设备0故障管理(精选8篇)
PLC在机电设备故障诊断中的应用
姓名:杨洲
单位:华润双鹤药业股份有限公司
报考专业:维修电工
报考等级:技师
日期:2014年6月20日
摘 要: 在机电控制方面,PLC 是应用较为普遍的自动化控制系统,具有多方面的优点,PLC 已经成为工业控制系统的标准设备。本文在对机电设备PLC 控制系统的研究基础上,介绍了PLC 控制系统故障检测的基本原理,结合实践对PLC 控制系统的常见故障类型进行了分类,详细探讨了PLC系统故障的常规处理原则和细则,对PLC 系统的故障处理具有一定的指导意义。
关键词: PLC;机电设备;故障诊断;应用
目前,PLC技术的应用极为广泛和普遍,从机械臂、到轧钢生产线,这些都会用到PLC技术,只是在实际应用中,根据不用的控制类型或者控制系统的规模,会有相应的差别。因此,对PLC在机电设备故障诊断中的应用的探讨有其必要性。
1、PLC控制系统介绍
1.1 PLC的产生
PLC 首先出现于1969 年,是由美国数据设备公司研制而成的。它的全称是Programmable Logic Controller,即可编程逻辑控制器。它是一种运用数字运算技术进行操作的电子装置,主要应用于工业环境中,是工业控制系统的核心内容。它的工作原理是采用具有编程功能的存储器执行逻辑上的运算、顺序控制、定时、计数和其他基本操作等指令,在此基础上,通过输入/输出系统或数字信号等对各类机械实行控制。从1969 年初次出现到现在,PLC 的研发应用已经在很大程度上得到了改进,目前在美国、德国、日本等工业强国投入运行的PLC 系统功能强大,运行安全可靠,对工业发展影响重大。PLC 控制系统的运行环境受实际需求限制,在机电设备控制系统中,其工作环境通常具有电磁干扰大、噪声强等特点,对系统的平稳运行有一定的影响。但是通过调整系统安装位置,如将控制系统装置安放在具有防尘、防水、防高温、防雷电的控制室内就可以有效避免系统故障的出现。
1.2 机电设备PLC系统功能自检
由于PLC 的运行环境状况往往比较差,电磁干扰度高再加上其他安装或操作方面的不当会引起PLC 不能正常工作。通常情况下,导致机电设备PLC 出现故障的原因可能是系统检测或控制元件的故障,另外PLC 控制系统内部的逻辑运算错误也是一大原因。对这些故障的检测首先是控制系统的自检,然后是动态性检测,在对检测结果分析的基础上,进行有针对性的处理。
机电设备PLC 控制系统的功能自检一般包含五个步骤,即指示灯测试、控制开关测试、信号通路测试(包括反馈信号通路的测试和控制信号通路的测试)和控制程序测试。在进行控制系统自检时,首先对指示灯进行检测,将PLC 软件试运行,检查能否正常工作。如果不能正常工作,则对各类指示灯进行有效排查;然后是第二阶段,即控制开关的检测。在这一环节,检测人员需要对系统控制面板上的控制开关逐个测试,检查输入通路能否正常运行;在进行完控制开关的检测之后,就要及时检测输入输出等效器,启动自检程序直至完成反馈信号通路的测试;在进行控制信号通路检测时要对输出端口进行模拟信号输出,以确定信号发射和回馈机制能否有效完成,全面掌握控制信号的工作状态,保证信号通路的安全稳定;在前几步的基础上,启动自检程序全面检查实际控制程序的运行情况,对控制程序是否正常进行验证。
2、PLC 控制系统常见的故障类型
2.1 外部设备故障
外部设备主要是指与实际过程直接联系的各种开关、传感器、执行机构、负载等,一旦发生故障,会直接影响系统的控制功能。由于外部设备大多暴露在外,极易受到人为或者客观原因的机械损害,因此,外部设备故障属于PLC 控制系统故障中比较常见的类型。外部设备长期处于低保护甚至零保护的状态,在机电设备的复杂工作环境中容易出现设备接触点氧化或接触不良的情况。2.2 软件故障
软件故障指的是PLC 控制系统的软件出现问题,可能是由编程错误、病毒攻击、人为毁坏等多种原因造成。在PLC 控制系统中软件系统承担着“发号施令”的作用,一般出现软件故障后系统基本上不能正常运转。由于实际工作环境的限制,软件面临工作复杂、工作量大等一系列难以解决的问题,因而软件故障几乎难以避免。2.3 硬件故障
PLC 控制系统是一个构成复杂的庞大系统,内含许多硬件设备,除了各种外部设备以外,还存在许多隐藏在系统内部的硬件设备,这类设备通常是指PLC 控制系统的模板。由于这些硬件隐藏较深,容易被维修人员忽略,而且这类硬件故障给整个PLC 控制系统带来的多数是局部影响,不会引起特别恶劣的后果,因此根据工作经验一般很难发现其故障问题。一般需在多次确诊、排除其他故障以后,工作人员才会在二次检修中发现此种问题并进行处理。
3、PLC诊断机电设备故障的基本原理
机电设备的故障信号有开关量和模拟量之分,PLC采用不同的方法对这两种信号对应的故障进行诊断。
3.1 开关量信号的故障诊断
PLC对开关量信号的识别是通过其开关量输入模块完成的。
PLC控制机电设备时,设备中的压力、温度、液位、行程开关及操作按钮等开关量传感器与PLC的输入端子相连,每个输入端子在PLC的数据区中分配有一个“位”,每个“位”在内存中为一个地址。输入“位”的工作原理IN代表开关量输入,COM为信号公共端。IN为ON时,光敏三级管饱和导通,否则截止。故PLC的内部电路可以“感知”开关信号的有无。读取PLC输入位的状态值可作为识别开关量故障信号的根据。诊断开关量故障的过程,实质就是将PLC正常的输入位状态值与相应的输入位的实际状态值相比较的过程。如果二者比较的结果是一致的,则表明机电设备处于正常工况,不一致则表明对应输入位的设备部位处于故障工况。这就是PLC诊断基于开关量信号故障的基本原理。
这种诊断方法,故障定位准确,可进行实时在线诊断。通过PLC的梯形图编程,还可将故障诊断融入过程控制,达到保护机电设备的目的。
图1 PLC输入位电路原理
3.2 模拟量信号的故障诊断
PLC对模拟量信号的识别是通过PLC的模拟量输入输出模块来完成的。模拟量输入输出模块采用A/D转换原理,输入端接收来自传感器或信号发生器的模拟信号,输出端输出的模拟信号作用于PLC的控制对象。
PLC诊断模拟量故障的过程,实质就是将在相应A/D通道读到的监测信号的模拟量的实际值与系统允许的极限值相比较的过程。如果比较的结果是实际值远离极限值,则表明机电设备对应的受监控部位处于正常状态,如果实际值接近或达到极限值,则为不正常状态。判断故障发生与否的极限值根据实际系统相应的参数变化范围确定,利用PLC上的模拟量设定开关可精确设置该极限值。
当模拟量的实际值达到模拟量设定开关的设定值,PLC还能按照一定的逻辑关系启动开关量模块上的输出位,或者从PLC的通讯口主动发起通讯,从而输出故障诊断的结果,并据此实现对机电设备的控制。
