對炭素廠電氣設備維修的認識及思考

摘 要：由于炭素廠在設備管理過程中，電氣設備維修是關鍵環節，對炭素廠車間設備管理存在的問題進行了詳細的研究。然后本文從管理理念、組織結構等方面提出了車間設備管理的改進和優化方案。通過建立維修流程標準化的設備管理方式，強調全部門參與和團隊合作，為其企業以后生產和運營提供參考。

關鍵詞：炭素廠；電氣；設備維修

中圖分類號：TM507 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）14-0226-02

1 引 言

在現代市場經濟環境下，企業都在加快發展的步伐，以適應越來越大的競爭壓力。企業如何提高維修能力，形成健全的運行體系，成為影響企業進一步發展、提高競爭力的重要因素。在炭素企業經營過程中，最基礎的工作之一是電氣設備維修。設備維修的好壞與企業產品的產量、質量、成本以及資金利用有著密不可分的聯系，甚至決定著企業的安全生產和效益。因此，在經濟迅速發展的新時代中，如何有效進行設備維修，提高維修的水平和實效，是炭素企業面臨的一項艱巨而迫切的任務。炭素行業作為冶金行業不可缺少的組成部分，其設備維修呈現出非標設備較多、自制設備較多的特點。因此，研究炭素廠電氣設備維修有重要的意義。

2 炭素材料在生產鋁中的應用

鋁電解生產過程中需要消耗大量的炭素材料，這些炭素材料因電解槽類型、電解生產用途、對其性能要求的不同，其規格型號有別，但生產工藝大同小異。鋁電解用炭素材料主要包括：陽極炭塊（包括自焙陽極和預焙陽極）、陰極炭塊、側部炭塊、炭縫糊，其中以炭素陽極的消耗量為主，過去（10年前），在預焙鋁電解生產中炭素陽極的消耗量達到了550～600kg/t鋁，隨著科學技術的發展，目前預焙陽極在鋁電解生產中的消耗量降到了480kg/t鋁以下，有的生產廠家通過技術革新甚至將陽極炭耗降到了440kg/t鋁以下。

Hall-Heroult煉鋁法的典型特點之一是陽極屬于消耗性陽極，陽極的基本設計型式從整體上劃分為兩種：自焙陽極和預焙陽極。隨著人們對鋁工業規模化、現代化生產認識的提高和對環境保護意識的增強，預焙陽極鋁電解槽取代自焙陽極鋁電解槽已成為世界鋁工業發展的必然趨勢。鋁電解生產的基本原理是：以炭素材料為陽極，以囿于炭素內襯中的鋁液為陰極，以冰晶石熔體為電解質溶解原料氧化鋁，通過電解反應，在陰極沉積生產金屬鋁。其基本反應式為：

Al■O■+1.5C=2Al■+1.5CO■

作為陽極生產的主要原料——炭素材料，在鋁電解生產過程中，伴隨著金屬鋁的生成而不斷消耗。長期的生產實踐表明，炭素陽極質量的優劣，直接或間接影響著鋁電解的各項經濟技術指標，諸如電流效率、電能消耗、噸鋁陽極炭耗等。因此，炭陽極在電解鋁工業中不可避免地處于舉足輕重的地位，一直被業內人士成為鋁電解槽的“心臟”。

生產鋁冶煉陽極碳塊的炭素，其主要原料用的是石油焦及改制瀝青，生產過程中需要用到很多的電氣設備，例如：粗碎設備、回轉窯的二次風裝置、引風機、除塵設施等等，這些設備長期在惡劣的環境下工作，給設備的維護、維修帶來了極大的考驗。

3 設備維修存在的問題

由于炭素廠電氣作業設備的工作特性和高負荷、高產量的實際要求，因此電氣設備的故障和維修率逐步升高，引起了技術人員和企業管理人員的高度重視。普通炭素廠設備維修比例圖如圖1所示。

3.1 維修相關規程缺失

設備維修相關規程，指的是設備維修的標準、維修流程等作業指導文件。其中重要的就是設備的標準參數數值。主要表現為設備的期初的運行狀態，顯示了設備在正常運行過程中的每個組件的正常運行數值。包括了：設備機械執行部件、液壓系統動力組件、自動化及電氣系統的實時運行數據，另外技術資料的來源主要為設備的圖紙和詳細的各項參數以及儀表的合理區間范圍。

電氣設備的狀態信息反饋不健全，相關負責技術支持的維護人員經常對設備運行的基本狀態不甚了解，對修理到什么程度并不清楚，容易造成過維修和欠維修。這是造成維修過程控制不到位的重要原因。

3.2 維修方式不合理、維修方法落后

普通炭素廠作業車間現在主要的維修模式如下：依據維修計劃定時維修；電氣設備點巡檢制度作業；在電氣設備故障發生后的立即搶修。其中點巡檢過程中，狀態檢測手段相對單一，主要以人眼看，用手觸摸，再就是根據電氣設備運行時的聲音大小為主，配以簡單的監測工具。

3.2.1 車間產量壓力大，設備維修保養時間相對較少

炭素廠的壓型車間為電極的成型車間，擔負著為后工序提供合格生坯電極的任務，產量要求每月大約12000t。目前，普通炭素廠的機器數目相對較少，為了滿足產量的要求，設備不得不高強度持續作業，這就成為了電氣設備高故障的客觀原因。常見的工廠設備的典型故障率曲線如圖2所示。

3.2.2 車間電氣設備的專業維護技術水平低

炭素廠的專業維修人員由于工作性質原因，在同一個車間工作的可能性大，每個人的維修經驗主要靠個人在實際作業中慢慢積累，體現出差異大的特點。同時也出現了維修經驗與設備的更新換代速度嚴重不匹配的現狀，因此維修質量一直難以提高。

