引言當今水泥行業隨著現代技術的不斷更新發展，智能化對水泥行業產生深遠的影響。工業體系實現智能化的前提是生產管理的智能化，其核心是工藝和裝備管理的智能化，對生產線設備智能化升級，為其搭建設備智能健康管理平臺，通過“云計算、大數據分析、物聯網技術、移動互聯網”等先進的技術手段，實現設備智能健康狀態管理、數據分析、故障預警及全生命周期的閉環管理，逐步將目前的事后維修、過維修等提升至預測性維修策略，助推企業轉型升級，提升企業質量和效益。   

     1.項目介紹沈陽卡斯特科技發展有限公司為了實現設備安全可靠穩定運行，公司領導敢于創新設備管理模式，提升設備管理能力。在立足于企業實際狀況，不斷完善管理制度的基礎上，于2018年采用先進的設備健康管理系統，對設備進行在線振動監測和數據采集，建立起一套“智能設備健康管控體系”。本項目共分為前期調研、方案確定、現場實施、系統試運行、技術培訓、后期維護等幾個環節。首先，公司經過對現場設備的逐一排查和確認，對礦山、生料、熟料和水泥區等56套主要設備上安裝智能在線監測設備，包括礦山板喂機、破碎機、堆料機和取料機，生料系統的輥壓機、斗提機、循環風機、選粉機；燒成系統的入窯、入庫斗提機、窯主傳動、篦冷風機（4臺）、篦冷機傳動（2臺）、斜拉鏈、煤磨傳動系統、煤磨主風機、羅茨風機；水泥系統的輥壓機、磨機、風機、提升機、選粉機、斗提機等設備。共計安裝有線傳感器88個，有線采集站8個，無線傳感器332個，無線采集站20個。

      2.結構組成本狀態監測系統由三級組成，采用分布式架構設計，保證系統良好的擴展性：一級為數據采集層：無線和有線振動加速度傳感器和數據采集監測單元可以實時采集設備運行過程中的振動信號，通過4G信號或現場光纖網絡等方式終將數據傳輸至現場狀態監測服務器或云平臺中心；第二級為現場監控系統：現場配套一臺服務器，用于存放從在線監測系統發回的設備狀態數據，現場設備維護與管理人員可通過電腦終端訪問在線監測系統，了解監控機組的實時運行狀態；第三級為遠程診斷系統：通過該系統，診斷專家可對所有納入監控的設備進行遠程數據分析與故障診斷，并將處理后的信息通過手機App推送給客戶，客戶可實時了解設備的運行狀態以及對應的設備運行維護建議。
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    3.實現目標設備健康狀態管理系統雖然無法避免故障的出現，但通過遠程狀態監測與故障診斷實現以下目標：（1）提前發現設備早期故障，以減緩、減少、避免大型事故的發生，降低非計劃停機的次數；（2）監測系統可以自動記錄設備故障生成過程中的全部數據、信息，這就為揭示事故產生的原因、程度、部位，及后期的維修、同類錯誤的產生提供了直接依據基礎；（3）可以針對監測的結果，針對性制定維護措施，減緩大部件劣化速度，延長設備使用壽命；（4）對設備狀態監測及故障診斷還可充分了解設備性能，為改進設計、制造與維修水平提供有力證據，也為設備的在線調理、停機檢修提供科學依據，可延長運行周期，降低人員點檢強度，降低維護和維修費用；（5）通過故障診斷確定故障根源以及損傷部件的使用壽命的預測，幫助企業合理制定檢維修計劃。統籌安排人力以及備件準備，縮短備件采購與檢修周期；（6）針對性檢修、維護，避免非計劃停機，同時可避免因局部部件損傷導致的大部件整體故障；（7）檢修后狀態評估。設備檢修之后，可對設備檢修質量進行獨立評估，確保設備故障已經消除；（8）通過狀態監測歷史數據的記錄，可用于客戶機器狀況評估標準的設定、機器參考的設置和人員的培訓