3.3 中断方式的故障诊断
PLC的中断方式有:
(1)输入中断。开关量模块的输入位IN变为ON时,由PLC的CPU执行的中断。
(2)间隔定时器中断。由一定精度的间隔定时器启动执行的中断。
(3)高速计数器中断。根据PLC内装的高速计数器的当前值执行的中断。
其中,输入中断特别适合于机电设备的故障诊断。它对应于工业计算机的硬中断,属于外部中断,但PLC的输入中断可用PLC的外部指令来屏蔽。将机电设备的故障信号作为PLC的输入中断源,一旦出现故障信号,CPU立即响应,停止正在执行的程序,转到中断子程序中去,即可方便地对故障进行处理。它与直接利用PLC的内部逻辑完成故障诊断的不同之处在于:采用输入中断处理故障时,可停止PLC主程序的执行过程,而直接利用PLC的输入和内部逻辑处理故障时,PLC的主程序仍处于运行状态。因此,要根据故障对机电设备的影响程度选择合适的故障诊断方式。PLC的输入中断方式对后果严重的突发故障的处理特别有用。3.4 PLC在故障诊断系统中的作用
故障诊断系统是典型的人机系统,根据系统中的信息流向和功能划分的结果,基于计算机智能化的故障诊断系统,如图2所示。
图2 故障诊断系统框图
系统的输入模块要完成机电设备故障检测信号、控制指令和专家知识的接收工作。处理模块要求能自动实现特征参数提取、控制指令代码转换的功能。专家知识的整理和表达由领域专家和系统专家协作完成。控制模块是故障诊断系统的核心,它根据控制指令,利用专家知识,完成从故障特征到故障原因的识别工作。控制模块的功能越完善,故障诊断系统的智能化程度越高。输出模块通过声光报警装置和人机界面,给出故障定位、预报和解释的结果。其中,人机界面还能提供排除故障的技术路线。
实现信息源从输入模块到输出模块的全自动流向,减少人在其中的干预作用,是机电设备对其故障诊断系统的要求。采用PLC的故障诊断系统,有助于实现故障诊断过程的自动化。
PLC的开关量输入模块可用作为开关量故障信号的输入装置,模拟量输入模块可用作为模拟量故障信号的输入装置。这两种模块均能方便地实现对设备的在线监测。PLC的内部逻辑可完成控制模块中的逻辑推理功能。PLC的输出模块可直接驱动故障诊断系统的输出模块。其中,输出端子可用来控制声光报警装置和受控机电设备的运行过程,显示屏可作为人机界面使用。
3.5 智能化故障诊断的实现
实现机电设备故障诊断的智能化,可充分利用专家知识,提高诊断效率,是故障诊断技术发展的一个重要方向。
由于目前的PLC产品不具备自动获取和存储专家知识的功能,所采用的编程语言无法完成控制层中的计算推理功能,因此,单纯采用PLC的故障诊断系统的智能程度是相当有限的。为此,可利用网络技术和通讯技术,将PLC和计算机联接成网络,互相取长补短,共同构成如图3所示的故障诊断的硬件系统。
图3 PLC与计算机诊断网络框图
图3网络中的PLC采用并行分布式结构,作下位机使用,计算机作为上位机,可完成PLC的程序下装,实施对多台PLC的管理,进行复杂的数据运算,建立数据库,存储专家知识,其输入输出设备可用作诊断过程的人机交互。PLC与计算机通过两种方式联接成一个整体:一是通过PLC的通讯口和计算机的通讯口进行联接,二是通过PLC的输入输出端子与计算机上的开关量板和A/D板进行联接。其中,PLC通过通讯口传递给上位机的故障信号多达两个或两个以上时,上位机要通过编码进行识别,而通过PLC输出端子传递给上位机的故障信号,上位机要通过开关量板输入端子的地址来识别。PLC输入端子可接受来自上位机的控制信号或故障信号。
上述两种联接方式把故障诊断系统的输入模块、处理模块、控制模块和输出模块组成了一个有机的整体,并构成整个机电设备控制系统中的一个子系统。图3网络中的PLC和计算机在故障诊断系统中各自扮演着不同的角色。通常情况下,故障诊断过程中复杂的逻辑判断、开关量故障信号的检测以及在严重故障状态下对设备进行的保护可交给PLC完成,以充分发挥PLC的技术优势,而复杂的数值计算和人机交互可在上位机上完成。PLC检测到的故障信号可通过通讯口或输出端子传给上位机,然后调用上位机存储的专家知识对其进行分析、判断、决策,并作出合理的解释。上位机作出决策之后,又可通过通讯口或开关量板的输出端口传递控制信号,并将控制权交给PLC。充分利用通讯口的功能,有利于减小PLC的规模。
4、应用实例
根据上述原理和方法,在液压AGC伺服油缸测控系统上设计故障诊断系统。该系统的工业控制机为IPC610,通讯口为RS-232C,开关量板为PCL-725,A/D板为PCL-812PG,机电设备为AGC伺服油缸试验台及其液压泵站,PLC选用OMRON公司生产的CQM1产品。其中,1#PLC的开关量输入模块4块(含CPU),开关量输出模块3块,2#PLC的开关量输入模块2块(含CPU),开关量输出模块2块,模拟量输入输出模块2块。有21路开关量故障信号需要检测(过滤器堵塞10,液位信号4,油温信号4,行程开关信号3);模拟量故障信号有4路需要检测,其中,压力信号2路,位移信号2路。
液压AGC伺服油缸是实现板带高精度轧制的关键元件,在检测过程中,其动静态性能出现不合格的情况时,需要方便准确地判断是油缸本身的问题还是检测系统的问题。所设计的故障诊断系统能完成以下功能:
(1)测试过程开始前,运行故障诊断系统,检查AGC伺服油缸测控系统是否处于良好状态。对于开关量,这个过程是上位机通过通讯口读取PLC输入位的状态值并与其正常状态值相比较的过程;对于模拟量,这个过程可用读取模拟量阈值起动的开关位的状态值作为判断的根据,也可将从PCL-812PG读取的模拟量与其相应的极限值相比较的结果作为判断的根据。若发现测控系统有故障,应及时处理(上位机显示屏给出具体故障的部位及排出故障的技术路线)。只有当诊断结果为良好状态时,才能进行油缸的性能测试。
(2)如果测试结果发现不合格的伺服油缸,应重新运行故障诊断系统。这 9 时,除了对泵站进行常规探测外,主要是调用安装在上位机上的基于BP网络的伺服油缸故障诊断系统,以准确判明故障原因。否则,若伺服阀出现故障,则通过通讯口控制PLC的输出位,以切断伺服阀油源。
(3)如果测试过程当中,测控系统出现严重故障,则PLC通过通讯口或上位机输入输出板传递故障信号,使测控系统退出测试过程,屏幕给出故障诊断的结果和排除故障的建议。PLC通过声光报警并切断电机电源。
5、结论
PLC可为机电设备的故障诊断提供强有力的技术支持。在进行故障诊断系统的设计时,根据诊断系统的功能要求,选用适当的PLC,可丰富和完善诊断系统的功能。随着PLC新产品的研制成功,它在故障诊断领域将有更广阔的应用前景。
