起重机设备管理中预知维修的应用论文(共9篇)
关键词:便携式,热成像仪,电气设备,预知性维修
电气设备是现代生产的源动力, 其运行的安全性和可靠性是各项生产活动的最基本保障。一旦电气设备出现故障, 将导致设备停机, 既造成经济上的损失, 又可能造成人身伤亡的技术安全事故。电气设备因绝缘老化、接触不良等导致损坏前均会出现温度异常的现象, 所以, 避免电气设备出现发热的问题是主要的防范目标, 是维护设备的主要内容。经过多年的发展和研究, 红外测温技术逐渐成为检测电气设备的主要方式。便携式热成像仪是一种新型的先进技术, 对于电气设备预知性维修具有重大作用, 可以进行定量分析和温度定性显示, 可以及时地发现电气设备故障问题, 促进电气设备很好的实现预知性维修。
1 预知维护的概念
预知性维护也可以称为预测维护, 也就是说利用先进的检测技术、预测寿命方式以及可靠性评价方式来合理地判断设备的运行情况, 辨别早期故障的症状, 依据设备的运行现状和历史, 使用系统工程的方式来分析和判断, 以便于可以明确设备故障情况、内部情况以及异常的性质, 预测设备安全隐患的发展情况, 提出相应的有效解决措施, 这种方式被称为预测检测方式, 合理把这种方式得出的检测结果归入到维修管理中, 这就是预知维护。所以, 适当的使用预知维护可以增加设备使用效率, 明确检测目的[1]。
2 红外热成像技术基本概述
红外热成像技术是一种利用不可见红外线来辐射出一定的能量, 从而合理地转化为温度图像, 不同的温度利用不同颜色来合理表示。上世纪七十年代开始出现, 经过这么多年的发展和进步, 逐渐从军用领域发展到民用方面, 随着科学技术的不断进步, 大大降低了仪器的成本, 应用的领域越来越广泛, 已经成为五大常规检测方式之后, 使用最多的检测技术, 例如, 射线、超声波、磁粉、渗透以及涡流等五大技术, 红外热成像技术主要有以下几方面特点:一是, 可以进行远距离检测, 不需要一定的技术, 比较安全;二是, 检测便捷、实时以及全面;三是, 具有直观的检测结果形成二维热图像;四是, 可以检测强磁、运动以及腐蚀性中的物体。红外热成像仪实际上是利用非接触方式来检测红外能量, 并且适当的转化为电信号, 从而可以把形成的温度值和热图像显示在显示器上, 合理地对得到的温度数据进行一定计算的检测设备。红外热成像仪可以在一定程度上把测量的热量进行精确化, 不仅可以方便于检测和观察热图像, 还可以对出现故障发热的区域进行一定的识别和分析, 从而提高精确度[2]。
3 热成像仪在电气设备预知性维护中的作用
设备预知性维修实际上就是一种在设备稳定运行的情况下维修和管理设备的方式, 需要一定的技术支持, 包括分析润滑油、红外成像、振动监视以及其他非破坏性设备技术。利用相应的技术方式来得到一定的设备系统运行情况, 依据实际的具体情况来对维修工作进行安排。尽可能降低设备在使用生产过程中计划之外的机械设备和电气设备的停机情况。在设备出现严重的安全隐患之前就能进行相应的判断和识别。如果可以及时地检测出设备的故障, 就可以最大程度降低设备故障的发生, 保证做到设备利益最大化, 从而降低维护设备的成本。热成像仪在电气设备预知性维修中, 是利用物体可以发射一定的红外辐射的特点, 非接触的方式来测量设备的温度, 利用二维图像记录相应的设备以及部分零件的运行情况和温度状况, 相关操作人员可以比较、测量以及检查设备线路中的一切热情况, 不需要停止设备运行。如果测量出来的设备示数与之前记录的不一样, 需要利用其他设备进行维护, 从而明确出现误差的原因, 找到解决问题的方式。合理地把红外线技术与别的技术测量出来的信息进行联系, 就可以得到一种具有综合数据信息的报告, 实时反映设备运行情况, 所以, 在电气设备预知性维修的过程中热成像仪是第一道防线[3]。
4 便携式热成像仪
美国Fluke公司发明生产的Ti20型等便携式热成像仪是一种方便、轻巧的非接触式测量温度的仪器。能够准确、及时地测量距离比较远的辐射读数和热图像。是依据人工照相机原理设计而成的, 仅仅只需要扣动扳机就能够得到相应的数据和热图像, 左右手都能够进行使用。可以利用电脑下载存储的热图像和数据, 利用Inside IR软件来辅助分析热图像。这种软件可以用来检测、分析以及显示数据和热图像, 从而能够很好的确定设备相关的定性和定量发展趋势。还能够依据设备、资产管理等不同的实际需要, 使用该软件进行一定的数据维护。主要维护指标有:测量精度为±2, 测量范围为-10~350℃, 光学分辨率为75:1, 聚焦范围为61cm~∞, 目标瞄准为单束激光, 环境温度为0~50℃, 设置辐射系数为0.01~1.00, 液晶屏颜色质量为256色, 存储图像容量为50张, 防护等级为IP54[4]。
5 检测流程和标准以及案例
在利用Ti20型号热成像仪来检测电气设备情况的时候, 规定了一定的检测标准为:在温度为75℃以下的情况下, 每天进行一次检测, 并且合理观察;在温度为75~100℃范围内的时候, 每天检测两次, 进行重点监视, 当温度高于100℃的时候, 每天进行三次检测, 依据实际的温度变化情况来确定设备是否需要停电维修。基本流程如图1所示。
检测电气设备的时候, 检测接线部位、隔离开关触头、低压电磁柜中电气零件和电缆接头, 应用一段时间以后, 热成像仪会发现很多存在设备隐患, 从而达到了设备的电气预知性维修的目的[5]。
案例一, 在炼钢厂的炼钢车间利用热成像仪来对电源刀闸进行一定的热成像检测, 利用辅助软件Inside IR检测刀闸三相接点附近的温度, 并且进行合理的标记, B项接点区域标记为1, A、C项接点区域标记为2和标记3, 测量标记1氛围内部的平均温度为59.3℃, 最高温度为132.8℃, 最低温度为33.7℃。标记2氛围内的最低温度为27℃, 最高温度为38.3℃, 平均温度为32.4℃;标记3氛围内最低温度为27℃, 最高温度为40.9℃, 平均温度为32.1℃。
通过热成像仪标记出来的温度数据, 可以很好地反映出刀闸B相的平均温度和最高温度明显大于其他两相, 利用辅助软件可以发现B相区域中最高温度的部位为头部, 是重点检测部位。在检测过程中, 发现一些设备隐患之后, 应该及时地通知设备运行操作人员, 并且对设备进行一定的检测和维修, 从而可以找到是由于刀闸B相出现虚接导致的[6]。
案例二, 图2所示为某焦化厂电源开欧冠热成像仪检测之后出现的温度曲线, 在图中可以发现, 出现的三个曲线峰值实际上就是开关电源的三相温度, 发现B相电源温度比其他两项温度明显要高。从曲线走势图上可以发现三相温度不均匀, B相在84.3℃左右, A、C两相温度在65℃左右, 与此同时, 可以适当使用热成像仪来检测高温区域是否会存在与电源进线端附近的端子连接处异常问题, 但是其他部位的温度一般都是正常的。因此, 我们可以发现B相电源进线端存在一定的隐患, 为了能够更加明确隐患的所在, 在不能马上停止设备运行的情况下, 需要相关人员对于设备进行重点监护。
6 应用中的问题以及解决方式
6.1 温度测量数据失真
原因:第一, 热成像仪与实际测量物体之间具有比较大的夹角;第二, 被测设备与热成像仪没有最佳的物距距离;第三, 热成像仪本身具有很低的灵敏度, 导致降低了测量准确度[7]。
