李強,黃松
(1.兗礦集團大陸機械有限公司;2.兗礦集團兗州煤業股份有限公司濟寧三號煤礦,山東 濟寧 272109)
“中國制造2025”將綠色發展作為基本方針之一。兗礦集團大陸機械有限公司作為一家知名的煤機生產企業一直遵循這樣的方針。煤礦機械設備的防腐噴涂操作一直是環保控制監管的重點,公司更是嚴把環保關,為保證防腐噴涂符合有關環保的要求,采取了諸多措施。購置、室內安裝噴漆作業線,噴漆線配有廢氣處理系統,滿足環保的要求,但受諸多因素的影響噴涂效率不高,有些工件受尺寸限制無法進行防腐噴涂作業。
隨著近年來煤礦產能升級,各類煤礦對大型帶式輸送機的需求增強,大型帶式輸送機逐步發展為公司主要產品。近年來,大陸公司大型帶式輸送機項目份額增多,對生產大型帶式輸送機設備要求不斷提高,產品噴漆壓力逐步增大。現有防腐噴涂設備已經很難適應市場的需要,防腐噴涂技改勢在必行。噴漆線生產能力與質量提升項目應運而生,通過集中研討、集思廣益,分析深層次的原因,制定可行的措施,發揮技術人員、生產骨干的作用,大搞設備工具、工藝流程、方式方法的群眾性“雙創”活動,挖潛增效、節支提效,從而最大限度地提升托輥架噴漆線生產能力和噴涂質量。
公司響應國家環保號召,公司所有托輥架噴漆作業完全依托托輥架噴漆生產線開展噴涂工作。隨著公司生產需求的增加,現有噴漆線愈顯吃力,受各種因素影響短期內新建噴漆房很難實現,因而在現有條件下通過技改提高噴漆效率、噴漆質量尤為重要。
托輥架噴漆線由運載段、噴丸區、噴漆區、烘干區4個主要部分組成。托輥架噴漆線設計托輥架噴漆的極限高度是2000mm,而近年來1.8米可伸縮帶式輸送機制作、需求量大增,托輥架總長達到2250mm。現有托輥架噴漆線對此類大型托輥架無法進行噴漆作業,若托輥架在其他噴漆房進行噴涂,生產成本將大幅增加,另外也會極大限制其他項目的噴漆任務。目前制約托輥架生產能力的因素主要體現在現有生產線的空間限制、生產線原有設備不能滿足日益加大的噴涂要求,通過技改解決噴漆線的噴涂能力與噴涂需求量的矛盾。
技術、工藝、生產、使用車間等部門,通過認真研究討論,針對托輥架噴漆線噴漆效率的影響因素經過反復分析論證,找出可能原因,制定出因果分析結構圖。