在实际工作中由于PLC 系统内部设置有编程程序,它可以自我检测出一些常规故障问题,工作人员在处理故障之时大可不必手忙脚乱、不知所措,往往只需要1 把螺丝刀和1 个万用表就可以解决一些故障。不过,在故障的实际处理阶段,工作人员必须注重经验的积累,从而有助于处理一些基本的故障问题。
参考文献
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针对学校的实际需求与综合分析目前市场上的多家电教管理系统,我们决定研发电化教育综合管理系统,取长补短,切实解决学校的实际问题。
这套系统包括电教机构管理、电教设备管理、电教资料管理、电教应用管理、电教研究管理、系统日常管理共六大部分内容,基本上涵盖了电化教育管理的绝大部分工作。为了更加人性化管理,整套系统采用模块化设计与开发,除了系统日常管理这一基本功能模块之外,其他功能模块既可以合起来使用,也可以分开使用,以最大限度地满足学校的实际需要。
1 需求分析
1.1 系统架构,系统模块设计
图1为学校设备管理系统架构。
系统使用者包括非注册用户与注册用户两大类,其中注册用户又包括普通用户与系统管理员两小类。不同类别的用户使用系统的权限也不同。
系统初始化默认一个系统管理员用户(登录账号与登录密码都是admin),可以完全使用系统的所有功能,只能修改该用户的登录账号与登录密码,其它信息均不能修改,更不能删除该用户。在系统使用后定时提醒用户立即修改系统管理员用户的默认登录账号与登录密码(登录账号与登录密码的长度应为6到30之间且过滤所有不安全字符)。
图2为学校设备管理系统的模块。
1.2 功能需求分析
1)电教机构
(1)有一名校长分管电化教育工作。0.5分
(2)建立电教领导小组和电教(信息技术)组。0.5分
(3)有专(兼)职电教员。0.5分
2)规划计划总结
(1)电化教育工作列入学校总体工作计划之中。0.5分
(2)制定切实可行的年初学校电化教育工作计划。0.5分
(3)进行学校年度电化教育工作总结。0.5分
3)教育信息资源建设
(1)按时交纳电教教材费。10分
(2)按文件要求配备教育信息资源。15分
(3)积累历年自制软件并有目录,管理规范。5分
(4)电教教材利用图书管理软件管理。5分
4)常规电教资料设备管理
(1)软、硬件专人专室专橱存放、帐目齐全,帐物相符。0.5分
(2)认真做好设备维护保养并及时填写设备维修记录。0.5分
(3)电教管理制度入镜上墙。0.5分
(4)设备完好率>90%,0.3分;>95%,0.4分;>100%,0.5分
(5)有设备借用记录。0.5分
5)电教应用
(1)学科使用率:>6科,0.3分;>8科,0.4分;>10科,0.5分
(2)教师使用率:>60%,0.3分;>75%,0.4分;>90%,0.5分
(3)课时使用率:>15%,0.3分;>30%,0.4分;>50%,0.5分
6)电教研究
(1)开展网络环境下学与教的专题研究。1.5分
(2)开展信息技术与学科教学整合的应用研究。1.5分
7)使用管理
(1)语音教室:制度入镜上墙、认真填写使用记录。1.0分
(2)多媒体教室:制度入镜上墙、认真填写使用记录。1.0分
(3)计算机教室:制度入镜上墙、认真填写使用记录。1.0分
(4)电子备课室:制度入镜上墙、认真填写使用记录。1.0分
(5)有计算机课外兴趣活动小组并填写活动记录,1.0分
8)加分
(1)在参加电教(信息技术)各项活动中集体、个人等获得奖励:
区级奖励:次í1分;
市级奖励:次í3分;
省级奖励:次í5分:
国家级奖励:次í7分
(2)参加电教馆组织的各种活动,每项加3分
2 数据库介绍
图3为电教机构管理功能模块与其相关数据库。
3 开发环境介绍
PHP,一个嵌套的缩写名称,是应为(Hypertext Preprocessor)的缩写。PHP是一种HTML内嵌式的语言,PHP与微软的ASP颇有几分相似,都是一种在服务器端执行的嵌入HTML文档的脚本语言,语言的风格类似于C语言,现在被很多的网站编程人员广泛的运用。PHP独特的语法混合了C、Java、Perl以及PHP自创新的语法。它可以比CGI或者Perl更快速的执行动态网页。用PHP做出的动态页面与其他的编程语比,PHP是将程序嵌入到HTML文档中去执行,执行效率比完全生成HTML标记的CGI要高许多;与同样是嵌入HTML文档的脚本语言JavaScript相比,PHP在服务器端执行,充分利用了服务器的性能;PHP执行引擎还会将用户经常访问的PHP程序驻留在内存中,其他用户再一次访问这个程序时就不需要重新编译程序了,只要直接执行内存中的代码就可以了,这也是PHP高效率的体现之一。PHP具有非常强大的功能,所有的CGI或者JavaScript的功能PHP都能实现,而且支持几乎所有流行的数据库以及操作系统。
4 程序主界面
图4为电教机构管理系统主界面;图5为电教机构管理系统管理主界面。
4.1 页面公共部分设计
1)页面上方公共部分
网站名称、标识、主菜单目录项、广告条做在同一个用户控件中,相关文件也放在同一个文件夹中,其他所有子页面包含该用户控件即可。
2)页面左侧公共部分
用户登录、最新通知、到货信息、借完信息、催还公告分别做成一个用户控件,其他所有子页面包含该用户控件即可。
3)页面下方公共部分
快速查询、辅助信息、版权信息做在同一个用户控件中,相关文件也放在同一个文件夹中,其他所有子页面包含该用户控件即可。
4.2 每个页面上的操作权限设计
用户登录成功后获取其相应的操作权限,然后通过Session传递到每个页面,每个页面接收到操作权限(字符串)后分析并控制相应按钮与界面(如添加、修改、删除等)。每个功能模块必须具有浏览、添加、修改、删除、综合查询功能,而导入、导出、统计汇总、锁管理功能应该根据具体模块而定。
5 结束语
这套电教管理系统取长补短,切实解决学校的实际问题。基本上涵盖了电化教育管理的绝大部分工作。为了更加人性化管理,整套系统采用模块化设计与开发,除了系统日常管理这一基本功能模块之外,其他功能模块既可以合起来使用,也可以分开使用,以最大限度地满足学校的实际需要。
摘要:该文设计提出一种基于B/S结构的学校设备管理系统,采用php公司最新的php5.0和mysql数据库对应用程序进行开发和研究,较好地解决了各个高校设备管理的实际问题。
关键词:B/S,学校设备,php5.0,mysql
参考文献
[1][美]W.Jason Gilmore.PHP与MySQL程序设计[M].3版.北京:人民邮电出版社,2009.
[2]启明工作室.PHP+MySQL网络开发从入门到精通[M].北京:人民邮电出版社,2008.