解决方式:第一, 在测量设备的时候, 保证被测物体与热成像仪表面之间能够垂直, 进行平移测量。第二, 合理地设置物距。在进行设备测量的时候, 物距D应该充分满足S>D/L, 热成像仪距离系数值为L, 被测设备的目标直径为S, 依据热成像仪的光学分辨率, 系数为75, 因此, 最佳物距为1m;第三, 在测量温度的时候, 如果对于误差需求比较小, 需要选择相对灵敏度比较好的热成像仪, 从而可以适当地增加设备的测量精度, 此外, 在关闭照明灯进行测量的时候, 应该尽可能与其他设备隔离, 避免受到热辐射影响[8]。
6.2 强烈阳光导致与实际温度具有差异
原因:在进行设备测量的过程中, 如果阳光直接照射到热成像仪上, 会导致出现一定数据偏差, 误差相对比较大。
解决方式:在检测阳光照射电气设备的时候, 应该尽可能选择在傍晚或者早上阳光不是十分强烈的时候, 也可以适当地选择在阴天进行设备的测量和检测。在对设备进行检测的时候, 应该选择相对比较适合的测试位置, 避免出现反射、入射以及散射太阳辐射的问题。
6.3 图像模糊
原因:在设置热成像仪的时候色板出现一定问题。
解决方式:在使用热成像仪进行设备检测的时候, 应该合理地把调色板设置为铁红或者灰度, 从而保证热成像仪可以形成清晰的图像[9]。
7 结束语
总而言之, 便携式热成像仪在电气设备预知性维修中具有重大的作用, 可以在一定程度上增加设备故障检验的效率, 避免出现重大的设备安全事故, 降低不必要事故出现的可能性, 促进企业经济效益和社会效益的发展, 不断地把便携式热成像仪应用到各个领域, 为电气设备的发展提供保障和依据。
参考文献
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摘要: 提出了一种融合投影寻踪的自回归分析方法实现设备的预知维护。该预知维护方法是从设备关键部件处提取振动信号,经分析和计算得出24种特征指标用以描述设备运行状态;对24种特征指标分别提取一个时间序列并各自进行自回归分析,得到各自对应的预测因子;利用投影寻踪将前述预测因子投影到二维空间,然后分别建立预测因子投影值与相对应的特征指标值的拟合函数,进而推算出24种特征指标的未来值;再通过对24种特征指标的未来值在最佳投影方向矩阵下进行投影,根据投影值的分布情况判断设备未来运行状态是否存在异常,从而实现设备的预知维护。最后利用美国西储大学轴承数据中心网站公开发布的轴承探伤测试数据集中的内圈故障数据和山西省某洗煤厂主井皮带机的减速器故障数据进行了验证。关键词: 故障诊断; 特征指标; 投影寻踪; 评价体系; 预知维护方法
中图分类号: TH165+.3; TP277文献标志码: A文章编号: 10044523(2016)04063107
DOI:10.16385/j.cnki.issn.10044523.2016.04.010
引言
目前设备的日常运行和维护工作基本上是依托于各种在线或者离线的监测监控系统,并主要依靠门限报警方式,通过对不同的监测参数设置一定的极限值进行超值报警,但当达到报警值时设备已经出现了不同程度的损坏或性能降低,导致设备存在很大的安全隐患,并使维护维修工作存在严重的被动性,因此需要寻求方法实现设备运行状态的预知,及时采取维护措施。
设备运行状况是否正常可以由不同的特征指标进行衡量,不同的特征指标对各类故障类型和不同的损伤程度可能表现出不同的灵敏度和响应特点,且相关性难以界定[12],因此文章选取了24种特征指标对设备状态进行描述,提出了一种基于投影寻踪方法的设备预知维护方法,即采用基于24种特征指标的融合投影寻踪方法的自回归分析,实现了对设备零部件未来状态的初步预测,并根据预测结果提出相应的维护维修建议。
Abstract: Equipment maintenance is passive when using traditional threshold alarm, so early detection of fault and prescient maintenance are badly in need. A method of regression analysis combined with projection pursuit method for equipments is put forward. The first step of this method is analyzing the vibration signal and calculating 24 characteristic indexes to describe the equipment running status. By extracting a time series respectively of these 24 characteristic indexes and regression analysis, predictors for each characteristic index are obtained. Predictors are respectively projected to twodimensional space using projection pursuit method, and then fitting functions between projection values of predictors and characteristic index are established, hereunder future values of 24 characteristic indexes are inferred. Then projecting these 24 future values under the best projection direction matrix and observation of distribution of projection values, whether the future status of the equipment abnormal could be judged and prescient maintenance of coal mine equipment could be realized. At last, the method proposed in this paper is verified by inner ring fault test data publicly released by the Case Western Reserve University Bearing Data Center website and failure data when gear reducer served to belt convey at main shaft of coal washery of one mining group in Shanxi Province was broken.
