水泥行业设备智能运维技术的应用

水泥行业设备智能运维技术的应用

徐新海

安徽枞阳海螺水泥股份有限公司   安徽省铜陵市   246713

摘要：近20年来，伴随着城市化基础建设快速发展，水泥业得到了迅猛地发展。针对目前水泥设备管理中存在的问题，提出了一种新的解决方案。由于受传统维修与运行管理模式的制约，水泥行业在基本采用计划维修与故障维修相结合的方式。常规的维修作业效率低，费用高，质量差，很难满足运行可靠性、经济性和智能化的要求。目前，我国部分水泥行业已将互联网技术应用于生产经营、能源管理中。但是，作为一种重要的生产设备，在目前阶段，如何对其进行智能化维护是一个值得关注的问题。对设备智能化管理技术在水泥生产行业中的应用进行了探讨。

关键词：水泥行业；设备智能；运维技术

1系统概述

设备智能运维系统主要是为了优化生产设备的运维流程。核心技术是故障诊断和预测性维护，在运维过程中促进降本增效是实施该系统的根本动机。水泥工业设备智能运维系统由数据采集和传输终端、无线基站、云服务器和web客户端组成。系统架构大致可分为设备状态感知层、数据传输层、智能运维平台层和智能运维应用层。利用多个传感节点对水泥生产过程中的振动、温度、噪声、电流、电压等进行实时监测。在此基础上，利用边缘计算终端对特征参量进行二次加工，并利用无线基站构建的网络将其传输至云端，供用户辨识和判断，从而完成智能化运营。

2设备智能化运行管理系统的应用

本项目以水泥行业为对象，开展设备智能化维护系统的部署、安装与效能研究。一家水泥厂拥有一条年生产水泥120万吨的流水线。在此基础上，提出了一种新型的开流式磨削工艺。

2.1智能操作应用程序层

智能运维应用层主要是让现场工作人员可以通过计算机终端或其他终端来访问设备的智能运维系统平台，从而对现场设备的实时操作状况有一个全面的认识。智能化的设备运行管理系统可以对设备进行远距离地数据分析、故障诊断、报警处理、启动维修程序。

该设备的智能化维护，经过长时间的稳定运行，没有出现任何设备的异常情况，也没有出现任何故障。在此基础上，通过对具有代表性的工业特性参数的数据进行分析，得出了相应的报警门限。

在此阶段，为保证设备的正常运行与故障信息能够得到及时的预警，避免在出现故障时，设备的损伤与进一步恶化，导致无法及时检修，从而导致维修费用增加，影响安全生产。

2022年9月9日，设备智能化维护系统对球磨机减速机输出端轴承进行了故障诊断，发现减速机输出端轴承出现了不平衡现象，在系统频谱上，减速机输出端出现了“M”“W”两种典型的波形，技术员认为是减速机出现了错位。

2.2智能操作平台级

在设备智能化维护平台层面，云服务器收集了设备、部件特征模型以及数百个智能化故障诊断工具。

2.3建立数据传输层

技术人员已经在水泥厂中构建出了一个高效、覆盖范围广的LoRA无线数据传输网络，并以工业交换机、智能网等通信设备为基础，以与之相适应的无线或有线通信方式，将传感器采集到的数据稳定、可靠地传送到设备状态监测系统平台上。

2.4设置设备状态识别层

在此基础上，提出了一种基于多个传感节点和边缘计算终端的设备状态感知层。该系统通过对水泥生产装置进行监测，并对其进行实时、精确地测量，实现对装置工作状态的实时、精确的测量。在实际应用中，技术人员采用纵向（径向）的传感器布置方式，寻找结构稳定、接触表面平坦、支撑距离小的传感器布置位置。

由于轧辊机组等大型设备结构复杂，很难进行故障诊断，因此采取了多个检测点和多种安装方式的组合方式。在设备中，如电机、轴承、减速装置、行星齿轮等，采用钻孔螺栓、粘接、磁性吸附等多种方式进行检测。保证对设备的电机，轴承，减速机，行星轮等零件有较好的监控能力，及早发现设备的异常和故障，并对其进行维修。

