改造性維修的實踐

陳義華

桂林三金藥業股份有限公司，廣西 桂林 541004

改造性維修的實踐

陳義華

桂林三金藥業股份有限公司，廣西 桂林 541004

維修性 | 設計 | 設備管理 | 故障

提出一種改變原設備設計從而增加其維修性的方法，通過實際應用，證明該方法可行，具有很強的操作性，能降低設備故障率，提高生產能力，提升設備管理水平。

在設備維修工作中發現某些設備由于在設計、制造、安裝中存在不合理因素，導致設備故障率高、產能不足、污染大、資源浪費大，傳統的故障維修不能從根本上解決問題，需基于風險檢測并對照標準規范進行二次設計、認證，確保設備的性能提高，故障率下降。

一、應用實例

1.某公司1臺粉碎機是引進日本細川公司技術經消化吸收后生產的，具有無篩、耐磨、易維護清理等特點，粉碎效率高、產塵小、噪聲低、粒度可調，單機產量大，僅1臺三班運行便可滿足生產要求。

但該粉碎機自投運以來故障率高，經分析發現故障是由于主軸密封性不好，粉塵進入軸承所導致。

該機主軸的密封原采用羊毛氈密封，性能不能滿足需要。對密封裝置進行重新設計時，發現采用骨架油封的形式較適合。采用油封密封后，大大降低設備故障率。改造前故障率為5.1%，改造后故障率為0.09%，故障率大幅降低，滿足生產要求。

2.某公司有9臺單效、三效真空減壓濃縮器，形成年處理15 000t提取液的生產能力，但在實際運行中發現生產能力遠未達到該生產能力。由于濃縮設備的生產能力取決于換熱效率，與蒸汽壓力、真空度、管道是否堵塞結垢及液面等有關，因此主要從上述因素查找原因。

(1)對設備的入口壓力進行核算

通過繪制蒸汽管道布置圖，計算管路壓力降，核算蒸汽管路損失。在主管供汽壓力為0.2MPa的條件下，進入A、B、C組三效加熱器的蒸汽壓力分別為0.14MPa、0.137MPa、0.113MPa，進入1#～6#單效濃縮加熱器的蒸汽壓力分別為0.124MPa、0.124MPa、0.11MPa、0.072MPa、0.05MPa、0.048MPa，其中4#～6#單效蒸發器加熱蒸汽壓力不能滿足需要。進一步檢查分析，其原因是在3#濃縮器之后主蒸汽管直徑由?89mm變成?47mm，壓力損失過大所致。所以必須將此段蒸汽管改回直徑?89mm，以進一步減小阻力損失。

(2)核算真空度

在真空技術中，真空度（或壓強）P、氣體流量（或漏量）Q、泵的抽速S（或有效抽速Se）及真空管道的流導C之間有關系。設Se為容器處的有效抽速，Sp為泵的抽速，C為導管的總流導，則真空系統的方程為：Se=Sp/（1+Sp/C）。此方程說明容器端的抽氣速度決定于泵的抽速和容器與泵的連接導管的通導能力。當連接導管的通導能力很大（C≥Sp）時，若采用抽速大的泵來提高容器端的抽氣速率是有效的；如果Sp≥C時，容器的抽速主要受通導能力的限制，無限增大抽氣泵的抽速是無用的。

通過求出各種泄漏情況下估計空氣泄漏量，總抽出氣體量Q=Q1+Q2+Q3=127.81 kg/h。

通過公式Se=QRT/PM確定真空系統的抽氣速率Se=514.88m3/h。

通過公式Se′=PSeT/PSTS將Se換算成泵吸入條件下的抽氣速率Se′=564.87m3/h。

泵的吸入條件應滿足如下條件：S＞20%～30% Se′，取S=30% Se′=734.33m3/ h。

選用W5-1真空泵，S=770 m3/h，S/ Se=1.5，能滿足設備真空度為-0.06MPa要 求。

(3)液面對傳熱效果的影響

溶液在管內沸騰，沿管長方向各部分的傳熱情況分為六段三個區域，即沸騰區、預熱區、蒸汽區，在沸騰區溶液呈膜狀流動，對流傳熱系數最大；在預熱區和蒸汽區，傳熱系數最小。在常壓下對黏度不大的溶液，相對液面取1/3～1/2；在減壓下由于溶液和沸點降低，相對液面的高度取1/2～2/3，所以將液面的高度取1/2～2/3作為工藝控制指標加以控制。

(4)結垢對傳熱效果的影響

由于提取液在蒸發過程中黏度不斷增加，溶液的流動性降低，容易造成局部過熱而焦化，引起在傳熱面上的結垢，極大地影響設備的傳熱效率。污垢的導熱系數一般在0.05～3.0W/ m·k之間，僅為鋼鐵導熱系數的1/40～1/80，是銅導熱系數的1/300。國內外大量熱工試驗結果表明，設備傳熱表面積結1mm厚水垢，熱交換設備就會多消耗8%～10%的能源。因此必須經常檢查加熱器及器壁的結垢情況，定期用燒堿溶液清洗。

經過實施以上的檢修方案，濃縮器的蒸汽壓力能夠達到0.1~0.15MPa，真空度能夠達到-0.06MPa，措施實施后比改造前生產能力提高15.56%。

3.某公司購入一臺四泵直線灌裝機，在液體灌裝時裝量不穩定，故障率高。經維修檢查發現該機傳動部件公差超標，止逆閥密封性不好，重新加工一次費用約5 000元。后對該灌裝設備重新選型，選用蠕動泵灌裝，不僅裝量穩定，而且效率高，不需要維護，至今使用10年仍能達到裝量要求。

二、結語

傳統的設備維修模式不能解決因設計或安裝錯誤造成的設備先天不足問題，因此，設備維修不僅僅是換機油和零部件，還要從設計上找原因，從降低設備故障率、減少維修費用入手，做到免維護或少維護，從而減少設備使用周期費用，提高設備管理水平。

參考文獻：

[1]范志萍.推進預知維修管理模式實現設備狀態管理[C].第十三屆全國設備監測與診斷學術會議論文集，2008.

[2]化工部化工工藝配管設計技術中心組.化工管路手冊下冊[M].北京：化學工業出版社，1988.

[3]駱定祚.實用真空技術[M].長沙：湖南科學技術出版社，1980.

中圖分類號：F273

文獻標識碼：B

文章編號：1671-0711（2014）04-0055-02

收稿日期：（2013-12-30）