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水泥设备机械故障分析及诊断方法秦鹏志

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：秦鹏志

[导读] 摘要：本文分析了机械故障分析与诊断方法在水泥设备管理中的应用，针对水泥设备可能出现的故障，提出了相应的诊断方法。

        邯郸金隅太行水泥有限责任公司河北邯郸 056200
        摘要：本文分析了机械故障分析与诊断方法在水泥设备管理中的应用，针对水泥设备可能出现的故障，提出了相应的诊断方法。
        关键词：水泥设备；机械故障；诊断方法
        水泥生产上受水泥自身特性影响，其特点是受水泥用量大、设备本身不易受水泥用量的影响，且与设备本身的特点有关。另外，水泥生产过程中产生的粉尘较多，粉尘进入设备后容易造成设备故障，影响设备的稳定性。要对水泥设备的故障进行科学合理的分析，从管理的角度提出相应的诊断方法，注重故障的预测性处理，及时发现和控制，确保水泥生产的稳定。
        一、水泥设备管理重要性
        1.1 提高水泥生产效率
        水泥设备管理能实时检查水泥设备状态，规范管理，通过机械故障分析和诊断预防实现科学管理，确保水泥设备处于最佳运行状态，保证生产工作的合理开展，提高水泥设备的质量水泥。此外，科学的设备管理可以提高设备的实际利用率，减少设备闲置或不合理使用造成的资源浪费，从而降低水泥生产成本。
        1.2 强化生产安全和生产环保
        通过机械故障分析与诊断，实现水泥设备的规范化管理。水泥生产需要定期检查和维护，及时发现设备存在的问题，减少潜在风险的发生，确保水泥生产安全。水泥生产会产生废气和废弃物，对周边环境造成严重破坏，不利于水泥生产建设的长远发展。因此，必须对水泥设备进行科学化、规范化处理，避免因管理不当对区域水泥生产环境造成严重影响，以规范化管理促进当地绿色生产需求。
        二、水泥设备机械故障分析
        机械设备故障是指设备失去其原本功能事件能力，不能正常工作。也就是说，水泥设备自身零件失去精度或性能，导致设备不能够正常工作，相应技术性能下降，水泥整体生产效率较低，该设备生产的水泥质量下降，影响建筑物整体质量，不利于水泥生产企业长久发展。
        2.1 按故障时间的不同划分
        （1）临时性故障。临时性故障能够使水泥设备立刻停止工作，局部出现故障。例如，在循环风机的浮动端，其实际轴承温度过高就会导致设备报警并停止工作。实际的浮动端轴承上盖螺栓拧压过紧，导致轴承的热膨胀集聚，得不到释放。针对该故障，可以在轴承上适当松动上盖螺栓，上下盖加入适当青稞纸（≤0.5 mm 为宜），确保风机热膨胀机制释放，稳定工作[2]。
        （2）持久性故障。持久性故障对水泥设备的影响是长期的，该故障会导致设备机械功能丧失，在更换零件或者修复后恢复正常工作。例如，均化库顶的 8 嘴分配器存在故障，水泥正常下料就会受到影响，若要其正常工作，只能够利用旁路正常进料。对该设备维修之后，才能够正常投入使用。
        2.2 按故障形成速度不同划分
        （1）突发性。突发性故障是实际生产中外界环境对水泥设备自身产生的影响，一些不利的因素导致水泥设备不能够正常工作。不利因素对水泥设备的影响超过水泥设备的极限时，机械会发生突发性故障，进而停止工作。例如，立磨入磨锁风阀卡大块物料时，就会导致水泥设备发生断轴、断齿等严重事故，导致后续工作不能够稳定运行。
        （2）渐发性故障。渐发性故障集中发生在水泥设备使用过程中，在使用时间不断增加过程中，故障风险不断增加，故障使用时间越长，故障风险发生几率也就越大。设备长久使用后，就会产生疲劳、老化等现象，相应的设备可靠性会降低，进而导致故障发生。
        2.3 按故障发生原因划分
        （1）人为故障。人为故障是管理制度的缺失，导致对应工作人员的专业性能力达不到要求，或者人员的综合素质较低，导致操作人员对规范操作认识不全面，违反操作流程操作，造成故障发生。