为了加强起重机械的管理,保证起重机械的正常运行和安全生产,本公司特制定本制度。
1.本公司应根据起重机械的种类、数量和复杂程度,设立专职或兼职的工程技术人员负责起重机械的管理工作。
2.使用单位应建立必要的起重机械检修维护、定期检验、操作、安全规程和交接班制度等规章制度。
3.必须对起重机械逐台进行登记和建立设备档案。档案内容应包括产品合格证、质量证明书、图纸等原始技术资料,以及运行记录、历次技术检验报告、大修理、改变原设计性能和重大事故记录等。
4.各种不同规格型号的起重机械都要按GB6067-2010《起重机械安全规程》的规定装设相应的安全保护装置,塔式起重机要加足配重。各种钢丝绳的选择、使用和报废亦必须符合规程要求。
5使用单位保证本公司的起重机械在工作地点要有足够的照明和吊运通道,并应与附近的设备、建筑物和电气线路等保持规定的安全距离。
6.起重机械实行专责制,每台起重机械都要由专人(机长)负责使用管理。7.操作人员对所使用的起重机械必须做到“四懂三会”(懂性能、懂结构、懂原理、懂用途、会使用、会维护保养、会排除故障)。并进行专门培训,经安全部门考试取得合格证后方能操作。
8.新购置起重机械时,必须选购取得制造许可证的专业制造厂生产的产品,安全保护装置要齐全。并有完整的合格证。
9.使用单位对起重机械进行重大改造或变原设计性能时,必须根据《起重机械设计规范》拿出改造方案、设计图纸、计算书和质量保证措施,并经原厂主管部门和主管厂长或总工程师批准,报当地劳动部门备案。
10.使用单位应定期对起重机械进行技术检查和检验,检查和检验的周期与内容按GB6067-2010《起重机械安全规程》的规定执行。
11.新安装、经过大修理或改变原设计性能的起重机械。使用前必须进行静载试验和动载试验等技术检验,经本公司、安装单位和使用部门共同签定验收合格,并经国家检验机构检验合格后方可使用。
12.维护和保养的内容:
(1)起重机械的维修和保养应找有塔式起重机维修和保养资质的单位进行。(2)塔式起重机应当经常进行检查、维护和保养,传动部分应有足够的滑油,对
易损件必须经常检查、维修或更换,对机械的螺栓,特别是经常振动的零件,如塔身连接螺栓应经常进行检查是否松动,如有松动则必须及时拧紧或更换。
(3)安全装置的维护保养
1)应每班要检查力矩限制器、起重量限制器、高度限位器、幅度限位器等安全装置是否正常,开关是否完好、螺栓是否紧固。(力矩、重量限制可用手动开关检查,高度限位器起升吊钩至上限位位置应能自动停止,幅度限位器开动小车至起重臂两端与块接触应能自动停止。
2)每半月应对力矩限制器和起重量限制器进行一次吊重检测。检查该两种安全装置精度是否符合要求,若发现超载,应立即进行调整,检查调整方法见说明书。
(4)机械设备的维修与保养
1)各机构的制动器应经常进行检查及调整制动瓦和制动轮的间隙,保证灵活可靠,其间隙保证在0.5mm~1mm之间,在磨擦面上,不应有污物存在,遇有污物必须洗掉。
2)减速箱、外啮等各部分的润滑以及液压油均按润滑表中的要求进行。(5)严格执行起重机钢结构件报废标准,对主要受力的结构件应检查金属疲劳强度、焊缝裂纹、结构变形、破损等情况,对主要受力结构件的关键焊缝及焊接热影响区的母材应进行检查,若发现异常,应进行处理。结构件的检查应按下列程序进行。
1)日常检查:塔机每工作80小时应进行一次日常检查。塔机司机在交接班时,应检查各连接部位螺栓的紧固情况,如有松动应及时紧固。
2)当塔机出现异常声响,或出现过误操作,或发现塔机安全保护装置失灵等情况时,应进行检查,并做好记录。
3)当一个工程完成,塔机拆卸后,应由工程技术人员和专业维修人员进行详细检查,并做好记录。在运输过程中应尽量设法防止结构变形和碰撞损坏。
(6)日常保养
1)经常保持各机构的清洁,及时清扫各部分灰尘; 2)检查各减速器的油量,如低于规定油面高度应及时加油; 3)检查各减速机的透气塞是否能自由排气,若阻塞,应及时疏通; 4)检查各制动器的效能,如不灵敏可靠应及时调整; 5)检查各连接处的螺栓,如有松动和脱落应及时紧固和增补; 6)检查各种安全装置,如发现失灵情况应及时调整;
7)检查各部位钢丝绳和滑轮,如发现过度磨损情况应及时处理; 8)检查各润滑部位的润滑情况,及时添加润滑脂。(7)小修(塔机工作1000小时以后进行)1)进行日常保养的各项工作;
2)拆检清洗减速机的齿轮,调整齿侧间隙;
3)清洗开式传动的齿轮,调整后涂抹润滑脂; 4)检查和调整回转支承装置; 5)检查和调整制动器和安全装置;
6)检查吊钩、滑轮和钢丝绳的磨损情况,必要时进行调整、修复和更改。(8)中修(塔机工作4000小时以后进行)1)进行小修的各项工作; 2)修复或更改各联轴器的损坏件; 3)修复或更换制动瓦; 4)更换钢丝绳、滑轮等;
5)检查回转支承部分各连接螺栓,必要时更换,注意,更换时采用高强螺栓; 6)除锈、油漆。
(9)大修(塔机工作8000小时以后进行)1)进行小修和中修的各项工作; 2)修复或更换制动轮、制动器等; 3)修复或更换减速机总成; 4)修复或更换回转支承总成。(10)其它主要部件的维修和保养
1)制动器零件有下列情况之一的应予报废: ①裂纹;
②制动块摩擦衬垫磨损量达原材料厚度的50﹪ ; ③制动轮表面磨损量达5 m m~2 m m ; ④弹簧出现塑性变形;
⑤杠杆系统空行程超过其额定行程约10﹪; 2)吊钩禁止补焊,有下列情况之一的应予报废; ①用20倍放大镜观察表面有裂纹及破口;
②钩尾和螺纹部分等危险断面及钩筋有永久性变形; ③挂绳处断面磨损量超过原高的10﹪; ④心轴磨损量超过其直径的5﹪; ⑤开口度比原尺寸增加15﹪。
3)卷筒和滑轮有下列情况之一的应予报废; ①裂纹和轮缘破损;
②卷筒壁磨损量达原壁厚的10﹪;
③滑轮绳槽底的磨损量超过相应钢丝绳直径的25﹪.④操作司机必须经常检查安全限制器灵敏程度及有效情况,如发现失灵应及时调整
或维修,决不允许将限制器线路拆掉。(11)回转支承装置的维修保养
1)回转支承的安装支座(支承齿圈下底面的座子和置于内坐圈上表面的座子)必须有足够的刚性,安装面要平整。装配回转支承以前支座应进行去应力处理,减少回转支承支座的变形。装配时支座和回转支承的接触面必须清理干净。
2)使用中应注意噪音的变化和回转阻力矩的变化,如有不正常现象应拆检。3)回转支承必须水平起吊或存放,切勿垂直起吊或存放,以免变形。
4)在螺栓完全拧紧以前,应进行齿轮的啮合检查,其啮合状况应符合齿轮精度的要求;即齿轮副在轻微的制动下运转后齿面上分布的接触斑点在轮齿高度方向上不小于25﹪,在轮齿长度方向上不小于30﹪.5)齿面工作10个班次应消除一次杂物,并重新涂上润滑脂。在回转支承的齿圈上表面对准滚道的部位均布了4个油杯,由此向滚道内添加润滑脂。在一般情况下,回转支承运转50小时润滑一次。每次加油必须加足,直至从密封处渗出油脂为止。
