影响设备修理时间的因素
2020-02-16许飞,蒋强
许 飞,蒋 强
(东方汽轮机有限公司,四川德阳 618000)
0 引言
企业设备利用率最大化是每个企业生产追求的目标,设备修理过程不管是故障后的应急修理,还是年度计划内的项修或大修,实现快速解决设备故障,缩短修理时间是企业设备管理的重要内容。
企业对设备修理项目的管理要求,可以用快、准、安全、合理来形容。“快”是指维修响应速度要快,“准”是故障原因判断要准确,“安全”是指维修作业过程要安全,“合理”是指维修方案制定要合理。
设备修理项目管理包括两大基本内容,一方面是商务业务管理过程,另一方面是项目实施管理过程。项目实施管理过程就是组织和协调各种资源去实施维修项目,使整个设备修理项目处于受控状态。这一过程的管理内容主要包括修理计划编制、修理过程实施与控制、修理质量的完工验收和设备的交付使用等阶段。监督修理项目实施的实际情况与项目实施计划所产生偏差,以及针对偏差所采取的纠偏措施是整个修理项目实施管理过程中的主要内容。设备修理项目中,影响项目实施进度的不确定因素较多,在项目实施管理过程中,需要格外重视那些影响较大的因素。
1 设备故障原因诊断的快速性和准确性
对于设备的突发性故障,维修人员的快速响应和故障原因诊断的准确性是快速解决设备故障的关键。例如,某意大利进口端面齿磨床主轴振动超差,砂轮无法自动平衡。经过排查,初步确认是电主轴自动平衡装置故障,但是具体是动平衡装置哪个环节出现问题,需要维修人员进一步确认。由于整个平衡系统机械结构、电气控制软件设备厂商的技术保密性,给故障诊断带来很大困难。维修人员采用对自动平衡装置拆卸、清洗、润滑、线路检修、程序逻辑分析等方法逐步排查。经过逐步分析、反复试验(用时60 个工作日),最后发现是自动平衡装置中的一个步进电机线圈短路,导致平衡电机无法正常运转,故障处理时间仅1 个工作日。
设备故障诊断是一项涉及众多技术领域的综合技能,对设备故障快速准确的做出诊断需要维修人员一方面掌握机械、液压和电气基础知识,现代电气控制方法,以及有关疲劳、断裂、磨损、腐蚀等各种学科知识;另一方面需要积累足够丰富的维修经验和一定的故障诊断方法。维修人员需要在工作过程中不断学习提高与积累,才能从最根本上保证对设备故障原因的快速准确诊断。
设备突发故障出现后,维修人员可从以下步骤对设备修理做出快速响应。
(1)收集机床使用情况资料。包括机床正常运行时的情况、故障现象、故障发生时间,和设备操作人员进行良好的沟通。
(2)拍照或记录较为明显故障部位及其邻近范围部件。
(3)查阅相关技术资料找出故障部件的功能及工作原理。技术资料包括设备使用说明书、图纸、设备工作原理图等。
(4)逐步排查故障原因,提出处理意见,是临时带病运行或停机检修。
(5)确定修理方案。
2 设备修理方案的合理性
针对设备故障,通常会提出几种修理方案,不同修理方案所需的时间和技术难度不同,选择合理的修理方案,对设备维修的时间起决定性作用。
某意大利进口大型数控卧式镗床X 轴导轨磨损严重,下滑座静压导轨板拉毛。常规修理方案是对其进行逐步解体修理。拆卸主轴箱、拆卸主轴箱平衡系统、拆卸立柱拖缆及油管、拆卸立柱、拆卸下滑座,将下滑座翻身后对导轨板进行修复,对X 轴导轨进行修磨。然后再逐步装配、精度调整,设备修理时间大约50个工作日。严重影响公司核电产品的产出计划。针对修理方案,维修人员经过分析和严格论证后,提出利用车间100 t 桥式起重机将主轴箱、立柱整体吊装,用过渡下滑板整体固定的修理方案。该修理方案避免了大量拆卸工作,同时解决了装配时精度调整项目多等难题,设备修理时间降为15 个工作日。可见,合理选择设备维修方案的重要性。
3 设备修理项目的采购件
3.1 采购件申请的合理性
采购件申请的合理性,主要是指针对进口设备的一些油泵、滤芯、液压阀等零部件进行国产化改造。对于那些技术保护不高,且国产质量较好的零部件进行国产化改造,不仅可以缩短采购件的采购周期,还有利于降低设备的运行维护成本。