3浅谈装备管理工作的几点措施

3.1强化设备运用管理

①设备使用政策是设备使用的指导原则。第一，严禁肆无忌惮地使用器材。这将造成设备过大的磨损，降低其使用寿命，从而影响到产品的质量，严重时还可能造成严重的事故，对行业的生产力造成极大的危害。第二，要防止设备空置，尤其要严格禁止零散设备的空置和拆解。闲置的设备不但没有产生任何价值，而且还会产生一种无形的损失，产生一系列的成本。要积极开展闲置设备的内调外有偿转让工作，将国有资产进行有效的盘活，保证资产的保值增值，将闲置设备内在的设备效益和经济价值充分地发挥出来。

②设备运行期间的管理。要把设备的运用与生产管理和工艺管理紧密地联系在一起，使设备的运用和管理更好地发挥作用。正确、合理地使用仪器，根据仪器的技术性能，合理地安排仪器的使用计划。根据设备管理的目标，加强对设备的维护，确保设备的正常运转。充分发挥设备之间的协同作用，持续对设备工艺进行改善，注意把握好设备的整体和局部，主要和一般的关系。要加强对设备自身的改进，充分挖掘设备的潜能，提高设备的使用效益。要充分发掘人与设备的主观能动性，推动人与设备的有机结合，使设备的潜力得到最大程度的开发，做好与设备的协调工作。我国古语说：“手头上的活儿，远没有家里的活儿好。”这一说法，就是对于人之间和谐关系的一种通俗诊断。拥有一批高质量的设备管理、使用和维护人员，设备的运行状况良好，是行业获得快速发展的必由之路。在设备运行中，操作者必须做到“三个过硬”，即：对设备的认识要过硬，对设备的操作要过硬，对设备的安全有较强的认识。做到“三不”，即不违背作业规范、不超负荷、不带病态地作业等。

3.2以人为本充分发挥员工对设备的领导作用

①行业领导层必须高度重视设备管理工作，用科学发展观来认识和把握设备管理工作的形势，是搞好设备管理工作的关键。为适应行业的发展，必须建设一支高素质的专业设备管理队伍。不仅需要运用现代经营理论与方法，更需要在经营理念上的升华。如何根据行业的具体情况，构建一个科学的训练组织，健全的训练制度，以保证训练的顺利进行，是行业领导者的首要任务。与此同时，行业领导层要进一步认识到大力发展散装水泥的重要意义。为了更好地服务于节约型社会的建设，行业应高度关注和加大对散装水泥设备的使用、管理和维护力度，并加大资金投入力度。同时，它对行业自身的发展也有很大的需求。

②以人为本是设备管理的基础。加强对设备的专业管理、操作、维护等方面的培训，做好设备的管理。没有高素质的管理人才，没有现代化的管理方法，就算是再先进的仪器，也很难在仪器的使用中体现出它的优越性。要加强对机械、电气、液压、生产、分散设备等专业技术人员的培训和教育工作，要在技术培训的同时，还要进行思想道德教育，要对员工进行爱岗敬业的培养，要适当培养一些懂经济、善于管理的专职管理人员，让设备管理的组织结构和人员与现代设备发展的规模相匹配，同时还要将各项激励约束机制的实施有机地结合起来，尽可能地提高团队的责任感和使命感。

结束语：

综上所述，提出了一种新的、具有实用价值的水泥设备智能运维。通过设备智能化维护系统的应用，检验了设备的故障监测和隐患预测能力，从而减少了设备的维护成本，提高了设备的寿命。

参考文献：

[1]芦志强,朱佩婷.水泥行业设备智能运维技术的应用[J].中国水泥,2023(08):93-95.

[2]朱宁军.设备在线智能监测诊断技术在水泥行业的应用[J].水泥工程,2021(01):74-76.