6)为确保螺栓工作的可靠性,避免螺栓预紧力的不足,回转支承工作的第一个100小时和500小时后,均应分别检查螺栓的预紧扭矩。此后每工作1000小时应检查一次预紧扭矩。
新型干法水泥生产技术通过使用新型的燃料均化、粉磨技术以及装备和计算集散控制技术,来确保整个水泥生产过程中的高效、自动、环保,这些技术和设备当前在我国的水泥生产企业得到了广泛的应用。对于设备使用过程中出现的故障的维修,我们也必须采取一种比较合适的方法,那就是预知性维修。 这种方法的实施,能够有效地促使水泥厂生产过程中的设备维修、变更及管理等工作有序开展,从而形成一个自动化维护系统,将设备故障在最短的时间内解决,延长设备的使用寿命,提高设备的使用效率,减少生产及维修成本的支出。
1预知性维修概念
预知性维修也被称作是计划维修、定期维修,它是通过综合使用所有可用信息,包括设备状况、维修档案、操作记录、设计数据以及故障原因和故障模式等,及时作出设备维修要求的决定,并通过相应的维护措施延长设备的有效运行寿命的维修模式。它和生产计划以及经验有关,主要是采取一种预防事故发生的维修方式来对维修工作进行管理,对设备可能存在的问题进行预防性维修,将其纳入综合的维修管理体系中,可以形成一个以设备可靠性为中心的最佳管理体系,避免某种设备发生故障影响其他设备的正常运行,减少不必要的设备临停,最大限度地减少生产损失,并将故障维修或抢修成本降到最低。 预知性维修的开展周期主要是依据设备的平均无故障时间来决定,这是一种有计划的、主动的维修方式。
2预知性维修的优点
预知性维修是一种以自主性维修为基础的、非常可靠的维修方式,在实施预知性维修的整个过程中,针对设备的薄弱部件,可以定期进行维护和保养,并鼓励单位所有工作人员全员参与,对他们进行规范动作的指导,从而以较低的维修成本实现设备的可靠性管理。定期维修的主要工作就是对设备的运行状况进行记录和分析,对于其可能存在的问题,尤其是薄弱环节进行及时的维护和保养,通过对设备维修档案、设计数据等进行统一记录和分析,来做好对设备常规性故障的预防工作。加强对设备的维修保养,能够有效地提高其使用效率,延长其运行寿命。预知性维修的实施,能够形成一个系统的、综合的自主维护体系和可靠的预防维修管理体系,从而确保整个生产过程中设备的良好运行。
相比于事后维修,预知性维修具有很多优点:
(1)避免了工作人员在发生事故以后进行维修,保证了施工的安全性。
(2)通过维修数据的分析,提高了工作的科学性和合理性。
(3)在修理过程中目的性较强,因此,开展预知性维修能有效降低企业维修管理成本,同时避免设备故障造成的生产过程中断,这就在很大程度上提高了企业的获利能力。
3当前预知性维修实施过程中存在的问题
3.1预知性维修方式流于形式
在企业采用预知性维修方式对新型干法水泥生产设备进行维修的过程中,刚开始可能制定了很好的实施方针,但随着时间的推移,在实际操作过程中,并没有真正地按照预知性维修方式有效地开展工作,从而使得预知性维修方式流于形式, 在实践中没有真正地发挥作用。
3.2预知性维修内容不健全
在推广新型干法水泥生产设备预知性维修的过程中,对于具体的实施内容没有很好地开展组织计划工作,导致维修内容不全面、不具体,针对性较差;巡检人员没有对巡检工作做好记录,所获取的检测数据不够准确,也没有做好相应数据的分析工作,甚至没有按照规定实行预知性维修;在预知性维修的整个管理过程中,对于维修人员未能很好地实施考核。
3.3注重状态检测,但是没有及时做好维修工作
很多企业非常注重设备的状态检测,但是没有及时做好维修工作,在生产过程中盲目地运行设备,一味地强调产量和设备利用效率,导致很多时候都会对设备造成更大的损害,等到进行维修时,已经错过了最好的维修时机,可能需要对整个设备进行较大程度的维修,更换较多部件,这就增加了维修成本, 维修时间也会因此而延长。
3.4设备更换得少
在设备的预知性维修过程中,很多厂家为了有效地降低成本支出,对于运行效率较低的设备并没有及时进行更换,这就导致这些设备的维修费用大幅度增加,并且生产效率非常低下。这样做实际上成本大于利益所得,是只注重短期发展而没有从长远角度看问题的行为。
4开展新型干法水泥厂设备预知性维修的有效措施
4.1建立完整科学的设备维修体系
对于预知性维修,不少企业在实际操作过程中并没有真正地按其维修方式有效地开展工作,以控制和管理设备,因此,必须通过建立科学完整的设备维修体系,使得预知性维修模式落到实处。应在新型干法水泥生产设备的整个运行过程中,针对维修检测数据、维修记录、设计参数、技术要求等作出具体的规定,制定科学合理的维修计划,定期开展维修工作,对设备故障进行改进性维修,使得设备的使用效率和使用寿命都有大幅度的提升。要实现这样的要求,就必须在预知性维修的实施过程中建立完整科学的设备维修体系,确保巡检、计划、预算、反馈等维修过程按照既定的方式进行,以提高设备运行的可靠性, 减少设备发生故障的次数,降低维修成本,提高企业的获利能力。
4.2组建优秀的技术团队
在设备维修过程中,一定要组建一支优秀的技术团队,提高其技术水平,使其对于设备的维修、变更设计、管理等工作都能够得心应手。在刚开始实施预知性维修的时候,可以聘请优秀的社会专业人士对相应设备进行维修,而企业内部的维修管理人员要认真观摩学习,从而提高自身的设备维护保养能力, 使得简单的设备维修逐渐向维护保养转变。在实际工作中,要落实好预防为主、防治结合的预知性维修模式,从而形成一个系统的、综合的自主维护体系以及一个可靠的预防维修管理体系,从而确保整个水泥生产过程中设备的良好运行。
5结语
新型干法水泥生产设备预知性维修的开展,对于水泥生产企业的设备运行维修管理有着十分重要的意义。在实际的设备运行管理过程中,我们一定要综合利用所获得的信息,做好维修检测数据、维修记录、设计参数、技术要求以及故障原因等的分析工作,及时提出合理的维修保养计划,以提高设备的使用效率,延长设备的运行寿命,从而减少企业的成本支出,形成一个以可靠性为中心的预防维修管理体系,实现企业获利能力和获利水平的持续提高。
摘要:简要介绍了预知性维修的概念及优点,对预知性维修实施过程中存在的问题进行了探讨,并提出了对新型干法水泥生产设备开展预知性维修的有效措施。
关键词:预知性维修,优点,问题,措施
参考文献
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关键词:设备管理;管理理念;ERP系统
