張振峰,孫 紅,趙云鵬
(承德鋼鐵集團有限公司,河北 承德 067000)
金屬表面熱鍍鋅防腐工藝歷史悠久,但近年來隨著市場經(jīng)濟的不斷變化,熱鍍鋅行業(yè)也得到了大規(guī)模的發(fā)展。對于熱浸鍍鋅工藝而言,不僅增加了生產(chǎn)壓力,增加了成本,而且還面臨著重大問題。在傳統(tǒng)熱鍍鋅機組設(shè)備不能夠滿足企業(yè)需要的情況下,對于熱鍍鋅設(shè)備運行狀態(tài)進行檢修成為了企業(yè)發(fā)展的主要趨勢,國內(nèi)熱鍍鋅維修技術(shù)仍處于相對低端的狀態(tài)。它不僅缺少自動鍍鋅設(shè)備,而且增加了工人的勞動量,污染了環(huán)境。
近年來,隨著現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,對大型冷軌系統(tǒng)的需求越來越大,冷軋廠擁有一流的設(shè)備,可生產(chǎn)冷軋板、汽車板、彩涂板、優(yōu)質(zhì)碳素鋼板等多系列鋼板,涉及多個領(lǐng)域,設(shè)備故障診斷技術(shù)就具有重要意義[1]。然而,要想進入世界舞臺,就必須用信息化武裝自己,采用先進的理念,建立有效的管理手段。
冷軋廠熱鍍鋅機組在運行當(dāng)中還存在一些問題:液壓缸動作位移與帶鋼檢測偏差不匹配。冷軋熱鍍鋅生產(chǎn)線的卷取機為國產(chǎn)卷取機,卷取機和鋼結(jié)構(gòu)嚴(yán)重晃動,嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)[2]。卷取機穿帶問題。正常情況下,按下自動穿帶按鈕后,皮帶助卷器、外支撐、穿帶導(dǎo)板臺、芯軸同時動作,動作到位后正常運行。如果有其中一個動作不到位,則自動穿帶程序停止,出口停車。操作工需要把各個動作恢復(fù),把帶鋼倒回出口前重新穿帶,如果處理不及時會造成生產(chǎn)線停車。
對于卷取機穿帶問題,后對照PDA記錄,發(fā)現(xiàn)芯軸、皮帶助卷器及外支撐檢測信號正??煽?,而檢測穿帶臺位置的磁尺的檢測數(shù)據(jù),在每次穿帶的時候數(shù)據(jù)波動很大。數(shù)據(jù)波動中,超出范圍造成穿帶臺位置異常報警,使得自動穿帶步驟停止。鑒于這種情況,把磁尺檢測穿帶臺的位置改為限位檢測。在保證信號穩(wěn)定可靠的同時,還節(jié)約了備件成本。
圖1 卷取機檢測示意圖
在大多數(shù)冷軋廠,雖然大多數(shù)都建立了點檢制度,實行點檢和計劃維修制度,有些廠甚至引用了狀態(tài)維修的概念,但在實際工作中,由于各種原因,設(shè)備的計劃維修通常是以計劃為基礎(chǔ)的。在制定維修計劃的過程中,只是簡單地按照相關(guān)行業(yè)法規(guī)或設(shè)備說明書,備件申報計劃中重復(fù)申報,導(dǎo)致備件計劃命中率低,影響資金周轉(zhuǎn),備件申報計劃不到位。這樣做只能暫時修復(fù)設(shè)備,不能從系統(tǒng)上解決故障問題。
在計劃機組大修和小修時,許多設(shè)備運行時間較短,或部分設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。如果這些設(shè)備與故障設(shè)備一樣處理,并完全拆卸維修,將增加維修工作量,擾亂正常計劃。然而,由于一些設(shè)備缺乏科學(xué)、準(zhǔn)確的壽命預(yù)測和狀態(tài)診斷,或常規(guī)檢查不充分,一些隱藏的故障很難發(fā)現(xiàn),這些設(shè)備的維護往往被忽視,難以實現(xiàn)所需的維護。設(shè)備長期處于故障工作狀態(tài),容易發(fā)生非計劃停機和減產(chǎn)事件,需要增加許多輔助設(shè)備以保證其正常運行。
當(dāng)設(shè)備被解體以后,比對各部件狀態(tài),來判斷是否可以繼續(xù)使用、需要維修或報廢。在維修過程中,通常沒有一個科學(xué)合理的識別方法,如熱鍍鋅機組其中一個重要零部件出現(xiàn)異常,是更換新的零件還是將此零件拆卸下來進行維修后繼續(xù)使用,未設(shè)置一個判定標(biāo)準(zhǔn)。為了確保設(shè)備運行安全性,負責(zé)維修人員多數(shù)情況下采取更換新零件,將更換下來的零部件繼續(xù)應(yīng)用到其他設(shè)備上,特別是在機組的大、小修過程中,若將未維修零件冒然安裝在設(shè)備上,必然會對其他生產(chǎn)設(shè)備運行埋下安全隱患。
冷軋項目所需冷軋原材料卷為外購鋼卷或熱軋原料。受原材料卷質(zhì)量的影響,無法提供優(yōu)良的鍍鋅基板,導(dǎo)致鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。與進口板材的差距主要體現(xiàn)在厚度公差、表面光潔度、平整度、剪切精度、涂層均勻性、硬度等方面。在實際生產(chǎn)過程中,部分優(yōu)質(zhì)鍍鋅基板從國內(nèi)先進企業(yè)采購,增加了生產(chǎn)成本,削弱了競爭力。
