在水泥工業(yè) 4.0 轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，其生料磨、回轉(zhuǎn)窯、水泥磨等關(guān)鍵裝備的稀油站承擔(dān)著齒輪箱、軸承等精密部件的潤(rùn)滑功能，而潤(rùn)滑油狀態(tài)直接關(guān)系到設(shè)備運(yùn)行壽命與產(chǎn)線連續(xù)性。

據(jù)相關(guān)設(shè)備管理部門統(tǒng)計(jì)，近三年因稀油站油品劣化引發(fā)的設(shè)備故障占比高達(dá) 37%，其中 2023 年煤磨減速機(jī)曾因齒輪油污染導(dǎo)致軸瓦燒損，單次停機(jī)維修直接損失超 60 萬(wàn)元，同時(shí)造成水泥成品質(zhì)量波動(dòng)，間接影響市場(chǎng)交付口碑。而潤(rùn)滑油作為“設(shè)備健康指示器”，其狀態(tài)監(jiān)測(cè)存在三大行業(yè)共性難題：

一、項(xiàng)目背景：水泥設(shè)備數(shù)字滑運(yùn)維

—— 系統(tǒng)選型與適配設(shè)計(jì)

該水泥企業(yè)為推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為其生料磨、回轉(zhuǎn)窯、煤磨、水泥磨等關(guān)鍵車間的稀油站，科學(xué)引進(jìn)了 8 套智火柴在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

包括 1 套 IOL-EX 防爆型在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（滿足煤磨車間等易燃易爆場(chǎng)景需求）及 7 套 IOL-H2 智能型在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（適用生料車間、回轉(zhuǎn)窯車間等）。

■  設(shè)備在用油：道達(dá)爾 CKD320 重負(fù)荷閉式齒輪油；

■  選配監(jiān)測(cè)指標(biāo)：40℃運(yùn)動(dòng)粘度、鐵磁顆粒/非鐵磁顆粒、污染度、含水率、密度、溫度、介電常數(shù)、壓力、振動(dòng)、流量等多項(xiàng)核心參數(shù)；

行業(yè)適配與創(chuàng)新點(diǎn)

■  粉塵環(huán)境應(yīng)對(duì)：煤磨車間取 / 回油口采用防爆型接口，防止粉塵堆積引發(fā)安全隱患；

■  振動(dòng)防護(hù)：水泥磨輥壓機(jī)等強(qiáng)振動(dòng)設(shè)備的取 / 回油管路使用液壓軟管過(guò)渡，避免管路共振破裂；

■  數(shù)據(jù)真實(shí)性：取油口均位于過(guò)濾器前端，確保采樣油液真實(shí)反映系統(tǒng)污染狀態(tài)，避免過(guò)濾后數(shù)據(jù)失真。

二、安裝方案：8大設(shè)備4大車間部署方案

在取、回油點(diǎn)安裝球閥，再將取油點(diǎn)用不銹鋼油管連接到設(shè)備進(jìn)油口，回油點(diǎn)接到設(shè)備出油口；當(dāng)油管長(zhǎng)度大于1.5m時(shí)，在油管中部加裝管卡固定油管。

▲防爆型在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝示意圖

▲智能型在線油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝示意圖

1、水泥車間：水泥磨球磨機(jī)減速機(jī)

采用 IOL-EX 防爆型監(jiān)測(cè)裝置（防爆等級(jí) EX d IIB T4），接口為 M18×1.5 防爆接頭，配電箱為防爆型，裝置表面噴涂防塵涂層，適應(yīng)高粉塵環(huán)境。

設(shè)備停機(jī)后拆回油管道，在管道正下方打磨開(kāi) G1/4 通孔，焊 G1/4 管座，接內(nèi)外絲球閥、卡套陽(yáng)螺紋接頭，清洗管道后復(fù)位，用 φ10 不銹鋼管連監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)油口，管卡固定。

2、生料車間：生料立磨主減速機(jī)稀油站

監(jiān)測(cè)箱通過(guò)膨脹螺絲固定于墻面，距地面 1.5 米，便于操作維護(hù)。

取油管采用 φ10mm 不銹鋼管（5 米），回油管 3 米同規(guī)格管材，管卡間距≤1.5 米固定，防止振動(dòng)脫落。

取 / 回油口均焊接 G1/4 管座，依次連接內(nèi)外絲球閥、卡套陽(yáng)螺紋接頭（φ10-G1/4），管道清洗后復(fù)位。

3、回轉(zhuǎn)窯車間：回轉(zhuǎn)窯減速機(jī)稀油站

監(jiān)測(cè)箱通過(guò) 12 個(gè) M10 膨脹螺絲固定于墻面，底部距地面 1.5 米，便于操作。取 / 回油口焊接 G1/4 管座，連接球閥及卡套接頭，清洗后復(fù)位。

取油管遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)窯熱源，采用 316L 不銹鋼材質(zhì)，遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)窯熱源，避免油液高溫劣化。

4、水泥車間：水泥磨輥壓機(jī)減速機(jī)稀油站1#/2#

選用 IOL-H2 智能型監(jiān)測(cè)裝置，適應(yīng)高振動(dòng)環(huán)境。油管穿鍍鋅管防護(hù)，防止振動(dòng)磨損。

強(qiáng)振動(dòng)區(qū)域（振動(dòng)加速度 2G）使用液壓軟管連接油管，管卡間距≤1 米；監(jiān)測(cè)箱底部加裝 3mm 橡膠減震墊，支架用 M10 膨脹螺絲固定。