中图分类号:TH186 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)35-0047-02
1 设备维修中心简介
神华准格尔能源有限责任公司在2003年设立设备维修中心,位于黑岱沟露天煤矿附近,具有发达的交通条件,属于中国自行创建、施工及设计的维修基地。哈尔乌素及黑岱沟这两家露天煤矿拥有的排水等设备及所有设备修理和日常保养等工作均由此中心负责。其拥有完备的设备与试验设施,设备总数高达654台,拥有多于3.14×108元的资产。针对生产型企业而言,其产品的质量及生产水平直接取决于企业生产设备是否具有稳定的特性。因此,必须采取有效措施保障设备持续的正常运行,最终保障产品在规定时间内发货及合理的生产进度。
ERP背景下存在的设备管理系统,主要具有两点优势:(1)借助信息技术等方式在技术及经济上合理地管理维修中心设备,并对其决策起到极大的辅助作用,使功能模块更加科学与完备;(2)其在信息方面无缝连接至ERP里的其他子系统,使得ERP能将信息有效地给予传递,将该中心的有效资源给予合理整合,使得企业获得更多的效益。
2 设备维修中心应用ERP系统的背景
2.1 必须合理处理数据共享的管理问题
各个单位均采用各种不同的手段对其需要的数据以及设备管理进行整理与收集,而各部门及单位相互间不用的数据难以共享。
2.2 诸多部门信息相互独立
在企业的财务管理及项目管理等方面具有拥有其各自独立的占用系统,独立运行。信息也独立存在,必须将相同类型的业务数据多次存进很多不同的系统里,而要在诸多系统内对某个数据进行对比及查询,这样就会录进不统一的数据,而各个部门间无法及时交流,从而阻碍其管理水平。为了增强设备的管理水平,降低单位维修设备的费用,企业需要更完备的管理系统。
科学完备的设备管理软件能对企业设备给予科学管理,充分发挥其他维护资源的作用,减少维护成本等。设备维修中心在2011年正式应用ERP,到目前为止,设备管理系统已基本上创建出企业的信息平台,能共享信息,并完成信息流、资金流及物流的充分结合。
3 ERP系统具有的基本功能
3.1 设备基础管理
ERP系统可以科学地管理设备工艺信息、结构及技术等,在信息化手段的作用下,更加充分地共享设备基础
信息。
3.2 设备技术管理
ERP系统可有效地管理设备的运行信息、故障事故信息及点检信息等,同时能够随时提供查询服务。
3.3 预防性的计划管理
ERP能定期管理以及计划设备的维护工作,在分析诸多标准的基础上制定合理计划,然后安装计划创建出维修工单,使得管理工作更具有计划性。
3.4 维修过程管理
ERP在维修工单的基础上,有效地执行、调度以及计划维修项目,并且监督与管理维修质量、辅助管理材料领用、备件维修等等。
3.5 设备管理的业务分析
ERP能够分析以上诸多业务的数据,制定业务统计分析报表,从而增强设备管理水平。
以上功能彼此充分连接,形成统一的链条,能够创建出设备维修管理,充分融合了设备计划维修以及状态维修。
4 ERP系统拥有的优势
ERP在设备内修及购买方面,都会在外修中存留痕迹,维修业务联系紧密,产生订单,同时层层上报,这样一旦出现问题就能便于查明原因,职责分明。
具有非常规范合理的设备管理流程,所有流程都在系统中完成,那么设备管理者能够对设备维修的历史数据及工作量给予全面管理,可以及时查询与统计数据,科学使用与配备设备,具有极大便利。
在用后,自购买设备,一直到设备报废,整个过程保养及维修的次数,还有报废文号都会产生不间断数据,于是设备管理工作更加便利,而且保证数据的完整性。
在设备维护业务里,因为首先导入合同,那么就可以确认已实现的维修业务的具体工作量,在财务方面能够掌握总流程状况,便于账务结账以及设备管理。
5 ERP系统的应用体会
5.1 管理系统是实现ERP的前提
作为一种管理工具,ERP系统也同时属于一类管理理念。其是以技术为基石,融入管理理念。其主要内容是优化业务流程,可以被看做是企业的整体平台,为企业提供实时信息,并且对信息给予集成。企业中拥有办公系统、业务系统等,从而保证企业职能部门的顺利运作。如果系统能够良好运行,然而系统无法实现集成,那么企业高层决策人员就无法获得管理信息与报表,必须创建统一的、合理的信息平台。而作为一个PM,ERP系统还能够有效地涵盖采购物料、财务结算等流程,实现完整的体系,为企业发展提供有效帮助。
5.2 ERP系统的应用代表着管理模式与管理理念的完善
针对企业本身而言,ERP首先属于一种管理理念,然后才是信息系统及管理方法。企业项目管理人员必须要积极地配合客户及项目的特点,这是系统的软性特征;其次,在硬性上,项目管理人员必须具有充足的精力,对项目涉及的技术、知识等给予全面了解,必须配有完备的项目管理工具。在实施ERP时,应该将其科学的管理理念与其能为企业提供的较高效益介绍给系统使用者及企业管理人员,从而促使相关人员意识到ERP系统的宝贵价值与效用。而且还要创建出实施顾问以及企业均能够掌握及肯定的交流语言。要充分分析ERP的实际管理状况,加强其适应性及可操作性。大胆创新,改变原有不良缺陷,充分融合操作要求以及操作流程。
5.3 完善人员素质与结构是ERP实施的基本要求
人力资源是一个企业生存与发展的关键要素之一,所以必须要在企业中创建核心人物以及团队,充分发挥其积极作用。应该充分安排熟悉财务、技术及管理的全能型人才对ERP的实施与规划进行指导与安排。创建核心团队能够极大地促进ERP系统的实施与应用。
5.4 ERP系统的健全与实施具有长期性
由于ERP系统是在精准及规范的依据与数字的基础上进行操作的,因此其实施具有周期性特征。针对企业而言,在计划中尚未重视的需求及问题,会在应用时出现,所以必须实时给予解决。而在实施以后更是需要漫长的时间完善程序以及数据库,同时还要培训系统的操作人员,所以ERP系统的健全与实施具有长期性。
6 结语
在企业中,基于科学的业务流程,ERP系统合理的管理及利用企业的所有资源,能集成及共享企业信息,管理科学、责任明确。总而言之,ERP能高效地管理企业。在SAP中的PM模块及ERP的大力支持下,设备维修中心能够更科学、高效地完成设备维护维修工作,保证设备的高效运行。在今后,要积极地探索与研究如何借助ERP有效地节约成本与资源,增强设备工作效率与利用率,健全设备管理策略,从而促进企业的可持续发展。
参考文献
[1] 高开林.试验数据管理系统中的设备管理研究[D].
华中科技大学,2011:67-69.
[2] 杨晓枫.引入ERP优化企业供应链管理[J].物流科
技,2013,(3):34-36.
[3] 方安儒.面向中国企业ERP系统应用的实证研究[D].
