延長(zhǎng)屏蔽泵運(yùn)行周期的對(duì)策

王國(guó)峰

（滄州大化股份公司聚海分公司，河北滄州 061108）

1 概 況

1.1 車間概況

3 500t／a及10kt／a雙氧水（27.5%）裝置輸送定量工作液所用的泵為帶軸封的離心泵，其特點(diǎn)是易泄漏。

20kt／a雙氧水（27.5%）裝置輸送定量工作液所用的泵為無(wú)需帶軸封的離心泵，其特點(diǎn)是不易泄漏。

1.2 小組概況

小組名稱 雙氧水車間QC小組

小組成立時(shí)間 2007.10

課題名稱 延長(zhǎng)屏蔽泵的運(yùn)行周期

小組類型 現(xiàn)場(chǎng)型

組長(zhǎng) 劉立新

副組長(zhǎng) 王國(guó)峰、程希敏

活動(dòng)日期 2009.5～2010.4

課題注冊(cè)時(shí)間 2009.4

小組成員 11人

注冊(cè)編號(hào) ＊＊＊＊＊

活動(dòng)頻次 1次／月

出勤率 100%

接受QC教育時(shí)間 24h

1.3 選題理由

20kt／a 27.5%雙氧水生產(chǎn)裝置是由滄州大化股份公司設(shè)計(jì)所自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，所用屏蔽泵的結(jié)構(gòu)為，泵葉輪與電機(jī)的轉(zhuǎn)子連成一體，封閉在同一殼體內(nèi)，無(wú)需軸封，消除了工作液外漏的可能；電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子分別采用屏蔽套與工作液隔離，避免工作液與電器部分接觸；其軸承為石墨浸漬樹(shù)脂，泵工作時(shí)葉輪等引起的軸向力都由軸承來(lái)承受；泵電機(jī)的冷卻軸承的潤(rùn)滑和冷卻，是借助于工作液的循環(huán)實(shí)現(xiàn)的，循環(huán)工作液不析出時(shí)，它的溫度越低，對(duì)轉(zhuǎn)子的運(yùn)行越有利，否則需增加冷卻系統(tǒng)屏蔽套的厚度（為0.5mm），定、轉(zhuǎn)子之間的間隙為1mm。因此，工作液需非常潔凈，不允許夾帶固體顆粒。為此，設(shè)有泵端過(guò)濾器和泵入口過(guò)濾器以防雜質(zhì)的侵入。20kt／a雙氧水裝置自2005年12月19日正式吹掃，開(kāi)車后至2007年3月，屏蔽泵陸續(xù)損壞，此生產(chǎn)裝置無(wú)法正常開(kāi)車，被迫停車待修。如何延長(zhǎng)屏蔽泵的運(yùn)行周期，增加雙氧水的產(chǎn)量，降低成本，是擺在我們面前的刻不容緩的頭等大事，為此，成立了QC小組進(jìn)行攻關(guān)。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

2.1 設(shè)備情況

從表1可看出，排除人工費(fèi)、設(shè)備運(yùn)費(fèi)，每次更換定子或轉(zhuǎn)子所需費(fèi)用，相當(dāng)于購(gòu)買一臺(tái)同樣功率的IH型泵；只有延長(zhǎng)屏蔽泵的運(yùn)行周期，才能體現(xiàn)它的優(yōu)越性。

工作液的流向簡(jiǎn)介如下。

表1 設(shè)備及檢修情況表

2.2 設(shè)備解體檢查、檢修情況（表2）

表2 檢修記錄統(tǒng)計(jì)

從表2可以看出，影響屏蔽泵運(yùn)行周期的主要因素是，轉(zhuǎn)子或定子屏蔽套變形及軸承磨損量增大。

3 攻關(guān)目標(biāo)的確定

（1）本次活動(dòng)的目標(biāo)：將屏蔽泵的使用周期延長(zhǎng)2個(gè)月。見(jiàn)圖1。

圖1 屏蔽泵使用周期柱狀圖

（2）集團(tuán)公司下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)為32kt／a 27.5%雙氧水（該目標(biāo)的分解見(jiàn)圖2）。公司員工素質(zhì)狀況見(jiàn)圖3。

