HVI长期使用后维修工作中需注意的问题

文/余润 吴恺力 陈勇

2003年9月国务院批准实施《棉花质量检验体制改革方案》至今，我国棉花质量检验体制改革工作已开展15年，仪器化公证检验走过了11年，纤检机构最早于2006年度采购的HVI仪器也使用了11年。以新疆为例，高强度的开机使用，导致了仪器使用年度越长，部件老化较为突出，相符率相对而言降低，出现故障的概率也随之上升。因此，本文以HVI维修人员的角度，客观上分析HVI配件寿命缩短、部件老化的因素和针对这些情况对维修人员提出的更为严格的要求，以及相应的建议和改进措施。

影响配件寿命缩短的因素

1.检验方式改变带来的颜色头寿命缩短。

根据GB 1103.1—2012《棉花 第1部分:锯齿加工细绒棉》和《棉花质量仪器化公证检验工作规程》的要求，以HVI检验的颜色级作为结价指标来对棉花的质量进行评价，取消了多年的人工感官品级检验方法，因此HVI检验颜色级的重要性不言而喻。HVI检验颜色级的原理是通过颜色模块使用氙弧灯来照射样品，通过穿过过滤器的反射光和被光敏电极管散射的管来测量，分别得出明暗程度（Rd）和黄色深度（+b），氙弧灯闪烁次数大约10万次，超过使用寿命可能会产生数据异常的现象。随着HVI操作规程的不断完善，颜色级检验方式由原来的每个样品测一次（两个数据取平均值）到现在每个样品测两次（4个数据取平均值），这样做可以提高数据的准确性，减少操作人员的人为误差，但也使HVI颜色头闪烁次数由两次增加到4次，加大了颜色模块的负担，这一改变相当于使得HVI颜色头的使用寿命缩短了一半。HVI颜色头目前维修方式只能进行整体更换无法维修，颜色头成本较高，变相增加了HVI的维修成本。同时为了避免因为缺配件带来的HVI停机，HVI台数较多的实验室也需要多备几个颜色头，HVI备件采购预算金额也会相应提高。

2.HVI硬件升级带来的配件寿命缩短。

HVI由美国乌斯特（Uste）公司不断升级改进，使之更人性化，更易于操作和维修。这一点做得很好，但也带来了一些意料之外的问题。其中，比较突出的是颜色级托盘气缸的问题。最早的HVI1000（2004—2007年机型）的颜色级托盘由两个气缸（配件编号256770-00210）组成，一个前进一个后退，但由于设计得不合理，两个气缸的更换相当费事费力，并且气缸的寿命也较短，无法清洗只能更换新气缸，所以改进后的型号（2008年后机型）改由磁悬浮托盘（配件编号256770-00970）作为代替。磁悬浮托盘使用早期运行良好，饱和运行两个检验季度都基本不会出现故障，但随着使用年限的增加，小问题开始频繁出现，而且在实际检验过程中，棉飞绒也会随着托盘运动进入磁悬浮内部，进一步减少其寿命，所以在随后的检验过程中，各种毛病特别是托盘中间位置错误故障，几乎每天每个班都会出现。此故障通常的维修方法有两种：①清洗；②更换新配件。第一种方法需要拆卸整个磁悬浮气缸总成，并将磁铁从气缸中取出后，清洁卡在轨道与拉动托盘运动部件中间的棉纤维，并用酒精清洗相关部件后再装回。这种方法的优点是节约成本，缺点是清洗过后会造成托盘轨道与拉动托盘的运动部件间间隔增大，以至于在后续使用过程中棉飞绒更容易积累在间隔中造成托盘故障，所以清洗后的磁悬浮气缸使用寿命大大缩短，并且多次清洗后气缸中的密封胶圈会受力变形，最终无法继续使用。第二种方法是乌斯特指导维修方法，优点是可以完美解决故障，缺点是维修成本偏高（配件编号256770-00970，配件售价7685元，2014年3月价格）；同批次HVI容易同时出现该故障，可能会因采购配件数量不足造成停机。