【关键词】计算机;医疗仪器;维修管理
随着高科技的迅猛发展,医疗仪器的技术含量也在不断提高,计算机的应用也甚为广泛,医疗仪器越来越精密,功能也越来越多,并在朝着网络化的方向发展,因此,要采用科学、合理、有效的方式对医疗仪器进行维修与管理,以提高维修与管理效率。
1仪器维修的计算机化
目前,医疗仪器元件越来越精密,集成化程度越来越高,具有很多方面的优点,如能够进行在线功能、离线及状态测试,还可以进行接触检查以及VI曲线分析等等。将维修要用到的信号发生器、示波器与扫描仪等与计算机连接起来,通过计算机操作来控制医疗仪器的维修,就实现了维修仪器的计算机化,因为隔离效果非常好,因此不需要将芯片从电路板上取下来,就能使在线功能测试准确地进行,经过比较存储在计算机中的核元件的管脚连接状况与输出脚在输入信号作用下输出的在线参数,就能得到相关的结论。
2医院管理的信息化
在当前高科技迅速发展的形势下,为了跟上时代的步伐,使医疗仪器的管理逐渐现代化与科学化,以将管理的效率与质量提高,大部分医院都运用微型计算机对医疗仪器进行管理和控制,特别是随着医疗卫生改革的进行,在进行成本计算时,设备科通过计算机的有效运用,能够精确、迅速地提供有关资料,如设备方面资料、材料消耗情况等
3计算机应用于医疗仪器维修与管理中的措施
在进行医疗仪器维修与管理时,通过计算机的运用,能够大大提高维修与管理的水平以及效率,可以节省大量的时间。下面提供一些有效的措施,确保在计算机作用下医疗仪器的维修与管理工作能够顺利、安全地进行。
3.1通过计算机进行医疗仪器的维修随着医学的发展,当前医疗仪器的集成化程度越来越高。只要将计算机与医疗仪器维修过程要用到的示波器、掃描仪、信号发生器连接起来,就能够对仪器进行在线测试、状态测试、离线测试等,完全可以由计算机来控制整个维修过程,下面是一些具体的措施。
3.1.1保证医疗仪器有良好的稳定性和高效性所谓稳定性就是指在进行医疗仪器的维修时,要确保工作环境的稳定。集成化程度较高的医疗仪器对环境的要求是非常高的,例如,CT最合适的环境温度是22度,且机房干净,没有任何灰尘,如果达不到这些条件,则医疗仪器就非常容易损坏,无法正常工作。所以,相关维修人员在维修的过程中要随时对环境的变化进行监控,确保设备的正常运行。一旦出现问题,一定要尽可能快地进行维修,并保证有良好、稳定的工作环境。第二,通俗地讲,高效性就是指要确保医疗仪器具有良好的运行状态。医疗仪器在使用的过程中,往往会磨损且元件会逐渐地老化,设备出现故障是家常便饭。因此,相关维修人员一定要特别注意设备的运行状况,对仪器按时进行检查,并将那些老化的元件换掉,使设备能够正常地运行。
3.1.2了解并熟练掌握硬件及软件维护的相关内容。硬件维护主要包括两个方面的维护即主机维护与配套设置维护。而主机维护又包括以下几个方面:对仪器的功能进行检查,将老化的元件更换掉,对仪器的运行状况进行检查,看是否正常,例如仪表、声音等的运行情况;对有关重要参数进行校对;按时地对仪器的内外部环境进行清理,确保仪器的正常运行。配套设置主要是指空调和电源,要确保配套设置的功能正常,以保证为主机的正常运行提供良好的环境。软件的维护也包括两个方面:第一,在进行操作时要严格地以操作流程为依据,否则的话,会对计算机造成破坏,使原有的数据丢失;第二,为了将软件的性能改善,要不断地进行软件升级。
3.1.3理解并熟练掌握医疗仪器维修的方法。一般而言,可以采取两种方法对医疗仪器进行维修,也就是预防性与主动性维修。对于那些结构很复杂、技术含量特别高的仪器都是采用预防性维修,这种维修方式可以将故障的隐患彻底消除,起到了预防的作用,使设备的工作效率大大提高。而主动性维修是不同的,它主要对于那种经常出现的故障进行维修,经过对故障原因的研究,采取有效的解决措施,降低医疗仪器发生故障的概率。
3.2通过计算机实现医疗仪器的管理随着高科技的进步,医疗仪器管理也在逐渐计算机化。通过计算机来控制医疗仪器的管理可以使管理效率大大提高,计算机还能对多种数据进行查询,且能及时知道仪器的运行情况。
计算机在医疗仪器管理中主要有以下作用:①采购计划,具体包括:以资源的库存量为标准,科学、合理地制定计划单,确保资源的库存;依据相关科室的要求制定计划单,满足各科室对资源的需求;确保特殊资源有足够的库存量。②账物管理,其主要是指管理医疗仪器的购入到报废整个过程,通常包括以下6个方面:入库报账、出库、领发、修理、退货、报废。相关管理人员必须要对账物进行严格地控制,使管理逐渐计算机化,防止出现偏差,使医疗仪器的管理工作能够顺利地进行。③进行成本核算,计算机能够准确地对成本进行计算,包括修理费、材料费等等,大大提高了计算效率,使成本核算科学、快速地进行。
4结束语
总之,随着科学技术的进步,计算机在医疗仪器维修与管理中的应用将会越来越广泛,因此,作为维修与管理人员要努力提高自己的维修与管理能力,不断提高自己的综合素质,使医疗仪器的维修与管理能够顺利地进行。
参考文献
[1]姚新琴.计算机在医疗仪器维修管理中的应用[J].医疗装备,2008(09).
舞蹈教学一直存在不能面向全体的问题, 我们经常看到一些孩子, 尤其是男孩对活动不感性趣, 即便是一群很喜欢某个舞蹈的女孩, 坚持下来的人数也会越来越少, 是什么在影响儿童对这一最符合儿童天性的艺术活动的参与呢?个人参与音乐活动的动机是由多种需要引起的, 活动能够为个人需要提供的满足越丰富, 个人参与的积极性越高。换言之, 只有共同因素的共同作用, 才能满足幼儿对运动觉、对感官、对秩序、对参与、对接纳、对创新等多种需要。一个相对独立、完整、有课时限制的课堂教学材料, 怎样才能做到内容丰富, 又为大多数儿童接受呢?