圖2 生產(chǎn)任務(wù)及目標(biāo)的分解

4 屏蔽泵運(yùn)行周期短的原因分析及對(duì)策

4.1 原因分析

小組成員充分發(fā)揚(yáng)民主，各抒己見(jiàn)，集思廣益，對(duì)所有末端因素逐一論證，如圖4。

（1）泵入口過(guò)濾器設(shè)計(jì)不合理。針對(duì)屏蔽泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即泵的定子與轉(zhuǎn)子之間的間隙為1mm，管道或工作液中的臟物在接受葉輪的能量后進(jìn)入定、轉(zhuǎn)子間隙去潤(rùn)滑軸承，冷卻電機(jī)，會(huì)引起定子、轉(zhuǎn)子壁、軸承的磨損，從而導(dǎo)致泵不能正常工作（泵入口過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)要特殊），這是主要原因。

（2）進(jìn)出水管直接與定子相連。進(jìn)出水管與定子通過(guò)螺紋連接，為避免螺紋管線在檢修過(guò)程中被壓扁或橢圓變形，常被拆卸下來(lái)；螺紋在加工過(guò)程中出現(xiàn)的加工誤差使螺紋不圓整，每次安裝時(shí)由于人員、工具不同，擰緊扭矩力不同而容易產(chǎn)生較大的裝配應(yīng)力，這是引起泵振動(dòng)的主要原因。

圖3 員工素質(zhì)狀況

圖4 影響屏蔽泵運(yùn)行的因素

（3）地腳螺栓松動(dòng)。地腳螺栓采用國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)預(yù)埋，二次澆灌，擰緊后使用專用工具（允許擰緊力矩）。按正確的擰緊方法安裝的屏蔽泵，設(shè)備未引起共振時(shí)，螺栓不易松動(dòng)，鉗工師傅對(duì)稱裝配螺母（但螺母進(jìn)量很小），因而判斷該因素不是主要原因。

（4）泵與地基找正不符合安裝要求。工程技術(shù)人員采用框式水平儀對(duì)泵的垂直度、水平度進(jìn)行測(cè)量，符合安裝技術(shù)規(guī)范，這不是主要原因。

（5）冷卻水供應(yīng)量不足，電機(jī)中熱量散發(fā)不出去。普通泵的電機(jī)直接暴露在空氣中，采用風(fēng)葉散熱，電機(jī)中線圈產(chǎn)生的熱量與大氣溫度平衡而易散發(fā)掉，而屏蔽泵的線圈纏繞在定、轉(zhuǎn)子屏蔽套內(nèi)，轉(zhuǎn)子中的熱量不易散發(fā)掉，使轉(zhuǎn)子容易變形，停車待修，這是主要原因。

（6）定、轉(zhuǎn)子屏蔽套焊縫開(kāi)裂。這是焊接質(zhì)量、焊接工藝不當(dāng)造成的，及時(shí)向生產(chǎn)廠家反映問(wèn)題，督促改進(jìn)，這不是安裝使用不當(dāng)形成的，不是主要原因。

經(jīng)過(guò)以上分析，小組成員達(dá)成共識(shí)，確認(rèn)定、轉(zhuǎn)子變形，軸承磨損的主要原因如下：

（1）泵入口過(guò)濾器設(shè)計(jì)不合理；

（2）進(jìn)、出口水管線直接與定子相連，引起泵的振動(dòng)；

（3）冷卻水供應(yīng)量不足，電機(jī)中熱量散發(fā)不出去。

4.2 制定對(duì)策

針對(duì)以上主因，小組成員制定了相應(yīng)的對(duì)策（表3）。

4.3 對(duì)策的實(shí)施

表3 對(duì)策表

4.3.1 泵入口過(guò)濾器結(jié)構(gòu)改進(jìn)

