机、煤取料机、
篦冷机、入窑提升机、入库提升机等设备备件成本 86万元，其避免的间接经济损失不可估量。系统实 现信息无纸化管理，每月节省巡检记录本、设备登
记表、管理档案表、润滑登记表、维修登记表等各
类纸质资源及资料打印成本3.4万元。6结束语
巡检系统点检率达到93%，彻底解决了目前设 备巡检管理模式存在的弊端，提高巡检、工作人员
的工作效率和劳动生产率，促进水泥生产设备管理 的信息化与工业化建设，为公司生产系统持续稳定
运行助力。故障诊断准确率为83.3%，以设备故障 分析、诊断结果为依据，以设备预知状态为手段，
通过测量设备状态，识别将出现的问题，预计故障
修理时机，减少设备损坏，达到预知性检修的目 的。“设备全生命周期管理系统”使设备管理人员
从单纯的“重视设备功能”转变为“设备功能和经 济性并重”；从片面“追求设备完好”转变为“追 求设备综合效率最高”，更重视设备寿命周期_生 的管理。
参考文献
[1]刘晓宁.浅谈水泥机械设备的故障(事故)管理[J].新世纪
水泥导报,2013(4):25-26.
(收稿日期：2020-10-30)
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