圖1 因果分析結構圖
(1)工人技能培訓不夠。噴漆工均按培訓計劃進行培訓并考核,成績優良。因此工人技能培訓不夠不是主要原因。
(2)噴漆線存在噴涂質量問題,空間限制是否可增加,掛具是否可改進?噴漆線在購買時已通過公司調研考核,并且在過去噴涂2米以下托輥架的過程中并未發現噴涂質量問題,單超標的托輥架的噴涂質量明顯不高,其主要原因還是噴漆線空間限制所致。
噴漆線極限高度為2000mm,限制了2250mm類似大型托輥架的噴涂,可通過增大空間的方法實現此類托輥架的噴涂,可見此為限制托輥架噴漆線生產能力的要因之一。
之前的掛鉤在承載大型托輥架時安全穩固性不夠可通過對大型托輥架架體的結構分析設計出兼具工藝性和穩定性的可掛支腿和托輥的通用掛具,便可大大提高噴漆線的生產能力,可知此為要因。
(3)半成品托輥架是否存在影響噴涂效率的因素
半成品托輥架帶有轉序過程中由質檢員檢驗合格的標簽,并不存在質量問題,不是影響生產能力的要因
(4)噴漆工藝或是噴漆線使用不當。
噴漆工藝已經過技術質量中心的檢驗,并已應用較長時間,應用良好,噴漆工作人員都是經驗豐富的老員工,有一定的噴涂經驗,不構成影響噴漆效率的主要因素。
(5)噴漆線環境是否存在影響噴漆效率的因素(比如溫濕度、擺放雜亂等)。
托輥架噴漆線,環境標準均在許可范圍內,規范化車間管理后,噴漆線車間內無工件亂放現象,所以環境不是要因。
(6)綜上所究,影響托輥架噴漆線生產能力的要因:①分析噴漆線在噴涂2m以上大型托輥架中存在的限制因素,是否可在現有承載空間的基礎上增大空間,進拋丸區空間限制是否可去掉。②針對托輥架重心偏的問題,根據核算設計出掛靠平穩、安全平衡的掛具。
(1)首先核算噴漆線的承載能力與滿載時掛件總重做對比。
現階段利用托輥架噴漆線進行噴漆作業的最大托輥架重量為75.6kg,滿載時隔兩個掛鉤掛一個托輥架,防止相互間發生碰撞,滿載時共有96個,滿載時總重力為(75.6×96×9.8=7.2×104N);托輥架噴漆線的許用承載力為(100×96×3×9.8=28.3×104N)。滿載時總重力小于托輥架噴漆線的許用承載力。可知大型托輥架滿載時并不超載,完全滿足。
(2)分析噴漆線各區段有哪些限制因素。
①在運載段,把托輥架掛到掛具上,最初狀態如圖2所示。
因為噴漆線高度是以2米以下托輥架為基準設計的,2米以上的大型托輥架掛起后會拖地,無法正常運載。需增高空間,無非是兩個方向,上方加高,下方加深。上方可適當縮短原有掛具的長度,整體抬高設備并做以加固;下方挖深到一定深度,就可以增大空間。上方框架為原有固定架體,不好加高。

圖2 技改前后運載對比示意圖
活動:通過畫圖顯示,做出策劃和表格,不同的深度及最大托輥架所需深度。

表1 技改參數表
②在噴丸區,狀態如圖3所示。

圖3 原有噴丸進口照
新型托輥架無法順利進入噴丸區,經與噴漆生產線廠家技術人員、大陸公司技術員及使用車間人員共同研究分析,確定整改方案去除上方阻礙部分,確保新型托輥架順利進入拋丸區,經實測具體的最大可噴涂托輥架高度見表2。

表2 最大可噴涂托輥架高度表
根據大型托輥架架體的結構分析,找出重心位置,調整掛具以平衡重心點力臂,如圖4所示。
根據大型托輥架架體平衡中心點力臂和現有噴漆線的結構形式,設計出新型通用掛鉤據此作出通用掛具(圖5所示),可承載各種托輥架架體(DSJ160型、DSJ140型),同時在掛靠支腿和托輥時,針對噴涂區的噴涂高度設計出簡單的掛鉤以彌補高差,以提高噴涂效率和噴涂質量。
經綜合分析,現大陸公司生產的1.8 米可伸縮帶式輸送機為順槽類最大項目,技改后的托輥架噴漆線能實現1.8米可伸縮帶式輸送機托輥架的噴漆作業,能很好的滿足生產要求。

表3 技改實施統計表
跟蹤實施效果(如表3所示)良好。在掛具縮短和下方挖出溝槽后,托輥架已是正常工作的懸空狀態,在進入噴丸區時空間亦充足有余,而且現有的掛具也展現出掛靠的平衡性和平穩性,兼具工藝性和安全性,工作效率顯著提升,大型托輥架滿載情況下工作效率可比原先的人工噴涂高2倍以上,噴涂的漆面附著力、漆面均勻度等質量指標均大幅提升,使得1.8米順槽皮帶機的大型托輥架的噴涂得以高效、高質噴涂,解決了順槽皮帶機生產的限制瓶頸之一,為公司承接更多大型皮帶機打下了良好的基礎。
從技改完成的實際效果看,噴涂效率和質量大大提升,達到了技改的預期目的。

圖4 托輥架掛裝力臂重心示意圖

圖5 通用掛具
能夠滿足大陸公司一段時期內設備防腐噴涂的要求。噴涂質量大大提升能很好地滿足煤礦安全生產需求,能很好地發揮作為煤機生產關鍵設備的綜合效能。有利于安全生產和高產高效,有利于推動我國的礦山機械事業不斷發展進步。