(一)零故障定义
零故障是在保证设备功能的前提下,以一定投入保证设备无故障或在一段时间内无故障。
(二)设备运行零故障
设备运行零故障就是各系统在线运行设备无故障,或虽有故障但备用设备起到备用作用而不影响系统生产的连续性和产品的质量。
(三)零故障管理是系统工程
设备零故障管理是对设备“一生”的管理,是全员参与的管理系统。设备零故障管理应该是从设备设计选型、采购、安装到设备的操作、维护、检修、改造,直至报废的全过程管理。
(四)零故障管理是对设备持续改进的一个过程
设备零故障管理是对设备的操作、维护、故障类型等有一个不断认识、不断完善、不断提高,使之满足生产要求的过程,是一个持续改进的过程。
二、组成体系
设备零故障管理系统的组成体系包括组织体系,诊断技术体系,预防保养标准体系,设备点检定修、状态监测、故障诊断管理体系,绩效评价体系,持续改进体系等,它不仅涉及到企业设备工作的方方面面,而且涉及到企业经营决策、投资理财、人力资源、制度建设等多方面工作,是确保设备零故障管理系统工程发挥功用的有机整体。
(一)零故障管理系统的组织体系
组织体系是这项系统工程的实施的主体,其组成人员管理素质、技术素质的优劣和整体工作配合的好坏制约着系统工程实施的成败和效果。零故障管理的组织体系分为高层决策者、中层规划者、基层执行者三个层面,分别是指企业设备的主管领导、设备管理人员与工程技术人员,基层工段班组岗位的操作与维修人员。为便于这三个层面的整体协调与配合,企业可以成立零故障管理领导小组。同时,在各车间成立相应的推进小组,在工段、班组成立执行小组,形成健全的三位一体式设备零故障管理系统工程的组织体系。
(二)诊断技术体系
诊断技术体系是实施零故障管理、实现设备无故障目标的技术基础,它不仅体现企业对现代高新技术的运用程度,反映企业在适应工业化、信息化、自动化大生产中的先进程度,更是制约设备零故障管理这项系统工程效果的关健。诊断技术体系,主要包括以下几类:a.控制PC技术,b.控制振动技术;c.液压设备诊断技术;d,油品检验技术;e.电机电流分析技术;f.电机磁道分析技术;g.超声波诊断技术;h.热成像(远红外)技术;i.其他技术。
(三)预防保养标准体系
预防保养标准是进行设备保养和故障预防的依据,也是检测设备管理、操作、维护、检修、改造等工作的尺度8字方针、开展设备现场“5s”(整顿、整理、清扫、清洁、素养)活动、建立严谨高效的工作作风的具体体现。制定预防保养标准是实施设备零故障管理过程中的重要环节。
(四)点检定修、状态监测、故障诊断管理体系
点检定修、状态监测、故障诊断管理体系是零故障管理系统工程具体实施应用的主要部分,它涉及到各类机械电气设备的原理与结构、各类测试技术、信号分析处理技术、监测诊断技术、信息组织管理技术和计算机软硬件等多学科的综合技术。在实际工作中,企业可制定详尽和明确的工作职责、实施策略和管理办法,吸纳了很多先进的管理经验,引进了一些当今设备监测、诊断方面的高新技术。
1.点检定修
〈1〉日常点检
由岗位操作工承担日常点检。他们根据设备(包括各类仪器仪表)点检范围,按照日常点检卡的要求,结合日常维护保养,在设备运转中或设备运转前后,依靠人的感官,对设备进行外观检查,及时发现各种异常现象,防止和避免设备在不正常状态下工作。
〈2〉专业点检
由检修工承担专业点检,具体分为机械专业点检、电气专业点检、仪表专业点检。他们根据日常点检反映情况,运用专业知识和必要的工器具,对反映的问题进行确认,对能处理的缺陷(问题)进行及时消缺,对一时难以解决的缺陷(隐患)及时反馈信息。
〈3〉计划检修
对点检中发现的问题,制定计划进行检修,及时消除设备存在的缺陷,确保生产正常运行。
〈4〉预知维修
对设备进行状态监测和故障诊断,根据其结果,查明设备有无状态异常或故障趋势,在设备未出现故障或征兆前适时安排维修,实现设备"终生"无大修。
2.故障诊断
故障诊断是针对寻找和发现故障状态而进行的诊断,也包括无故障状态,但强调的是故障状态的重要性,其实质就是对设备状态的识别。
3. 诊断信息反馈 日常点检、专业点检、状态监测、故障诊断的信息形成闭路循环,每一个循环解决不同层次的问题。点检诊断信息反馈网络见图。
4. 绩效评价体系
绩效评价体系是设备零故障管理实施效果测评、经验总结和不断完善的重要环节。煤焦化公司根据现有装备实际,将评价指标分为两列,一是A、B类设备的完好率、故障时间;二是影响系统生产的时间。在考核期间,对设备零故障运行的单位将给予一定的奖励。
5. 持续改进体系
〈1〉实施改善性维修,提高设备的可靠性。设备的故障,有许多是由设备自身的先天不足引起的,如设计的不合理、落后的工艺装备等,这需要企业根据生产实际实施改造、更新,使之更加完善。
〈2〉在设备大中修工作中贯彻“逢修必改,改后更优”的方针。结合大中修广泛运用新技术、新材料,使在线设备的综合性能更优,可靠性更强,出现故障的概率更低。
〈3〉开展对故障类型、机理的研究,不断提高整体维修水平,避免重复故障事故的发生。
3、前期基础工作
如其他各种工作一样,设备零故障管理系统工程也有前期工作,基础工作做得是否扎实,是系统工程发挥功效的前提和保证。
〈1〉完善各类管理标准
① 点检4大标准:日常点检基准、润滑標准、点检作业标准、点检维修标准;
② 国际标准化组织制定的《机器状态监测和诊断———专业人员的培训及人证》标准文件。
〈2〉完善各类技术标准
① ISO10816国际振动烈度标准等诊断标准;
② 检修规程;
③ 有关润滑检验标准;
④ 本行业设备安装验收标准。
〈3〉完善各类设备管理台帐、制度
企业可根据设备实际需要建立了各设备大中修记录、各设备检修记录、不合格备品备件台帐、车间低压电机台帐、车间电力变压器台帐、车间高压电机台帐、车间计量器具检测台帐、电机检测数据记录表、车间接地电阻测试记录表、设备点检信息反馈记录台帐、设备检查考核台帐、设备事故分析会记录、设备事故统计分析表、液压润滑管理台帐、设备液压液润滑故障台帐、设备隐患整改台帐、设备隐患整改单、小机修加工备件质量验收记录、月份备件计划表、设备管理检查规范目录、各类管理标准、计算机管理制度、年度大中修计划、小机修加工备件计划表等。
〈4〉提高职工素质
提高职工素质是零故障管理的重要基础工作。
① 推行“操检合一”工作法,让操作工和检修工共同承担设备维护、保养和维修工作,同担责任,提高操作工与检修工熟知设备性能、精心操作维护设备的责任心。
② 开展经常性岗位练兵、技术比武、技术能手选拔赛、红旗设备等活动,创造良好的学习氛围,促进职工的业余学习的积极性。
③ 对重要岗位人员采用考试选聘、公开招聘等方式,选拔一批思想好、作风正、素质高的职工担当“重任”,上岗前再集中对其进行培训,上岗后指派老师傅进行“传帮带”。
④ 举办各工种、各种层次的学习班,邀请本公司技术人员和外单位专家讲课,提高职工的技术业务素质。
⑤ 开展热爱岗位、热爱煤焦化等政治宣传教育,党政工团齐抓共管,不断提高职工的政治觉悟,养成良好的职业道德。
〈5〉实现备品备件、材料供应网络化管理
按要求及时供应合格的备品备件和材料,是设备在寿命周期内不出故障或少出故障、确保预防维修顺利进行的物质保证。
企业可根据自己的实际情况,参照国内外知名企业的先进管理模式,应用计算机技术开发出一套备品备件管理软件和材料供应管理软件,实现备品备件和材料供应网络化管理,使备件、材料管理更加安全、快捷、高速、优质。各车间的设备员、材料员不仅可以通过网络快捷地添加备件、材料计划,根据自行设定的时间查看需认领的备件、材料和申报的历史记录,备件、材料计划员也可以对照同类备件的价格、质量选择合适的厂商或编制标书进行招标、比价采购。这为企业加快生产节奏、降低生产成本、提高运行效率、提升经济效益、实现跨越式发展提供了有效保障。