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例如，窑头排风机轴承装配工作上，没有考虑到其运行中可能产生的温度影响，在设备运行中温度过高，为避免风机不发生保护性跳停，工作人员修改中空设定中报警参数，或采用冷却水对轴承高温处强制冷却，导致测温传感器局部降温，设备整体异常工作，高温运作却不报警，最终给轴承造成不可修复性故障。
        （2）劣化。劣化是水泥设备投入使用之后，在长时间工作下，水泥设备发生磨损、疲劳、腐蚀等现象，水泥设备的正常工作精度下降，引发故障[3]。例如，煤磨小齿轮长久工作下，齿面磨损严重，渐开线齿形发生失真，一些凹坑、台阶等现象出现，齿侧间隙也较突出，实际运行中，大小齿轮结合出现缝隙，出现异响和振动。严重的还会导致设备自身大小齿轮无法结合，齿轮受损严重。
        （3）其他故障。水泥设备工作时受周围环境影响较大。例如，通风效果不好，就会导致水泥设备工作中大量粉尘集聚，粉尘汇集在水泥设备连接处、控制系统中，造成水泥设备电力接触不良或存在振动及异响。
        2.4 按故障危害程度划分
        （1）灾难性故障。水泥设备安全措施不到位或部分零件受损引起的工作人员伤亡事件为灾难性故障。例如，旋转联轴器没有安装规范防护罩，导致工作人员衣物绞入设备，对工作人员造成不同程度的人身伤害威胁。
        （2）非灾难性故障。非灾难性故障是指造成财产损失但是无人员伤亡的水泥设备故障。例如，窑头排风机轴承装配工作上，没有考虑到其运行中可能产生的温度影响，在设备运行中温度过高，为避免风机不发生保护性跳停，工作人员修改中空设定中报警参数，或采用冷却水对轴承高温处强制冷却，将会对轴承造成不可修复性故障，给水泥加工企业造成严重的财产损失，影响水泥正常生产开展。
        三、水泥设备管理中诊断方法的运用
        3.1 统计诊断分析
        统计诊断分析是针对某类水泥设备故障发生频率进行统计，对每次故障发生的原因、影响、解决方式等数据进行整合统计，找出故障发生的规律。采用统计诊断分析可以直观的了解到故障的发生流程，诊断实施简单，实施成本低。但是统计诊断分析只能够对水泥设备是否出现故障及故障影响初次判断，不能针对水泥设备做出合适的定量分析。
        3.2 故障树分析
        故障树分析采用图像、图形演绎的方式，对故障的发生梳理分析，对可能造成水泥设备故障的因素逐一分析，以故障树形式从主到枝分析，排除各个和故障无关内容，找到故障发生的根本源头，采取有针对措施解决故障。
        3.3 逻辑诊断分析
        逻辑诊断分析在水泥生产当中应用广泛，其通过不同的水泥设备之间逻辑性联系，找出故障问题的发生原因，并制定对应的应对方案。该方式具有较高的可行性，能够对设备故障进行有效的分析。
        3.4 日常巡视分析
        日常巡视分析是水泥设备必不可少的故障诊断分析内容。在水泥生产企业的日常生产工作中，水泥设备长时间工作，一些老化、磨损问题会层出不穷。这就需要对应部门加强对水泥设备的日常巡视，巡视过程中，对水泥设备可能出现的老化、磨损位置注重检查，对可能发生故障的位置详细记录，将检查结果汇总起来，在故障发生后以检查结果判定故障。在实际水泥生产企业中，企业对日常巡检的忽视将导致故障发生后，无准确的巡检记录为支持，对故障发生认识不全面，影响水泥生产企业长久发展。
        结束语
        综上所述，机械故障分析与诊断方法在水泥设备管理中的应用应从多方面入手。在认识水泥设备管理重要性的前提下，对水泥设备管理中的机械故障应根据其性质、危害、发生原因和发生时间进行分析和分类。在此基础上，提出了诊断方法在水泥设备管理中的应用，采用多种诊断分析方法实现了水泥设备的故障诊断，并对水泥设备故障诊断提出了一些建议，从而实现水泥设备的科学诊断，促进水泥生产的稳定发展。
        参考文献：
        [1]郑书君.浅析水泥机械设备故障和诊断技术的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016（10）：176-177.
        [2]李鹏.简析水泥机械设备故障和诊断技术的应用[J].工程技术：引文版，2017（1）：00269.
        [3]黄丽明，陈海峰.浅析水泥机械设备故障和诊断技术的应用[J].四川水泥，2017（6）：3.