    4.施工方案5.運行方式基于狀態監測與遠程診斷的技術要求，公司目前實行現場工程師和專業的第三方相結合的模式運行，由第三方提供設備健康狀態評估服務：（1）提供7*24小時遠程設備監護服務，發現確認問題后第一時間通過信息和電話通知公司相關人員。（2）每兩周定期為所有監測設備進行綜合健康狀態評估，評估設備運行狀態，定位設備故障部位，提供運行、維護建議；提交《周度設備健康狀態評估報告》。（3）每月定期為所有監測裝備進行綜合健康狀態評估，定位設備故障部位，分析故障原因，提供運行、維護建議；提交《月度設備健康狀態評估報告》。（4）設備異常報警時，通過電話及時聯系項目負責遠程診斷工程師，經過遠程數據分析和故障診斷提交故障診斷報告指導現場檢維修。（5）為用戶提供專用APP賬號，用于設備運行狀態和對應運行維護建議查詢，隨時隨地實時了解設備狀態。   

    6.使用案例以下是熟料-篦冷機風機57.06的故障處理情況：
    6.1 現場情況2018年9月25日14:00左右，輸入端軸承座和輸出端軸承座振動趨勢突然上升，能量主要來源于輸出端軸承座，推測軸承座軸承存在中后期故障，且軸承的保持架和滾珠均有較明顯的磨損現象，建議現場準備備品備件，密切關注設備振動和噪聲的變化情況。（10月4日振動趨勢持續上升未見平穩現象，繼續密切關注設備振動和噪聲變化情況）

    6.2振動數據分析

    從篦冷風機57.06設備多趨勢可以看到在9月25日14:00左右，輸入端軸承座和輸出端軸承軸振動趨勢突然上升，從能量上觀看可以看到主要能量來源于輸出端軸承座軸承，查看輸出端軸承座軸承的長波形，可以明顯的見到沖擊信號，且沖擊頻率為17Hz左右，恰為轉頻的0.4X左右，因此推測為軸承保持架故障頻率，再通過包絡解調能夠看到17Hz左右頻率諧波，且在97Hz左右（滾珠故障頻率）及其諧波中均存在17Hz左右的邊帶，符合滾動軸承滾珠磨損帶有保持架邊帶的故障特征，因此推測軸承座軸承存在中后期故障，且軸承的保持架和滾珠均有較明顯的磨損現象，建議現場準備備品備件，密切關注設備振動和噪聲的變化情況。

    6.3結果確認經現場檢查發現，篦冷風機57.06輸出端軸承座軸承保持架有開裂現象和滾珠有磨損，現場已更換軸承，更換后振動趨勢下降且趨勢趨于穩定.

    在線智能監測系統運行來，現場工程師和系統運行監控人員密切配合，在近一年的時間里，累計發現包括斗提減速機、風機軸承等各種隱患共計約40余次。為企業設備穩定運行提供了可靠的數據參考和決策。      

     7.后期維護和使用（1）在系統使用近一年的時間里，從陌生到認知，為企業的設備管理開辟了一個新的平臺，積累了設備的大量運行參數，初步掌握了設備的運行狀況。（2）傳感器出現部分脫落的情況，固定方式還需要進行改進。（3）監測系統應用及診斷技術培訓是用好此系統的關鍵，公司內部要成立專門的具備相對理論基礎的技術專業人員，在不斷的實踐中積累豐富相關知識。（4）讓生產線上員工盡可能多的了解此項技術，提高現場巡檢效率和處理問題的能力。（5）進一步加大在線監測的覆蓋范圍，并結合現場的其他巡檢現象綜合判斷設備的運行狀況。      

     8.結束語在線監測系統的運行，是設備由以往的經驗管理向數據技術管理的轉變，是人和設備同步提升適應新時代工業發展的需要，是提升企業管理，最終實現高質量發展、智能化工廠的重要環節。