预知学习理论告诉我们:如果感知者对被感知的某些因素有一定的熟悉程度, 则其在感知过程中就可能较多地获得自我满足, 这就是说要扩大幼儿预知经验, 变陌生为熟悉。
主要编舞的材料。把学生做过的动作速度、力度、幅度上的改变, 或者是姿态位置的改造, 要么手脚动作重组, 要么加入其他的元素使之成为另一个新结构。例如:长达两分钟的《小鼓手》中的10个规定动作中有踢毽步是新动作, 另外9个动作均为变式动作。舞蹈在学生的心中是复杂的, 动作做起来却又是不陌生的。我们在课堂上总是提供能够使幼儿群体迅速参与舞蹈过程并迅速进入享受过程的作品, 就能一直维持大多数儿童的学习兴趣在原有经验上, 构建新认识。我们向学生建议的操作方式应该是他们稍做努力便能胜任的。就像双圈舞蹈的教学应该从单圈队形开始一样, 学生学习走圈之前必须得有站圈的经验。交换位置的步骤这样安排:左右换位——前后换位——四人交叉换位。如此这般地让学生依托他们自己的原由经验, 一次次轻松自如地跳上更高一级的任知阶梯, 这质与量都更高一层的新经验又成为以后更加有效的旧有经验。
为了保证学生对教学的基本部分感兴趣, 将舞蹈中新教动作与教训难点预知在前, 使得所有内容似曾相识, 不会在学生共享艺术的时候因停顿次数过多, 破坏了作品的完整性, 也不会因等待时间过长冷却了感知者的热情。
二、应用与教学方法
舞蹈教学一般单纯使用模仿性学习方式, 既示范——模仿——练习的模式, 学习效率较低, 时常需要教师采用其他手段来维持学生的注意力和保证参与学习的延续。研究认为, 对于学生来讲, 兴趣的若产生于学习内容外部的刺激 (教具、学具、教师态度、表情、丰富有趣的形式, 过程) , 那么一旦刺激被取消, 兴趣便不能继续维持。若兴趣的引发产生于学生内部刺激 (对探索、创新的需要) , 那么这种兴趣和行为就回主动地寻找和延续下去。这种把更多的注意力直接指向学习内容本身的方式就是迁移性学习方式。预知学习模式更注意让学生通过与教材内容的互动学会学习减少示范。教师无需对舞蹈作品作完整示范, 师范主体的表演会使学生一味地模仿, 而淡化群体活动的审美过程。
另外, 教师对新教动作的示范、讲解, 以及新材料的规则示范的着眼点也不在于让学生单纯地模仿, 而在于让学生获得探索的线索。当然教师更没有必要一遍又一遍地带领幼儿练习, 可以采用语言提示、手势等指导的方法帮助幼儿记忆, 还可以通过儿童互学的方法达到复习巩固的目的。
引导迁移。教师帮助学生提取新教材中他们已预知的部分。例如, 新教《藏族儿童舞》时, 教师描述步伐及手臂动作方式让他们自己推断再按现在的旋律、节奏探索出特定的动作。这样经过每个人的努力表现出来的一个个“新”动作、“新”舞蹈, 不断在满足其对探究、创新的需要, 培养了学生积极主动的学习态度提高自我教育的意识和能力。
三、用于教训组织
【关键词】微课 汽车 电气 应用
【基金项目】广东省教育科学十二五规划2014年度教育信息技术研究专项项目,机电、汽修专业微课资源开发与应用研究,项目编号:14JXN047。
【中图分类号】G42【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)05-0252-02
笔者主要进行《汽车电气设备构造与维修》课程的教学工作,面对的对象为高二年级的汽修学生。在工作中因为课程的特性,需要很多直观演示或操作的地方,以前是本人亲自动手演示,学生围观,再学生自己练习教师在旁边指导。受限于学校的场地和设备,这种教学方式费时费力,效果不是很好。为了让学生更好的理解课程,本人在课程中加入微课视频,对课程进行辅助性教学,取得了良好的效果。
汽车电气课程是集机械原理应用、电气控制技术、传感器技术等多项技术于一体的专业课程。因此对于这门课程的学习,要求学生需要具备一定的电子电工基础以及汽修专业基础知识,也对教师的教学提出了更多更高的要求。微课其中的一个特点是能化整为零,能将多学科的知识有系统的整合成“微小”的资源,与汽车电气课程的特点很类似。因此,在教学过程中,笔者对《汽车电气设备构造与维修》课程进行了微课的整合研究,下面是本人的几点做法与体会:
第一、分类制作,突出特点
对于中职的汽车电气教学,主要可以分为两大部分:理论部分和实操部分。理论教学的微课制作,重点在于PPT、实物图片的整合,兼顾Flash演示;用于实操的微课,则主要是情境的拍摄,由教师边讲解边示范操作。两者的制作方式侧重点不同。因此,我将课程的微课类型分为理论与实操两大类型,并让每个知识点或教学视频控制在10分钟以内。
第二、利用微课的特点,突破教学的重点、难点,效果显著
突出课堂教学中某个学科知识点(如教学中重点、难点、疑点等内容)的教学,或是反映课堂中某个教学环节、教学主题的教与学活动。例如,对于电子点火系统的教学,信号发生器以及点火器的工作原理、工作过程相对抽象难懂。因此为了配合教学,本人突出两者的各自工作过程,将其整合出动作的模拟动画,直观易懂,学生一看就明白了。
第三、实操教学情景化
由于汽车电气课程侧重于实操方面,因此微课教学的其中一个重点本人放在操作情景的演示上。这样不单给予学生更直观的知识传导,在课后等时间也方便学生反复观看、学习。同时,对于运动情况相对复杂的机械工作过程,我结合flash动画模拟,利用简化模型,方便学生的理解。
第四、微课资源共享,方便学生下载和观看
微课要想在教学中达到好的使用效果,就必须做到资源共享。本人的做法是班级建立一个QQ群,把做好的微课资源课前2天就先上传QQ共享文件夹里,让学生下载预习。由于学生用手机的流量下载视频不现实,本人还定时提供Wifi供学生使用,解除了学生的后顾之忧。这样,学生可以随时翻看手机里的微课视频,原先听不明白的知识点或者掌握不到位的操作要领,通过发复的看,都掌握了,大大激发了学生的学习动力,显著提高了教学效果。
而在使用的过程中,本人也发现了一些不完善与困惑的地方:
第一、汽修专业微课教学资源不足,制作费时费力
有关汽车电气检修的课程,在网上搜索到的微课不多。即使有,大多网页上都有保护措施,下载不了,不能直接拿来使用。但如果自己制作,则会遇到很多限制,例如人手不足、技术或设备跟不上等等。在制作中本人发现,一个微课虽然只有10分钟左右,但要制作好,却需要经过选材、录制、后期剪辑等等步骤,这一个过程往往需要几天乃至十几天。这对于一线教学的教师来讲,长期制作微课是非常辛苦的,要付出大量的时间和精力。
第二、学校网络学生使用受限,如何让学生利用好手机学习微课成为难题
“学生是否可以带手机回校?”这一话题在网上曾进行激烈的争辩,以前我校很多老师也建议“禁手机”,但是由于管理的难度以及学生、学生家长的反弹,最后不了了之。但是,有些学生自控能力欠佳又缺乏有效的监管,手机成为新型玩具,通宵达旦,导致上课不听、课后不学,晚修不做作业,令人担忧。在这样的情况下推行微课教学,还要使用网络,如何引导学生利用好手机,是一个难题。同时,学生要用网络下载微课视频,没有专用的电脑室,只有靠教师提供免费的Wifi使用,但是多人同时在线,网速很慢,教师又不能长时间这样让学生连接Wifi,担心学生不务正业,这也是一个问题。
总之,传统的教学资源大多是以课时(包括单元和章节)为单位开发,资源数据过大、时间过长,不管是教师借鉴还是学生学习,都不太方便,不能直接解决教与学的实际问题。微课取长补短,只讲述一个教学知识点,而非一节课的内容,主题突出,目标明确,资源多样,情境真实,使用方便,在移动终端上都可使用,旅途、等待、闲暇时间可得到充分利用。所以,尽管微课使用中面临着很多的问题,但是微课值得所有的教师去学习,去推广。
参考文献:
[1]徐蔚.浅谈微观教学法在中职应用文教学中的应用[J].教育观察,2014,3(7):48-50.
[2]王竹立.微课勿重走“课内整合”老路——对微课应用的再思考[J].远程教育,2014(5):24-26.
[3]金燕.基于微课的翻转课堂教学模式实践研究[J].职教论坛,2014(23):55-58.