四 实施技术要点
(一) 管理方面
设备零故障管理系统工程强调的是对企业生产、设备形态和规模进行综合分析的基础上,对设备整体工作做出合理的组织和规划,按照“规划—组织—实施—控制(评价)—反馈”为主的系统管理模式,以确保系统运转、各阶段工作的协调性和科学性,达到最佳的经济效益和效果。
(二) 技术方面
设备零故障管理系统工程是一项多学科相互交织、多技术交叉运用的综合体,这要求设备管理人员要尽可能多地掌握相关学科的基本理论和实用技术,需要不断地实践和经验积累,成为掌握现代设备管理技术与方法的高级技术与管理型人才。同时,在实施过程中要对涌现的先进经验和实用技术进行认真总结和推广。
(三) 时间方面
设备零故障管理系统工程有一个循序渐进的过程,无论是实施方法还是实用技术,都要经过实践、总结、探索和提高的过程,在实施过程中,切勿急于求成或片面追求效益。
(四) 规模方面
设备零故障管理系统工程本身尚无定制,在工作开展初期不宜铺得太大,可选择一些规模适宜的单位或有代表性的设备作为试点,以培养人才、摸索方法和总结经验,待时机成熟再逐步扩大规模进行推广。
(五) 经费方面
设备零故障管理系统工程融合了很多高新技术和管理方法,在实施这项工程要切合企业的实际,切勿贪大求全。同时,在实施过程中,要对经费使用及时进行经济性分析、评价,向决策层反馈,确保实施这项系统工程的综合经济效益。
(六) 结束语
高桂华
(济南钢铁集团总公司石横特殊钢厂 机动处 山东 泰安 271612)
摘要:介绍了设备“零故障”管理的定义、特点、措施、设备故障发生的原因、取得的成效。关键词:设备 零故障 管理
设备“零故障”管理作为一种新的管理理念,在石横特殊钢厂已作为一种新的管理方法在全厂范围内推广,现就管理的框架、体系作一深入探讨。
一、什么是设备“零故障”管理
设备“零故障”是零概念的一种,而非绝对值为零。设备“零故障”管理是以“零”为目标全力杜绝设备故障发生、维持高效、稳定的生产秩序而实施的一系列管理过程,虽然它的管理目标是零概念,但它不是目标效果管理而是过程管理,是通过一系列有效的过程管理,向零概念推进,经过不断螺旋上升,直至可以使设备故障减少到接近于“零”的程度。
设备“零故障”管理的核心是杜绝紧急维修与计划外检修。计划外检修和紧急维修造成的损失是巨大的,有时后果也很严重,企业效益最大化既是设备“零故障”管理的出发点,又是它的根本目的。
设备“零故障”管理是一个系统性的管理方法,单台设备或机组实现阶段性的零故障运行并不难,但是如何使它的停机本系统乃至整个公司的生产链的影响降到最低点,则是一个复杂的问题,必须综合考虑。
二、设备故障发生的原因
设备故障产生的原因很多,简单地可以分为两大类:先天性故障和使用性故障。
1、先天性故障:由于设计、制造不当造成的设备固有缺陷而引发的故障。
严格来讲,设备的先天性故障除了受科学技术发展的阶段性制约外,其设计制造者的水平、责任心以及设备运行后操作、日常管理都是人为因素,也就是说这些都是可以能通过人的行为予以控制的。
2、使用性故障:由于安装维修、运行操作及设备自然劣化等因素引发的故障,又可分为:误操作、维护不当和失修。
三、设备“零故障”管理的特点及措施
1、“零故障”管理的指导思想是以“防”为主,改变以往以修为主的传统思想,以最大限度地减少事故和故障发生—其方法就是对设备故障发生时间和次数进行记录和统计,分析设备故障发生的机理和周期,从而针对性的对设备各系统、部位、零件等的点检周期预测和实施修理,点检定修、预防维修。同时,以机台为单位的故障统计报表可作为对机台操作人员、检修作业人员的绩效考核依据。这就要求我们的基础管理工作要扎实,设备运行中一切数据采集、整理、分析、传递、诊断、反馈要准确、可靠、及时,只有数据可靠分析才能到位,其结果才是正确的。所以各单位要下大的力气抓好设备基础管理,实行设备误工统计分析。逐步建立我们公司设备运行数据库,为将来设备管理计算机化做好准备。
2、实行全员管理。要求参加生产过程的每一位员工都要关心和参与设备使用和维护工作,使生产人员与设备人员融为体,成为全员设备管理的基础。可以说没有全体员工的真正参与,就没有零缺陷管理的真正成功。特别需要指出的是,“零故障”管理第一责任人应该是设备的使用者,设备使用者要把设备当作自己的孩子一样的,设备使用者最了解设备,设备缺陷的第一发现人也应该是设备使用者,只有“操作零失误、材料备件零缺陷、使用零超标、安全零隐患、规章零违反,维修零不当”才能保证设备零故障,要将“零缺陷”精神和基本原则贯穿于企业管理的所有环节、所有层面,相应建立了以追求“零缺陷”为宗旨的、适应各自特点的各环节和各层面的管理制度规范、机制与手段。
3、从“规范一切,一切规范”角度出发,建立一套较为完整的标准体系,并严格执行。其中强调的是点检标准,设备点检就是将设备可能发生劣化和故障的部位设定若干点,通过这些点应该能反映整个设备运行状况和发展趋势,从而对这些点实行定点、定标、定期、定法、定人的点检标准,目前我们的点检标准,尚处于理论性的、很初级的标准上,一是:我们对设备可能发生劣化和故障的点定的不准确或者说我们目前定的点不是设备可能发生劣化和故障的部位,二是:对这些点没有明确的表示在设备上或者图纸上,使每个点检人员都知道去检测哪个点;三是:对这些点的标准数据不明确,因此无法判断设备是否正常;四是:对设备故障和劣化周期掌握不好,因此我们的点检周期也就不符合实际,五是:我们的点检手段还不够完备,那些点用人的五官,那些用什么样的仪器去检测也不完备。另外备件寿命(经济、技术)标准、维修技术标准、润滑标准、检修作业标准及使用(维修)设备,行为动作标准、工作秩序标准、时间系列标准等都需要我们,特别是一线的设备管理者认真的去分析对照我们目前的标准去完善。
4、建立与之相应的设备维修策略:设备的维修策略就是要解决“何时修,如何修”的问题。设备维修策略是以预防性维修为主,辅之以状态维修,同时实施以综合经济效益为中心的多种维修方式并存的设备维修策略。每台设备由于本身以及使用条件的不同维修策略各尽不同,如:轧钢设备每次换辊,利用换辊工艺停机做些什么?那些维护内容可以固定?那些可以实施点检定修?各单位应按各自的实际情况逐台制订、完善设备的维修策略,对所有设备进行分类并建立各类设备的维修模式并逐渐形成标准。
5、强化设备的缺陷管理 :设备存在缺陷并不可怕,关键是早期发现设备存在的缺陷,掌握其劣化趋势,在设备缺陷成为设备故障之前,通过适时适当的检修予以消除。因此工作重点是,发现缺陷、分析缺陷和消除缺陷,因此各单位充分发动每个员工,从不同的角度不同的层面,对现有工艺装备存在的缺陷进行全面普查,并将登记造册,在分析研究的基础上制定维修方案,经公司领导研究后,做出计划适时安排消缺
6、建立设备安全、高效运行的防护网
(1)操作人员的日常点检。通过日常点检,一旦发现异常,除及时通知专业点检人员外,还能自已排除异常,进行小修理,这是预防事故发生的第一防护网。
(2)专业点检员的专业点检。主要依靠五官或借助某些工具和简易仪器实施点检,对重点设备实行倾向检查管理,发现和消除隐患,分析和排除故障,这是第二层防护网。
(3)专业技术人员的精密点检及精度测试检查。在日常点检,定期专业点检的基础上,定期对设备进行严格的精密检查、测定、调整和分析,这是第三层防护网。
(4)设备故障诊断。在运行或非解体状态下,对设备进行定量测试,帮助专业点检作出决策,以防止故障和事故发生,这是第四层防护网。
(5)设备维修。通过上述四层防护网,可以模清设备劣化的规律,适时进行修理以减缓劣化进度和延长机件的寿命,这是第五层防护网。建立一支维修技术高,责任心强的维修队伍和一套完善的维修标准和管理制度也是设备零故障管理的一个重要环节。
