原料磨減速機遠程在線監(jiān)測及故障分析系統(tǒng)

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大連圣力來監(jiān)測技術(shù)有限公司,遼寧 大連 116033）

原料磨減速機遠程在線監(jiān)測及故障分析系統(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大連圣力來監(jiān)測技術(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)備預知維修管理的云服務(wù)平臺，通過的遠程在線監(jiān)測實時數(shù)據(jù)分析，跟蹤分析設(shè)備關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的振動特征及振動能量的變化和發(fā)展，監(jiān)測分析與故障診斷，能夠早期發(fā)現(xiàn)和預報設(shè)備潛在的故障征兆、關(guān)注設(shè)備發(fā)展趨勢，有效減少故障損失，使設(shè)備運行壽命最大化，實現(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)備運行成本，為企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟效益與社會效益。

原料磨減速機、設(shè)備預知維修、云服務(wù)平臺、遠程在線監(jiān)測、故障診斷

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

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

原料磨主減速機 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)鍵動力傳動機組。該機組電機是蘭州電機廠的產(chǎn)品，主減速機是德國FLENDER公司產(chǎn)品。之前對該設(shè)備的健康狀態(tài)評定 主要靠FLENDER廠家在原料磨主減速機底座安裝的振動傳感器。將速度振動信號引入DCS系統(tǒng)給出底座振動烈度值，預警值6mm/s，高高報警值8mm/s，正常在1.0mm/s左右。

過去對機組健康評估采用的方法是經(jīng)常需要邀請國外監(jiān)測公司，自帶便攜式監(jiān)測儀來到現(xiàn)場進行臨時分析。這種臨時監(jiān)測分析不能滿足連續(xù)運行的安全管理需求，尤其是機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題時，這種臨時邀請來的監(jiān)測分析，經(jīng)常由于滯后需求而被動。

原料磨減速機遠程在線監(jiān)測及故障分析系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)獲得發(fā)明專利[2]。本項目的基于云存儲的實時數(shù)據(jù)庫及故障診斷分析軟件達到國際先進水平。本項目的核心元素（遠程智能化在線式數(shù)據(jù)采集裝備OMS9000、數(shù)據(jù)的傳輸軟件MDC9000、基于云存儲的實時數(shù)據(jù)庫MDBASE,行為審計系統(tǒng)、分布式遠程狀態(tài)監(jiān)測及故障分析系統(tǒng)DMS9000[1]、設(shè)備的預知維修管理系統(tǒng)CBM9000等）為國有自主知識產(chǎn)權(quán)，安全可控。

如圖 1所示，原料磨減速機遠程在線監(jiān)測及故障分析系統(tǒng)通過智能數(shù)據(jù)采集裝備對水泥熟料生產(chǎn)線設(shè)備進行多通道并行的數(shù)據(jù)采集、以本地與云平臺兩種方式實現(xiàn)在線監(jiān)測、故障分析診斷、設(shè)備運行健康狀態(tài)的評估以及早期預先發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障等具有實質(zhì)創(chuàng)新能力的設(shè)備管理功能。

圖1 原料磨減速機遠程在線監(jiān)測及故障分析系統(tǒng)

在原料磨主減速機的驅(qū)動電機、減速機輸入端及減速機系統(tǒng)分部齒輪和各軸承等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件的對應部位，按照ISO10816標準原則安裝多個振動傳感器，通過在線監(jiān)測系統(tǒng)將原料磨主減速機振動傳感器的振動數(shù)據(jù)采用 OMS9000CR在現(xiàn)式智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備連續(xù)采集并通過網(wǎng)絡(luò)傳到企業(yè) DMS9000在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。企業(yè)設(shè)備管理人員可在企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò)任意一個客戶端訪問、查詢、瀏覽設(shè)備當前狀態(tài)，實時分析、診斷及評估機組的健康水平。系統(tǒng)投入運行后，可及時發(fā)現(xiàn)原料磨減速機設(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)安全運行，提供技術(shù)支持與決策依據(jù)。

原料磨減速機遠程在線監(jiān)測及故障分析系統(tǒng)投入運用為企業(yè)帶來了明顯的經(jīng)濟效益與社會效益。據(jù)不完全統(tǒng)計，關(guān)鍵主機設(shè)備有效運轉(zhuǎn)率平均提高1%，設(shè)備故障率大幅度降低，設(shè)備維護、維修費用降低10%。

原料磨減速機遠程在線監(jiān)測及故障分析系統(tǒng)具有很高的實用價值，具有廣闊的市場前景，為提高水泥等流程型行業(yè)設(shè)備管理水平，降低設(shè)備運行成本作出了重要貢獻，具有示范效應。

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

[2]大連圣力來監(jiān)測技術(shù)有限公司.轉(zhuǎn)動設(shè)備振動信號失橢譜分析方法.專利號：201110268782.3

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1007-6344（2015）08-0006-01