[4]汪晓东.微课的外在特点与核心特征.中小学信息技术教育,2014第1期.
关键词:吊钩尺寸检测 重要性 三维检测技术 应用方案
中图分类号:TN209文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)09(b)-0066-02
吊钩危险断面磨损、开口度、扭转变形等尺寸变化,采用传统方法如游标卡尺、千分尺、卡钳等检测时,测量方法看似简单,在实际操作中却存在相当困难,如吊钩扭转变形,必须将吊钩拆下,在专用平台上用划线法测得。上述传统测量方法,工具各异、结果误差大,很难对吊钩尺寸变化进行快速、准确的报废判定。三维检测技术的出现,解决了上述吊钩检测难题。利用三维技术产品质量检测功能,通过获取吊钩立体尺寸,分析其断面磨损量、吊钩开口度、扭转变形等情况,得到吊钩尺寸变化的准确值,便可判定该吊钩尺寸变化是否达到报废标准[1]。
1 吊钩尺寸检测重要性
吊钩,起重机械的重要承载构件,为起重机的三大危险构件之一(吊钩、钢丝绳、制动器)。根据特种设备安全技术规范TSGQ0002-2008《起重机械安全监察规程——桥式起重机》,当检查发现吊钩出现下列情况时,应立即停止使用,予以报废:(1)裂纹;(2)危险断面磨损达原尺寸的10%;(3)开口度比原尺寸增加15%;(4)扭转变形超过10°;(5)危险断面和颈部已经产生塑性变形;(6)板钩的村套磨损迭原尺寸的15%时,衬套应以报废;(7)板钩的心轴磨损达原尺寸的5%时,应报废心轴;(8)吊钩缺陷不得进行焊补。
上述8条吊钩报废标准,第2—7条与吊钩结构尺寸有关,吊钩尺寸检查占据75%的检测项目比例。可见,吊钩报废判定时,尺寸检测占据主导地位。但是,使用单位在日常维修和保养时,经常仅对吊钩裂纹比较重视,当出现裂纹时,一般会主动进行更换;当吊钩尺寸发生变化时,却疏于检测,认为其变化对吊钩正常使用影响不大。这种本末倒置的做法,给吊钩的安全使用留下巨大的安全隐患。另外,还有如下原因,也造成使用单位对起重机吊钩尺寸变化检测的忽视:(1)一般企业特别是中小型企业缺乏起重机专业知识人员;(2)起重机吊钩属于起重机上三大核心部件之一,但其尺寸变化时间周期长,引起的重视不够;(3)上述尺寸报废标准虽然明确,但现有传统吊钩尺寸检测方法所得结果误差大,且费时、费力;(4)即使测量出具体数值,如危险断面磨损、开口度,也会因无吊钩原始尺寸,无法对其是否报废进行判断。
上述原因最终造成的结果是,吊钩尺寸变化即使已经达到报废标准,仍继续使用,特别是大型起重设备,其安全隐患更加严重,倘若不能事先发现并加以预防,那么一旦发生事故将会造成人员伤亡甚至严重的社会安全危害。可见,对吊钩尺寸变化进行科学、准确的检测,意义重大。
2 三维检测技术优势
三维检测技术的出现,给上述吊钩检测难题带来了希望。目前,三维检测技术已经广泛应用于航空航天、汽车制造、产品开发、品质检测、模具制造等领域。利用它可以做CAD分析、产品质量检测、3D模型与原始部件的一致性评估、制成部件与原始部件的一致性评估、手动和自动统计分析等。
如光栅式三维扫描技术,其具备如下优势:(1)非接触式扫描:利用照相式原理,进行非接触式光学扫描获得物体表面三维数据,除常规物体外,还可对柔性材料等接触易变形材料的表面进行测量。(2)扫描速度极快:独特的面扫描方式,速度极快(单面扫描时间小于5秒);(3)高精度:利用独特的标定技术,可获得非常高的测量精度;精度检测方法是依据德国光学扫描仪测量检验标准VDI/VDE2634进行制定;(4)高密度采样点云:高性能测量相机可以一次获得较高密度的点云数据,单次可获取130万点;(5)便携式:机器尺寸小,所有部件灵活可靠、方便移动,可根据现场实际情况进行测量;(6)对环境条件不敏感:采用高性能的光学和机械部件,可以在大多数的环境下获得高性能的数据。不需要在暗室中操作,适用环境范围非常广泛,可以在露天环境进行扫描操作[2]。
起重机吊钩检测正是利用其产品质量检测功能,实现对吊钩尺寸变化的检测及报废判定。通过获取直柄吊钩立体尺寸,不但可以分析其断面磨损量、吊钩开口度、扭转变形等情况,还能得到直柄吊钩尺寸变化的准确值,利用该值与现行吊钩报废标准相比较,可得到该直柄吊钩是否报废的准确结果。另外,利用三维立体复原技术,还能复原直柄吊钩断面磨损前、开口度增加前、扭转变形前的原始尺寸,在缺少原始尺寸的情况下,仍可判定直柄吊钩尺寸状态。真正做到科学、准确、可靠。
3 三维技术在吊钩检测中的应用
考虑三维检测对象为起重机吊钩,非接触式光学三维检测符合吊钩现场需求。目前,工业界使用的光学检测(OpticalInspection)仪器中,关于形状与尺寸的检测占了半数以上,而形状的检测又分为二维尺寸大小与三维形貌高度检测,其中以三维形貌高度检测最为常见。
三维形貌高度检测技术,可基于多种原理,比较常用的如投影式叠纹干涉法、光栅式三维扫描法。
图1为光栅式三维扫描技术在起重机吊钩检测中应用实例:光栅式扫描仪利用计算机产生正弦投影条纹,经数字投影仪将光栅条纹投射到物体表面,条纹经物体表面调制产生变形,其相位关系会发生变化,用CCD摄像机将变形条纹拍摄下来,再利用计算机进行相位提取、相位包裹,得到绝对相位值,后经系统标定、坐标变换得到图1(左)吊钩实物表面的三维信息[2]。从而得到该吊钩的三维立体尺寸,再与其原始CAD模型或吊钩原始三维尺寸图1(右)进行比对,便可快速获取吊钩是否报废的结果,有效取代吊钩尺寸传统检测方法。
另外,还可开发吊钩专用报废判定系统。比如,将断面磨损、开口度等尺寸变化模块程序化,建立常用吊钩尺寸数据库,结合三维软件分析平台、三维立体复原、吊钩报废分析等功能模块,快速得到上述尺寸变化值。由我院采用光栅式三维扫描技术研制的起重机吊钩三维检测及报废评估系统已经实现了上述功能。
4 结语
在起重机吊钩检测时,必须对吊钩尺寸检测引起重视。三维技术与起重机吊钩检测的结合,解决了起重机吊钩传统检测方法实际操作中存在的困难。如上述采用光栅式扫描技术开发的报废评估系统,为特种设备检验检测机构、吊钩制造企业等提供了一种快速、准确、有效的现代检测方法。
参考文献
[1]王福绵.起重机械技术检验[M].北京:学苑出版社,2000.
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