7、设备在线检测、故障诊断等“设备维护管理电脑化”已是世界的趋势,因此我们要做的事情、要学习的东西很多,这就要求我们每个人都要不断的去学习,去借鉴,更重要的是去实践。
四、取得的成效
1、自1月份开始,机动处要求各车间加强设备管理,特别加强周设备例会制度,对设备出现的故障分析不过天,确定故障发生的原因,解决的措施,是哪种性质的故障,管理和技术上存在哪些失误,下一步的预防措施,能否杜绝等,并严格抓好落实,对减少事故和设备故障时间起到了重要作用,同时各车间根据机动处的要求对车间人员进行操作维护说明书的编写、学习并应用于实际,对操作工减少误操作,电钳工提高维修水平和质量都起到了指导作用。通过以上切实有效的措施,使1—8月份设备故障成逐月降低的好势头。
2、认真落实经济责任制,以点带面,推广先进的管理方法,推广了关于棒材生产线设备管理模式及责任制考核办法,在全公司掀起了学习先进,严谨设备管理的高潮,各单位网站上均将本单位设备管理作业文件、考核办法等管理文件上网,起到了相互学习,共同提高的目的。
3、通过周分析,认真研究设备管理中存在的实质性问题,针对问题拿出行之有效的处理方案,能立即处理的限期整改完成;需要条件才能处理的安排计划、择机整改完成。4、1-8月份设备事故、故障停机指标为1120小时,实际停机708.18小时,比计划降低411.82小时。创新目标:重点设备停机时间全年≤1300小时,比指标1680小时/年减少380小时。有效的控制管理,创出了历史最好水平。
5、严格科学的制定各车间维修费用定额,配合财务处(部)共同控制维修费用。1-8月份公司吨钢维修费用控制在57.80元/吨,较计划升高0.8元/吨钢。
6、对备件质量严格追究,共追究挽回损失11.55万元,其中炼铁带冷减速机备件质量损失追索损失11万元。
7、制定标准作业指导书,规范操作。对重点设备制定了“设备操作说明书”,4—5月进行了考试,按规范进行操作、点检、维修、润滑等,加大考核力度。
1-8月份消除跑、冒、滴、漏现象,最大限度降低能源介质泄漏率。全公司共报泄漏、润滑点数2495个,其中:泄漏点2284个,润滑点211个,已治理点数共2386个,其中:2196个泄漏点,190个润滑点。
8、每月组织召开设备例会,为更加快捷解决车间实际问题,从4月份调整全公司设备例会召开方式,由15个生产单位共同召开、机动处通报指标,改为铁钢材为一次例会,其它生产单位为一次例会,使例会成为解决实际问题的直接会议,分级分类对问题提出整改方案和解决办法,仅两个月协调、解决设备中存在的问题75项。
9、加强对设备的现场管理和整治,对现场“整齐、清洁、润滑、安全”工作进行检查,1—8共查出设备隐患3786项,已整改3776项,有10项正在整改。
五、结束语
一、目的设备是生产力的主要组成部分。设备发生事故将导致生产活动破坏甚至发生人身伤亡。为加强设备事故、故障管理,防止事故、故障重复发生,特制定本制度及考核办法。
二、适用范围
适用于中铁装备材料制造有限公司烧结厂所属各设备事故、故障管理工作。
三、定义
1、重大设备事故:设备发生事故使生产系统停机24小时以上,或直接损失费用在10万元以上。
2、一般设备事故:设备发生事故使生产系统停机4小时以上24小时以下,或直接损失费用在3万元以上
3、设备故障:生产设备系统停机4小时以内,直接损失费用不足一万的设备事故。
四、管理职能:
1、厂部负责重大设备事故处理的组织和协调,对一般事故处理进行协调和指导。
2、设备科负责故障、事故处理的协调,岗位人员参与故障和事故的处理。
3、生产科负责故障、事故处理的协调,岗位人员参与故障和事故的处理。
4、生产车间对影响生产的故障进行责任划分和考核。
5、设备科对一般事故进行责任划分和考核,并协助生产科进行故障责任划分,对违章操作引起的非直接影响生产的设备故障进行考核。
6、厂部对重大设备事故进行责任划分和考核,并对有争议的故障和一般事故处理进行复
查。
7、责任划分部门负责各类分析会的召开,按“三不放过原则”对事故、故障进行处理。
五、管理内容及要求
一)对设备事故、故障实行全面管理
1、设备事故、故障不论是何种原因引起、不论大小、轻重都必须纳入管理范畴。
2、设备事故、故障必须执行全员、全方位、全过程的管理。包括:组织设备事故故障的抢
修;主持事故故障分析会;制定和监督执行其防范措施;提出事故故障的处理意见;事故故障的统计分析和上报。
二)设备事故、故障的调查和处理
1、设备发生事故或故障后,要迅速组织抢修,尽快恢复生产,当班人员应立即电话上报归
口调度室,一般设备事故以上应向主管主任及时汇报,并通知有关人员参与抢修。
2、参加抢修的单位和个人要服从统一指挥,不得互相推委,如有由于抢修不力,使事故进
一步扩大的责任者,视同事故责任者一并追究处理。对于预防事故或抢修有贡献者,给予表扬和奖励。
3、设备事故、故障处理坚持“三不放过”原则,即原因不明不放过;责任者未受教育不放
过;防范措施不落实不放过。设备发生事故或故障后,各当事人或工段、维修站应积极配合调查,不得隐瞒事实真相,及时组织有关人员召开事故故障分析会,防止事故故障重复出现。
4、对重复性的事故故障以及通过检修无法消除隐患的设备,应组织专业技术人员进行技术
攻关。
5、设备出现事故、故障,除对维修车间考核外,还要对操作者、生产车间管理者进行连带
责任考核。
三)设备事故、故障上报
1、设备出现故障或事故,岗位操作人员及时通知本单位调度和维修值班人员,汇报故障现
象,可能的原因,当班调度接到岗位人员的故障汇报后,及时通知区域维修人员前往排除故障;如属在线设备出现故障或事故,现场调度要做好协调工作,并根据故障处理的时间,及时通知维修车间或车间设备人员,必要时通知设备科,当班调度对故障处理应有记录;区域维修人员接到调度通知,了解故障原因、部位,带好相应的工具、配件,及时赶到现场,在故障处理过程中,如感觉故障难度大或人手不够,应及时通知增加人员,故障处理完后,操作工和维修工要及时向当班调度汇报。
2、设备事故、故障除一事一报外,还要做出综合统计分析,对设备事故、故障的原因做如
下分类:
1)违章作业:违反操作规程、使用不当所造成的事故故障。
2)维护不周:对设备检查维护不够造成的事故故障。
3)备件质量:备件质量低劣或准备不充分造成的事故故障。
4)设备失修:检修质量、润滑不良造成的事故故障。
5)检修质量:由于检修质量不良,检修后运行不久就发生的事故故障。
6)其它:由于外界发生事故而引起生产所造成的事故故障。
四)设备事故、故障的防范
1、各单位应切实有效地做好设备事故、故障的防范工作,不断加强防范管理力度,有计划
对员工进行教育,提高员工的技术素质。
2、认真执行设备点检制,及时有效地做好设备计划检修。
3、做好设备的备件贮备工作。
4、对关键设备开展状态监测和诊断技术工作。
5、维修工有对操作工进行技术指导的责任。
6、各工段、设备跟班和维修车间对重点设备应指定专人负责。
7、生产部门和维修车间密切协调,专群结合,做好预防。
六、设备事故、故障考核办法
1、重大设备事故,由公司会议讨论决定。
2、一般设备事故考核维修跟班、工段人均30元,责任工程师、工段长200~500元,其它
责任人按有关考核执行。
3、责任性设备故障,考核维修跟班、工段100—500元,责任工程师、生产工段长100元,主要责任者100元。
4、影响生产的设备故障,生产部门和维修部门各承担25%的责任扣款,同时主要责任单位
承担50%追加扣款:生产线上超过1小时的故障扣主要责任主任50元,副职80%扣款;超过2小时故障,扣主要责任主任100元,责任工程师 50元;超过3小时故障,扣主要责任主任200元,副职80%扣款,责任工程师100元,设备主管100元。
5、出现故障后,当班人员应立即将情况向生产调度汇报,根据故障大小,及时组织处理,每违反一次扣50元。