（1）運(yùn)用系統(tǒng)圖（圖5），改進(jìn)入口過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)。

（2）為消除工作液太臟、工藝管路遺留焊渣，減輕過(guò)濾器的負(fù)荷，定期水洗系統(tǒng)工作液，使雜質(zhì)無(wú)機(jī)可乘。

圖5 過(guò)濾器結(jié)構(gòu)改進(jìn)系統(tǒng)圖

（3）定期清洗泵端過(guò)濾器和入口過(guò)濾器。此方案于2009年9月正式實(shí)施。

4.3.2 進(jìn)、出水管線與定子脫離

（1）小組成員運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法尋找解決問(wèn)題的方案，如圖6。

圖6 頭腦風(fēng)暴法

（2）運(yùn)用01打分法確定改造方案，見(jiàn)表4。

從表4可以看出：大家一致同意轉(zhuǎn)移裝配應(yīng)力受力點(diǎn)。經(jīng)過(guò)小組全體成員反復(fù)討論、修改，最后確立一種新式的結(jié)構(gòu)：通過(guò)螺母2的作用，將受力點(diǎn)由螺母3處轉(zhuǎn)移到螺母1處，這樣，減少了螺紋的拆卸次數(shù)，減少了引起泵振動(dòng)的一個(gè)因素。

4.3.3 保障冷卻水供應(yīng)，使電機(jī)中的熱量散出去

其邏輯推理如圖7。

表4 01打分表

圖7 散發(fā)電機(jī)熱量的邏輯推理圖

4.4 效果檢查

（1）以上各項(xiàng)措施落實(shí)后，延長(zhǎng)了屏蔽泵的運(yùn)行周期。我們重新做了一份調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如表5。

表5 調(diào)查表

據(jù)表5，可繪制出各影響因素的排列圖（圖8）。

圖8 屏蔽泵故障因素排列圖

由圖8可以看出，定、轉(zhuǎn)子屏蔽套變形，軸承磨損已不是影響屏蔽泵正常開(kāi)車的主要原因。主要原因在于生產(chǎn)廠家鑄造定子的過(guò)程。及時(shí)與制造廠聯(lián)系，提高其產(chǎn)品質(zhì)量，提高其信譽(yù)度。

（2）小組對(duì)改造前后屏蔽泵的運(yùn)行周期進(jìn)行了對(duì)比，見(jiàn)圖9。

（3）直接經(jīng)濟(jì)效益（由車間成本員協(xié)助核算）

①通過(guò)此次改造，延長(zhǎng)了屏蔽泵的運(yùn)行周期近一倍，使用頻繁的6臺(tái)大泵每年可節(jié)約資金60多萬(wàn)元；

圖9 屏蔽泵運(yùn)行周期的對(duì)比

以上兩項(xiàng)總計(jì)，可節(jié)本增效約175.5萬(wàn)元／年。

其無(wú)形效益如下：完成此項(xiàng)活動(dòng)后，全體成員互相之間加深了了解，日常工作中相處得更加融洽，討論問(wèn)題暢所欲言，這對(duì)充分發(fā)揮職工的主觀能動(dòng)性更有益，見(jiàn)表6。

表6 無(wú)形效益表

5 鞏固措施及今后的打算

（1）將改進(jìn)后的方案的維修、操作注意事項(xiàng)編入 《防爆型屏蔽泵維修、操作手冊(cè)》。

（2）加強(qiáng)對(duì)操作、維修人員的培訓(xùn)，嚴(yán)格按操作、維修手冊(cè)去巡檢、維護(hù)、檢修。

（3）此項(xiàng)PDCA循環(huán)代表著過(guò)去解決了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)存在的問(wèn)題，今后我們會(huì)在此次經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)解決一些維修量大且頻繁的項(xiàng)目，以降低檢修費(fèi)用，提高企業(yè)的整體效益。