冷軋廠的設(shè)備種類很多,要將日常設(shè)備檢查與功能管理相結(jié)合。對設(shè)備進行現(xiàn)場動態(tài)管理,提高設(shè)備精度管理和全員設(shè)備管理意識。工廠機械部通過人機交互方式輸入設(shè)備區(qū)域、名稱、供應(yīng)商、技術(shù)要求、采購時間、維修周期等基本信息,記錄當(dāng)前設(shè)備運行狀態(tài),當(dāng)設(shè)備運行狀態(tài)發(fā)生變化時立即進行處理。日常維護項目少,不確定因素高。因此,對于故障率較高的設(shè)備,應(yīng)根據(jù)設(shè)備的故障周期特征和劣化趨勢,制定一些糾正和適應(yīng)性計劃[3]。
維修項目質(zhì)量管理不是一個獨立的系統(tǒng),它必須融入維修管理的全過程。精益思想認為,項目的質(zhì)量是在整個維護過程中創(chuàng)造的,而不是檢驗出來的。實行點檢標(biāo)準(zhǔn)化制度,當(dāng)設(shè)備運行中出現(xiàn)故障時,現(xiàn)場操作人員應(yīng)及時記錄故障信息同時要更改設(shè)備運行狀態(tài)。查找引發(fā)故障的原因,采取有針對性的檢修操作,不可進行盲目操作。另外,還要借助多種檢測輔助設(shè)備,如錄波儀、PDA波型檢測儀,在以上輔助設(shè)備幫助下,熱鍍鋅機組設(shè)備出現(xiàn)故障時的狀態(tài)情況得到全方位的監(jiān)測,對后續(xù)設(shè)備故障維修提供了參考依據(jù)。故障排除后,更改設(shè)備狀態(tài)信息,保存當(dāng)前故障記錄,以便備份查詢和統(tǒng)計。根據(jù)權(quán)限設(shè)置,相關(guān)人員可以隨時查看主要設(shè)備的運行狀態(tài),熱鍍鋅機組設(shè)備檢修體系如下圖所示:
冷軋設(shè)備精益管理具體要求如下:①設(shè)備維護采用“機會保養(yǎng)”,盡量降低保養(yǎng)成本,選擇在冷軋廠生產(chǎn)淡季或停產(chǎn)期進行維護;②將熱鍍鋅機組設(shè)備運行狀態(tài)檢測與日常巡檢進行有效結(jié)合,做好預(yù)防保養(yǎng),對適于振動監(jiān)測、紅外監(jiān)測的生產(chǎn)設(shè)備,要積極引入先進監(jiān)測設(shè)備和技術(shù),及時預(yù)測隱患;③連續(xù)式的設(shè)備在進行維修或養(yǎng)護時,通常因位置不便、工況惡劣或維修難度過大,可將相對獨立構(gòu)成局部部件進行整體拆、裝,縮短了維修時間;④按照《危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計導(dǎo)則》,對各類設(shè)備、管道實施統(tǒng)一著色,加強對原材料去向的管理,另外要實施設(shè)備人員貨物擺放管理。依據(jù)熱鍍鋅機組設(shè)備工作區(qū)域管理標(biāo)準(zhǔn),易發(fā)事故區(qū)增加緊急逃生出口,在吊裝、檢修、施工等作業(yè)區(qū)域周圍設(shè)置危險警示區(qū)和警告標(biāo)識,定期對有毒有害作業(yè)場所的職業(yè)危害因素進行檢測,并存入職業(yè)健康檔案。
圖2 冷軋廠熱鍍鋅機組設(shè)備檢修體系
在一定時期內(nèi)對設(shè)備進行可靠性分析,能夠?qū)υO(shè)備的運行狀態(tài)進行量化分析,將設(shè)備技術(shù)狀況突出顯示出來。工廠機械部根據(jù)設(shè)備使用維護規(guī)范和公司生產(chǎn)要求,通過人機交互方式輸入設(shè)備區(qū)域、名稱、供應(yīng)商、技術(shù)要求、采購時間、維護周期等基本信息。由于其新的信息表達、高度并行的分布處理、聯(lián)想、自學(xué)習(xí)和自組織能力以及較強的非線性映射能力,比傳統(tǒng)的模式分類方法具有更穩(wěn)定的性質(zhì)和更強的分類能力從而為設(shè)備檢修計劃的制定提供參考依據(jù)[4]。
加入酸洗步驟主要是為了清除熱軋材料表面的氧化層,此氧化層是在熱軋加工活冷卻時易出現(xiàn)的氧化鐵皮、鐵銹,酸洗后可活化材料表面為熱鍍鋅生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。酸洗后應(yīng)配備噴淋清洗裝置。在電解脫脂段和電解酸洗段之間設(shè)置彎拉矯直機,以提高帶鋼的平整度。通過高頻感應(yīng)加熱裝置或陰極電加熱裝置將熱軋材料加熱到高于錫熔點(232℃)的溫度,以獲得光亮的鍍鋅表面。通過調(diào)節(jié)熔化電壓和電流,減少了交流對帶鋼表面的熱變化,有效地解決了木紋、橫紋等缺陷[5]。
熱鍍鋅機組設(shè)備的維修技術(shù)不僅要考慮技術(shù)性,還要考慮安全性。目前,熱鍍鋅機組設(shè)備故障診斷技術(shù)應(yīng)用范圍并不廣泛,所用的測量儀器都相對有限,企業(yè)應(yīng)加大這方面的投入,使精密抽檢成為日常抽檢工作的一部分,提高企業(yè)競爭力。