3.2.3 電氣設備維修存在盲目維修以及重復性維修嚴重

縱觀炭素廠的電氣設備維護領域，絕大多說還是最為傳統的培養模式，老師傅帶領新徒弟。在平時的電氣設備維護過程中，維修人員之間并沒有維修經驗的互相共享，更為嚴重的是設備維修沒有系統化的培訓。就普通炭素廠電氣設備的維修而言，相同的一臺設備出現了故障，進行檢查、排除過程中，不同的維修人員在維修過程中經常出現同樣的錯誤。不能盡快找出故障，找到故障不能有效排除，嚴重的時候，設備停機時間過長，影響作業進度。

3.2.4 維修人員工作強度大，電氣設備運轉事故較多，搶修頻繁

炭素廠車間主要的生產設備均為黑白班交替不停運行，通過調研發現，維護保養不到位造成的設備事故較多。歸根結底還是設備的日常管理不到位，需要引起企業負責人的高度重視。

3.3 電氣維修人員的培訓與激勵機制不健全

炭素廠車間的管理人員忽視了專業技術培訓的重要性，偶然之間的培訓內容也較為相對單一，培訓形式枯燥古板。調研發現，往往現場培訓以安全教育和操作培訓為主。現存的問題主要是老師傅知識陳舊，能力較低，技術含量高的設備出現問題時，維修人員難以有效進行處理。維修人員的工作激勵機制嚴重缺乏，車間基層維修人員待遇普遍低，效益獎金不高，繁重的維修任務之下并沒有得到很好的激勵和安撫。眾多因素導致維修人員的工作積極性不高，工作標準波動大，往往被動工作，直接影響到設備的檢修質量。

4 維修流程設計

4.1 維修計劃編制

設備維修計劃是實施對于設備提前的預防維修，期望達到保持設備狀態良好的詳細作業規劃，保證順利生產作業。

設備維修技術手段計劃的編制依據如下：設備技術參數。其主要來源包括：定期抽查和檢測、平時的點檢、監測診斷和記錄、設備的技術狀況普查記錄。與此同時還要進行相關的，制定改善維修計劃等。另外的依據是維修質量標準，即設備維修必須達到的要求。包括試車方案和檢測手段。

4.2 維修工作流程設計

前期的準備中對設備的技術狀態進行調查，編寫維修技術任務書。編寫維修技術任務書的目的是制定維修工作標準，對維修行為進行規范，加強對維修工作的監督檢查。根據日常作業統計整理可能出現的故障，并制定詳細的維修安排計劃表，維修技術任務書主要包括易損易壞的電氣元器件備份件、具體的維修內容、詳細的維修方法、維修和更換件的明細記錄、維修以后的驗收標準。其相關的主要內容定期調整和更新。具體執行的過程中，檢查維修項目是關鍵，通過編排好的檢修計劃，對電氣設備進行檢修。做到嚴要求、高標準。并且通知相關崗位人員，做好安全防護措施，做好維修質量控制。檢修完畢后，總結維修經驗和進行維修評價也是至關重要的。必須對檢修后的設備試車。試車正常設備正常運轉后，同時對這次檢修情況匯總和總結，明確維修過程中好的經驗和方式方法。評價維修流程中是否有可以改進的地方。維修的最后，對設備故障的原因進行分析，對相關文件進行更新。

4.3 強化電氣點檢的崗位職責

①負責設備的日常點檢、定期點檢并參與精密點檢，主要包括設備的離線點檢、解體點檢、劣化傾向、性能變化趨勢、零部件更換確認、劣化部位的修復。②編制、修訂分管設備的點檢定修標準、檢修作業文件包。③做好分管設備的專業點檢，填寫點檢工作日志。做好分管設備的技術記錄和各類臺賬記錄。④每天深入現場，掌握分管設備的缺陷情況，參加并跟蹤督促檢修方做好設備缺陷的消除工作，對設備異常情況進行分析并采取相應預防措施，做好分管設備的“四保持”工作。⑤做好分管設備檢修的全過程質量管理，認真執行檢修作業文件包、檢修技術標準和作業標準或施工方案，做好質量監督和質量驗收。⑥負責制訂落實分管設備的安全措施，做好“三方確認”，保證現場作業安全。編制設備反事故措施，負責設備的異常分析。⑦編制分管設備的備品計劃和材料計劃，負責備品配件驗收，掌握庫存動態。⑧負責和參加分管設備的專業點檢、精密點檢、劣化傾向管理和性能測試工作，進行設備危險點、薄弱點分析。⑨負責設備檢修工時定額及檢修費用計劃編制，合理降低檢修成本。⑩編寫檢修設備的異動方案，提出申請并參加實施，負責圖紙的繪制。{11}參加分管設備的更新改造工程技術設計審查和竣工驗收。做好新設備投產前的準備工作。{12}負責分管設備的技術監督工作。{13}負責分管設備與其他專業點檢員的現場協調工作。

5 結束語

綜上所述，對炭素廠電氣設備維修的探討和思考，計劃通過建立以設備狀態檢測結果為依據的點檢定修制，提高炭素車間的設備綜合效率。改進方案對普通炭素廠車間的設備分類維護、管理標準及流程和點檢定修制進行了全新設計。不僅要在實踐生產中活學活用，還要遵守操作的安全規章，而且不可違反電氣設備的檢查控制原則，最終做到對電氣設備的檢修工作能夠及時、安全、準確、熟練、迅速地將故障查出并且排除。從日常企業管理出發，綜合安排炭素電氣設備的保養和維修將會給企業帶來巨大的效益。

參考文獻

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收稿日期：2018-4-10

作者簡介：鐘艷軍（1977-），男，電氣助理工程師，大專，主要從事設備電氣維護及修理方面工作。