6、设备出现故障后,操作工也应参与抢修,否则每次扣操作工50元。
7、各维修站、个人都要服从统一指挥,不得推卸,每发生一次扣维修站长100元。
8、因备件质量差,准备不及时造成的事故、故障,每次考核备件员50—200元,设备主管
50—100元。
9、在事故故障调查中,当事人、工段、维修站应积极配合,如不配合、隐瞒事实真相、不
参加事故故障分析会,考核责任人50元。
10、离线设备、备用机组设备事故、故障如果是责任性故障也要按生产设备同等考核。
1医疗电子设备故障类型分析
医疗电子设备故障类型的梳理,有助于引导技术人员在思维层面形成系统认知,这对于故障诊断技术的创新发展以及维护管理体系的设置有着一定的促进作用。
1.1机械结构故障
受到使用环境等多种因素的影响,医疗电子设备在机械结构部分极易发生损伤,具体来看,机械结构在运作过程之中,极易发生受潮的情况,如果没有进行恰当的应对手段,极易发生结构失灵的情况。
1.2电气结构故障
我国改革开放进程的加快, 促进了我国工业的大发展, 同时也对我国的电力部门提出了更高的要求。工业设备用电量的加大以及居民日常用电的增加, 使得我国发电厂的建设及改造得到了极大的发展空间。电气设备作为电厂建设中的重要组成部分, 其运转状态对于电厂、的运行安全有着重要的影响。因此, 搞好电厂电气设备的检修管理十分必要。
1 电厂电气设备检修与管理的重要性
电厂的电气设备主要有变压器、电气主接线及厂用电、配电装置、变电站设备等组成。由于电厂输出电压较高、电流较大的原因, 其电气设备安装要求也相应较高。设备质量以及设备的选型、施工质量等多方面决定了电厂的运行安全。电厂电气设备接线牢固度、正确性, 变电设备接地线的安装, 设备固定螺丝的旋紧、电气仪表设备固定架的焊接等等多方面都是影响供电质量的因素, 因此, 在进行电厂电器设备检查与修理过程中, 必须通过健全的检修控制体系来对运行的电气设备进行监控, 保障电气设备的安全运转。
2 电厂电气设备常见故障实例分析
发电机运行中滑环碳刷冒火是电厂电气设备常见的故障之一, 若不及时消除, 可导致发电机滑环碳刷冒火形成环火, 对发电机安全运行造成直接威胁, 特别是氢冷发电机, 严重时将被迫停机。紧急停机不仅影响企业连续生产, 而且对发电机本身也将产生重大危害。
2.1 故障原因分析
通过对电厂发生的几次较大的环火造成停机事故的原因进行分析, 可以得出产生环火的几个主要原因:
1) 在机组运行中, 虽然使用同一压簧、碳刷, 但由于压簧的压力不同, 使用时间长短不一样, 出厂质量有差别, 使得碳刷与滑环间的接触点电阻不一样, 使得同极滑环上不同碳刷间电流不均, 部分碳刷电流太大, 造成压簧严重受损变形, 产生火花。
2) 碳刷型号虽然相同, 但由于存在阻值上的差异, 同极滑环上碳刷间电流分配不均, 个别碳刷通流偏大, 压簧发热变形, 压力减小, 产生火花。
3) 碳刷在刷盒中摇动, 碳刷磨损严重, 刷块边缘有剥落现象, 集电环磨损不均及机组振动引起碳刷颤振, 刷盒和刷架积垢等都会引起碳刷冒火。
4) 运行人员巡检时间间隔较长或走马观花, 未能及时发现部分碳刷严重过热情况, 也是造成发电机滑环碳刷冒火的原因之一。
2.2 对策
1) 将发电机滑环上的所有压簧全部更换为同一型号的压簧, 并且根据机组检修情况测试其压力, 每个碳刷对集电环的压力应基本相等, 约2×5.88±7%牛顿 (用弹簧秤测量) , 否则应更换弹簧。
2) 运行各班每小时必须对发电机滑环、碳刷、压簧进行一次全面、系统地检查。
3) 发电机碳刷长度不能小于新碳刷长度的2/3, 如发现长度不足, 必须立即更换;但一般情况下, 在同一时间内, 每个刷架上最多只允许更换1/5的碳刷。
4) 新碳刷必须测定其电阻值, 更换时同一极滑环上碳刷必须使用同一电阻值的碳刷。
5) 新碳刷必须研磨, 以保证碳刷与滑环表面接触面积达70%以上, 且在刷握范围内能上下灵活运动, 无卡涩现象。
6) 部分电厂已采用恒力矩电刷装置, 运行状况非常好, 建议采用。
7) 运行主控室应配置足够的碳刷, 每个碳刷应标明电阻值, 励磁机碳刷电阻值为 (0.0015±0.0003) Ω, 发电机碳刷电阻值为 (0.0021±0.0003) Ω。
3 如何加强电厂电气设备的检修管理
3.1 提高检修人员的素质
计划性检修要求技术人员熟练掌握一个专业面的知识, 而监测检修需要一专多能型技术人才, 在设备运行、设备故障处理和设备检修过程中均能够把损失降低到最低点, 保证设备利用率和整体效率。为此, 电厂在实施全过程、全方位、全参与的“三全”培训制度, 全过程、全方位地参与新设备的开发、设计、研制、安装及调试, 有效利用电厂大中专以上学历职工, 为电厂计划检修与监测检修的进程发挥应有的作用。在检修和技术改造过程中, 电厂应与协作单位处于良好的合作关系, 从检修和技术改造开始参与全过程。共同参与提供了相互学习的机会, 及时归纳总结各方面意见和建议, 培养出一批胜任生产现场运行操作、检修维护、技术改造的骨干力量, 缩短了电气设备开发、研制、试用、维护的周期, 加快了新设备的推广应用。要真正有效地开展检修, 还必须开展全方位的运行维护交叉的更深层次的业务技术培训, 造就一大批既懂运行管理又懂设备维护的高素质的复合型人才。
3.2 电气设备故障检修的具体措施
常见电厂电气设备故障主要出现在线路故障及设备故障两方面。绝缘子劣化、线路折断、导线弛度下降以及配电线路故障等是电厂、变电站电气设备线路故障的主要原因, 在出现线路故障时, 首先检查线路与设备接触点, 在确认接触点无故障后, 使用输电线路故障距离测试仪进行检测。变电室常见的互感器及其二次回路存在故障时, 表针指示将不准确, 值班员容易发生误判断甚至误操作, 因而要及时处理。出现电压互感器常见的故障时其现象有一次侧或二次侧的保险连续熔断两次。出现以上情况应立即停用, 并进行检查处理。发生电流互感器故障时主要表现在有过热现象、内部发出臭味或冒烟、内部有放电现象, 声音异常或引线与外壳间有火花放电现象、主绝缘发生击穿, 并造成单相接地故障、一次或二次线圈的匝间或层间发生短路、充油式电流互感器漏油、二次回路发生断线故障。当发现上述故障时, 应汇报上级, 并切断电源进行处理。当发现电流互感器的二次回路接头发热或断开, 应设法拧紧或用安全工具在电流互感器附近的端子上将其短路;如不能处理, 则应汇报上级将电流互感器停用后进行处理。
3.3 电气设备分级检修的管理
电厂电气设备的分级是实施具体检修的首要步骤, 主要有系统、设备分级;运行技术参数数据的采集评估;设备故障的典型模式;影响程度的分析 (FMEA) ;制订故障预防措施等。系统、设备分级主要是制定生产工艺全过程中各系统、电气设备的重要性排序, 电气设备故障频次排序, 维修需求优先级别的指数计算等;运行数据的采集评估主要包括确定评估的技术参数, 参照的量化基准和优劣标准, 明确电气设备检修的目标值;FMEA主要对获取的重要系统、设备以及关键电气部件的运行参数数据加以分析, 对实行检修的安全性、可靠性进行评估, 判断发生故障的可能性, 以及对关联系统的影响程度, 综合确定合理有效的预防性维修和主动性维修计划。
4 结论
电厂的电气设备检修与管理, 是一项长期的监控过程。而且需要电厂的各个部门及科室积极配合。通过监督管理体系的建立来有效保障设备的正常运行。同时也要注重电厂技术人才的培训和培养, 加强日常的技术培训, 建立专业的技术人才队伍, 通过有效的设备管理和专业人员的检修, 保障了电厂企业电气设备的运行, 同时增加了企业的效益和竞争力, 为电厂企业的长期发展打下了坚实的基础。
参考文献
[1]廖春杰.电气工程安装质量控制[M].北京:机械工业电子出版社, 2008.