5、水泥車間：磨球磨機(jī)滑履減速機(jī)稀油站1#/2#

滑履軸承取油口靠近冷卻水管，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)含水率。 取 / 回油口改造工藝同生料車間，使用 φ10mm 不銹鋼管連接。

監(jiān)測(cè)箱安裝位置避開(kāi)冷卻水噴淋區(qū)域，含水率異常時(shí)需檢查冷卻水管密封性。

6、水泥車間：水泥磨球磨機(jī)減速機(jī)

取 / 回油口改造工藝同煤磨車間，采用 G1/4 管座 + 球閥 + 卡套接頭；油管穿鍍鋅管（DN20）防護(hù)，管卡間距≤1.5 米。

與球磨機(jī)其他設(shè)備（輥壓機(jī)、滑履）數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)分析，取電直接從油站控制柜繼電器接入，與油泵啟停聯(lián)鎖。

三、通訊方案與數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)

1、通訊網(wǎng)絡(luò)搭建

▲油液在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通訊架構(gòu)圖

■ 現(xiàn)場(chǎng)層：各車間監(jiān)測(cè)裝置通過(guò) RJ45 接口接入網(wǎng)絡(luò)配電箱內(nèi)的交換機(jī)，采用 CAT-6 非屏蔽網(wǎng)線傳輸數(shù)據(jù)，單段網(wǎng)線長(zhǎng)度≤100 米。

■ 傳輸層：通過(guò)光纖收發(fā)器（GW-9000-3T-F-SC20B）將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，經(jīng) GYTS 4 芯鎧裝光纖專線傳輸至中控室，光纖總長(zhǎng)度 1500 米，支持抗電磁干擾與遠(yuǎn)距離傳輸。

■ 管理層：中控室部署 DELL 機(jī)架式服務(wù)器，光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備接入內(nèi)網(wǎng)交換機(jī)，用戶通過(guò)油液在線監(jiān)測(cè)軟件平臺(tái)實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)，支持歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出、趨勢(shì)分析及多級(jí)報(bào)警（一級(jí) / 二級(jí)閾值設(shè)定）。

數(shù)據(jù)交互與系統(tǒng)集成

■實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：軟件平臺(tái)實(shí)時(shí)顯示各車間油液粘度、顆粒濃度、含水率等指標(biāo)，生成星形圖與實(shí)時(shí)曲線，支持移動(dòng)端小程序遠(yuǎn)程查看。

■預(yù)警機(jī)制：當(dāng)鐵磁顆粒濃度＞20 個(gè) /μL 或粘度波動(dòng)超 5% 時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警，并通過(guò)短信推送至運(yùn)維人員，提前 72 小時(shí)預(yù)警潛在故障。

■第三方對(duì)接：平臺(tái)預(yù)留 API 接口，可與水泥企業(yè) MES 系統(tǒng)、設(shè)備管理平臺(tái)集成，實(shí)現(xiàn) “油液狀態(tài) - 工藝參數(shù) - 設(shè)備健康” 數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)分析。

四、應(yīng)用成效：智能化監(jiān)測(cè)賦能設(shè)備運(yùn)維管理

自系統(tǒng)投用后，通過(guò)對(duì) 8 大設(shè)備稀油站的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，因油品問(wèn)題引發(fā)的設(shè)備故障頻次下降 62% ，停機(jī)檢修次數(shù)大幅降低，有效保障產(chǎn)線連續(xù)性。

平臺(tái)集成多維度油液數(shù)據(jù)，稀油站可結(jié)合粘度、溫度曲線聯(lián)動(dòng)分析，優(yōu)化換油周期。過(guò)去依賴經(jīng)驗(yàn)的換油頻率（平均每 3 個(gè)月一次），經(jīng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證調(diào)整為每 5 - 6 個(gè)月一次，每年減少換油作業(yè) 2-3 次，節(jié)省油品采購(gòu)及運(yùn)維人工成本超 8 萬(wàn)元。

平臺(tái)搭載智能診斷助理，結(jié)合油液監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（如金屬磨粒傳感器鐵磁磨損數(shù)據(jù) ），可自動(dòng)化診斷油品狀態(tài)、提供運(yùn)維建議。運(yùn)維人員從 “經(jīng)驗(yàn)判斷” 轉(zhuǎn)為 “數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”，故障排查時(shí)間從平均 2 小時(shí)壓縮至 30 分鐘內(nèi)，生料立磨、回轉(zhuǎn)窯等車間稀油站月度運(yùn)維工時(shí)減少 15% 。

對(duì)金屬磨粒、油液理化參數(shù)的全流程監(jiān)測(cè)，延緩設(shè)備關(guān)鍵部件（如軸承、齒輪 ）磨損，預(yù)計(jì)核心設(shè)備部件壽命延長(zhǎng) 20%~25% 。智火柴潤(rùn)滑在線監(jiān)測(cè)診斷方案在水泥工業(yè) 4.0 轉(zhuǎn)型中筑牢降本增效根基，設(shè)備運(yùn)維實(shí)現(xiàn) “被動(dòng)搶修” 到 “主動(dòng)智護(hù)” 的跨越 ，為行業(yè)設(shè)備智慧化運(yùn)維升級(jí)提供了典型示范。

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