HVI使用期超过5年后的部件老化

HVI使用期超过5年的，在以后的年度检验使用过程中，出现故障频率也会相应增加，具体表现在各个机械部位的间隙增加和磨损增大，特别是棉花飞绒的无孔不入等带来的维修工作的困扰。棉花飞绒对轨道电机、毛刷电机、测长度电机等各覆盖片及轨道运动部件的影响最明显，会增加各电机的运行阻力，加大运行过程中的电流，从而造成电机因负载过大而烧坏。同时随着HVI使用年限的增加，各控制板、模拟板以及各部位的连接线、信号线、气路电线等都会老化、变硬、变脆。如在最近两年的实际检验过程中，操作员有时会遇见成熟度为零、系统提示需要重测的故障，经过仔细排查后发现是由于长强测量台的控制板到模拟板连线在反复的弯折运动过程中老化而造成接触不良引起的故障。又如，长强测量台的接地线，这个也很容易被大家忽略，很多长强方面奇奇怪怪的问题，都是由于接地线接头老化短路或氧化接触不良引发的。再如，取样器针布顶端的刮棉片是橡胶材质，老化后变硬变脆容易断裂，造成一直出现大小样品。HVI上各个部件上的线扣都是塑料，业已老化变硬，在HVI操作员交接班打扫卫生的时候稍不留意一碰就碎，引起各种奇奇怪怪故障的情况也屡见不鲜。很多部件都有实际的使用寿命，一台HVI出现故障紧跟着是相同批次的HVI都会出现相同的故障，都需要更换相同配件，容易造成因缺配件HVI停机，这也给配件采购带来了很大的麻烦。

对维修人员提出更为严格的要求

以前的维修工作相对来说比较轻松，仪器的故障较少，种类单一，容易处理，一般参加过培训班后都容易上手修理。现在仪器的故障率高，报修量大，维修的时间相对较长，更多需要的是维修经验的积累、对故障分析的能力和较强的实际动手能力。如轨道电机位置错误，以前一般都是棉纤维堵住了轨道零位传感器，做一下清洁基本没有问题，现在随着仪器使用年限的增加，轨道电机传感器零位挡片会出现断裂，轨道电机找不到位置，HVI配件库中又找不到相关配件，所以维修人员就需自行加工做一个代替（可以找一个旧的轨道马达覆盖片或易拉罐为材料做一个零位挡片），一个小小的故障就可能造成停机检修2～3小时甚至更长。再如HVI电源箱出风口和真空电机出风口等部位都是有塑料扣件，到一定年限后容易老化变脆，操作员在打扫卫生和搬运棉样筐的过程中，容易损坏扣件，如果不及时动手进行部件处理，棉花会被吸进电源箱和真空电机，久而久之造成散热不畅通从而损伤硬件。对此类问题最好的解决办法是在开检前期把所有塑料扣件更换为金属材质，彻底解决隐患。

结论

如果把以前的HVI维修工作称为动手维修（简单的部件更换），那么今后的HVI维修工作可以称为动脑维修（思考得更多）。在检验季度中出现的问题，不仅仅要及时解决，更多是要如何防患于未然。在检验季度完成后和新检验季度开始前，对上一个检验季度中出现过的问题要详加思索和归纳，多想想多分析，对于以后可能出现的隐患加以排除，需要改进的改进，需要更换的一定要更换。不要有畏难情绪和懒惰思维，因为一时的松懈可能给你新检验季度带来意想不到的麻烦和困扰。在HVI备件采购方面也需要花费更多心思，不仅配件种类要考虑，老化易损坏的配件数量也尽可能要多备，像前面提到的颜色头、磁悬浮气缸、长强测量台的控制板到模拟板连线、取样器针布顶端的刮棉片等都需要尽可能地备齐。

[1]曲波.关于HVI颜色模块的几点总结[J].中国纤检，2014(13):79.

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[3]王新龙.棉花质量检验体制改革方案[J].中国棉花加工，2004(1):4-7.