降低喷砂系统故障率
2015-12-14张彦东白海峰李亚东
刘 喜 王 谦 张彦东 白海峰 李亚东
(河北华油一机图博涂层有限公司 河北沧州)
一、前言
喷砂工序是管材内涂层作业的首道工序,是将磨料在压缩空气驱动下,通过喷砂头沿一定角度喷射到管材内表面,将浮锈、氧化皮等清理干净并获得一定的粗糙度,使涂层的附着力更好。喷砂系统的故障率一直居高不下,影响了内涂层生产线的作业效率,因此如何有效降低喷砂系统故障率,是保障管材内涂层生产线长期高效作业的重要课题。
二、喷砂系统故障原因及分析
经调查分析,2013年7~12月喷砂故障率达6.5%,对故障的具体情况进行分类统计,得出各种故障类型所占总故障时长的比例,见表1。然后依据表1中数据绘制排列图,见图1。从图1中可以直观看出机械故障的时长占比69.7%,是主要问题。
表1 2013年7~12月喷砂系统故障类型汇总
主要问题确认后,经过大量调查分析并绘制树图,见图2。由图2可看出,造成机械故障的末端因素共8个,包括岗位人员调动频繁、磨料含大颗粒杂物、喷砂头内部通道不畅、胶管易损坏、吹扫管易损坏、喷砂机超过使用年限、喷砂岗位检修次数不够以及备件质量不达标。
图1 故障类型排列图
对8个末端因素分别进行确认。喷砂岗位9名员工在岗时间均超过3年,工作经验丰富。加砂口和振动筛部位,均设有8目不锈钢筛网,防止大于8目的物体进入磨料系统。然后又从喷砂机内、加砂口和振动筛部位多次抽取磨料进行检测,结果显示均不含大于8目的物体,符合作业标准。
现场查看喷砂头,并查阅喷砂头图纸,发现喷嘴的末端占据了部分内部通道,影响磨料的流动性,导致频繁发生堵塞故障。对5月1~9日喷砂头堵塞故障情况进行了跟踪统计,见表2。
图2 原因分析树图
表2 5月1~9日喷砂头堵塞故障统计表
按使用要求,胶管平均使用寿命≥360 h,查阅2013年6~12月《喷砂工作记录》,对12个工位的工作时长、胶管更换次数,统计出各工位胶管的平均使用寿命为408~519 h,符合标准。
按设计要求,吹扫管平均使用寿命≥240 h,经查阅2013年的《喷砂工作记录》和《供应部采购记录》,对12个工位的工作时长、吹扫管的更换次数统计出各工位吹扫管的平均使用寿命为165~208 h,不符合标准,具体见图 3。
图3 吹扫管使用寿命的现状值和标准值对比柱状图
图4 喷砂头工作原理示意图
查阅喷砂机的设计使用说明书,确认喷砂机还在使用年限内,符合使用标准。公司制定的《设备操作规程》要求喷砂岗位每月检修次数≥2次,查阅2013年的《设备检修及验收单》,喷砂岗位每月检修次数为2~4次,符合标准。对喷砂岗位29种备件的尺寸、材料及硬度等,进行抽样调查,各项检测指标均符合设计要求。由以上分析得出:喷砂头内部通道不畅、吹扫管易损坏。
三、改进措施
(1)将喷嘴端部倒角处理,使喷砂头内部通道圆滑过渡。喷砂头工作原理见图4。喷砂头改进前后对比见图5。
(2)在吹扫管的一端镶嵌碳化硼管。吹扫管的材料为45#钢,工作原理(图6):A处进入压缩空气,B处进入磨料,磨料在压缩空气的带动下在C处通过。所以从B到C这段距离极易损坏,在此部位镶嵌一端碳化硼管(图7),其优良的耐磨性可有效延长吹扫管的使用寿命。
四、改进效果
在实施上述两项改进后,对2013年8~12月的喷砂系统故障率情况进行统计。改进后,喷砂系统故障率由原来的6.5%降低为2.3%,改进后的喷砂头和吹扫管使用寿命明显提高,有效保障了喷砂系统高效运行。
图5 喷砂头改进前后对比图
图6 改进前的吹扫管
图7 改进后的吹扫管