[2]钱嘉豪.电气设备检测与维护[J].电气基础, 2007, 11.
随着科学技术的飞速发展,现代液压技术得到不断提高,液压设备结构更紧凑,能效更高,集成化程度水平也得到相应的提高,于是也对企业液压设备维护与管理工作提出了更高的挑战。
【关键词】液压设备 维护与管理 热轧 故障分析
液压设备较之传统的机械设备,功率重量比更大,体积变的更小,频率相应更高,压力和流量可控性好,并且可以柔性传送动力,更容易实现直线运动。液压传动技术现已成为军事、农业、工业生产中不可缺少的关键技术之一,对提高企业生产效率有着重要的作用。
1. 液压设备在热轧厂中的应用
由于热轧平整所需工作压力大,国内钢铁行业的热轧平整线大多采用液压操作系统[1]。液压设备的动力来自于高压密闭的流体,流体具有优秀的力转移性能,设备的布局不再成为制约因素。液压传动系统中几乎完全采用高压流体驱动以及自动润滑技术,磨损点较少;液压设备流体驱动方式使得设备紧凑简洁;并且,利用阀门保护,不至于使系统过载影响使用效率。由此可见,液压设备以其灵活、简易、平稳、简洁、经济、安全、大系数比传动的优点,在热轧厂中得到了广泛应用。
2. 液压设备故障分析
液压设备故障的原因是多样化的,具有很强的隐蔽性,且系统故障之间存在传递性,即故障原因之间存在相互影响的关系。液压系统及其设备出现故障的原因,除了设计不合理和加工制造因素外,设备操作不当、设备维护不到位、污染、泄露、振动、老化磨损等也会引起系统故障。
设计不当,如油泵的排量过大,油箱较小,液压管路管径小,管道长,没有设计卸荷回路,会使得系统发热量增大。系统发热过大,又造成压力油温度升高,油的粘度降低,引起系统干摩擦等[2]。设备操作不当和维护不到位还可能引起换向阀阀芯卡死或者电磁铁烧坏、电线脱落等造成液压设备的动作失控。电路失常、系统设备老化磨损等产生泄漏现象,使系统的运动速度失准,达不到速度调节的效果。现场设备密封失效或者密封件损坏等会造成泄漏量显著增加。
污染是导致液压设备故障的最常见因素,占液压设备故障事件的75%~80%。液压油的污染包括:水污染、空气污染、杂质颗粒污染。如果油液中混入水分,会锈蚀液压设备,并且水分会降低油液粘度,使系统设备的润滑效果变差。油液中混入空气,会使液压系统出现噪声、振动、压力波动、液压元件不稳定、运动部件产生爬行、换向冲击,定位不准或动作错乱等故障。金属、密封件的磨损颗粒,或者系统使用前未冲洗干净的固体颗粒等进入液压油中,会堵塞液压油路,使润滑失效,而且会加速设备机械磨损。
3.液压设备维护与管理
由以上热轧厂液压设备故障原因分析可知,液压设备故障是极其复杂的,因此,只有充分了解液压设备故障发生的原因才能从根本上做好液压设备的维护与管理工作。热轧厂可以从以下几个方面入手,提高液压设备维护与管理质量。
3.1 完善的设备维护管理制度
制度是质量的先决条件,完善的管理制度才能提高维护保养的质量,只有形成完善的制度,设备维护人员才能按照标准来执行。管理制度类似于人的大脑,制度清醒合理,人的五官和四肢才能够正常活动。相反,在混乱、不合理的管理制度下,维护人员就变的茫然无措,无从下手。
在完善设备维护制度方面,主要有几下几点内容。
第一,维护保养报表制度,对每次设备维护或维修时间、人员、故障部位、故障处理方式、故障产生原因等进行详细记录,并形成故障处理参考库,方便学习交流以及分析查询。第二,落实设备点检制度。对维护保养报表进行统计分析,并对今后的维护工作设定一个周期和方法,对设备易发生故障的部位进行针对性检查。这种设备点检制具有很强的预防性,以防代修,可以减少故障频率。第二,主动维护制度。在日常设备维护工作中,注重对故障根源的维护和修复,避免设备因非正常使用而遭到磨损。
3.2 有效的设备维护评估体系
设备保养的好坏,维修质量的高低等都需要一个客观的评价,没有比较就没有提升空间,于是就有了设备维护绩效评估体系。当前,关于企业的设备维护绩效评估主要是集中在如何建立评估指标体系。其中,相关的研究主要有Groote等人关于设备综合效能评估体系的研究;Peters 的企业利润最大化评价体系研究;以及刘坚关于相对效率的评估法研究[3]。而热轧厂的液压设备管理也应该与时俱进,在完善液压设备维护管理制度的同时,引进先进的、符合企业自身发展的设备维护评估体系,使热轧厂的液压设备具有最大化的利用效率。
3.3 高素质的维护管理团队
随着科学技术的飞速发展,热轧厂在引进液压系统时,其设备的自动化程度、系统的集成度水平,亦或是设备的紧凑性等方面都有显著的提高,这就要求设备维护人员具有较高的专业素质。但是,在热轧厂中,现有液压设备维护与管理队伍的整体素质还不能适应生产的需求。维护与管理团队对液压技术专业知识的缺乏是制约管理质量的一个重要原因。
可以由下面两个方向着手提高热轧厂在液压设备维护队伍的整体素质。第一是开展液压技术知识的培训,使设备维护人员能够知道引起设备故障的原因,从而在日常的设备维护中加以重视,从根源上减少故障发生的频率。第二是加大人才引进的力度,引进有液压基础知识的大学毕业生,为团队注入新的活力。
4.小结
本文首先分析热轧厂在液压设备方面的应用,然后着重分析液压设备发生故障的原因。最后通过液压设备故障的分析推导出提高设备维护与管理质量的途径。完善的管理制度、有效的评估体系,以及高素质的维护管理队伍是提高设备维护质量的关键。本文的分析在液压设备维护与管理方面有一定的借鉴作用,同时也希望上述方法能够得到实施,以提高热轧厂设备维护质量。
参考文献:
[1] 华益明. 热轧平整线液压系统浅析[J].梅山科技, 2007, 04: 24-28.
[2] 武开军,卢义斋. 液压系统的故障原因分析和故障特征及诊断[J]. 制造业自动化, 2010, 32( 5) : 214-216.
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