3.2 采购件到货的及时性
采购件申请后,采购件到货的及时性是影响设备停机时间的另外一个主要因素。根据现场维修经验,维修库存不可能储备所有设备的零部件或易损件,这样就要合理运用社会资源,充分利用供货商的备件储备和现货商品,提高维修效率。
3.3 采购件质量的可靠性
维修时间的紧迫性,不能以牺牲维修质量为前期,对于采购件质量的管理,同样不能因维修时间紧张而采购质量无保证、参数不明确的产品。特别是对合格供应商供货的紧急采购件质量,更需要合理监控。
3.4 采购件的合理库存
对于特别重点关键设备的长周期采购件,合理的备件库存量,是降低故障停机时间的有效保证。例如,进口机床的关键液压泵,通常采购周期为3~6 个月,这时就需要合理库存来解决。拥有合理的备件库存前提是必须确定该设备的长周期采购易损件,因此需要安排熟悉该台设备的操作人员、维修人员、技术人员一同商讨后,确定该台设备的库存件,避免不必要的库存和成本积压。
4 设备修理项目的加工件
4.1 加工件技术文件的正确性
在设备修理项目中,通常需要根据损坏的零部件的功能或其在设备中担负的作用对其测绘,然后清楚表达出被测绘零件的安装尺寸、加工尺寸或其他关键设计尺寸,经审核后投入生产加工。在测绘过程中往往会遇到若干问题,例如,在测绘过程中因测绘条件限制,不能对零件的某些关键尺寸直接测绘,或在测绘过程中对测绘精度估计不正确等。均有可能出现将一个零件按实际测绘制造出来,发现其并不能与装配部件进行装配等错误。需要返修或重新加工等,影响设备修理项目的修理时间。
技术人员提高自身技能,掌握现场测绘的一些技能。例如,直接无法测量的尺寸采用间接测量计算的方法并校核,磨损严重的尺寸采用轴、孔配合法及典型零件测绘技术等。针对不同零部件,采用合理的零件测绘方法。
提高机械设计理论知识,对于测绘完成的零件毛坯图纸,选择合理材料、热处理及加工工艺。对于铸铁件、铸钢件壳体材料,一般采用焊接件、圆钢等替代,对于需要淬火、氮化等或其他无法控制生产周期的工序,可采用暂时不处理或其他可控制方法进行。
4.2 加工件的生产周期
经过一系列的测绘、计算及校核,设计出规范图纸及技术文件后,加工件的加工周期是保证维修时间长短的另一个主要因素。加工件的加工周期决定于测绘件的复杂程度及配套协作的加工能力。对于普通加工件,将加工件的生产周期纳入维修周期计划编制并严格按照计划跟进追踪生产进度,能有效使加工件的生产周期一直处于可控的生产状态。
4.3 加工件的加工质量
维修项目的加工件一般都会因为维修时间紧张而成为急件甚至是特急件,加工件的加工质量必须按照设计人员的技术要求组织生产。机械检查员必须认真根据工艺检查关键的尺寸,不能因时间紧迫放宽检验标准。避免加工件送至安装现场后因零件加工质量问题无法装配,进一步延滞设备修理时间。
5 损坏零部件的修复利用
设备出现故障,大多是因某个零件或小部件失效造成,该零件或部件可以修旧利废,是降低设备故障修理时间的有效方法。例如,某进口大型数控镗床静压系统出现静压压力不足报警,维修人员检修后发现原因是液压泵出口压力无法满足设计要求,液压泵失效造成。如果采购新泵,则修理周期为3 个月,对泵进行解体后发现,是叶片泵内部配油环磨损严重。测绘、加工泵体配油环,修复该泵的周期为7 d。
损坏零部件的修复利用,也是企业降本增效的有效手段,特别是对于进口设备关键零部件的修理,其修理的价值均很大。修复利用损坏零部件,还能提高维修从业者的技能水平。
6 设备修理项目中工装、机具等的协调配合
设备修理项目过程中,常常需要用到各种专用工具、特制工装及专用量具等辅助工具,其协调到现场的速度也是影响设备修理周期的主要因素。否则,维修人员会因缺少某个工装、量具或吊具,在现场等待。
维修方案确定后,充分的技术准备是工装、机具等协调配合的有效措施之一。工装量具在预计使用前两天提出使用计划,计划人员通过协调后能够提前做好准备。
7 设备修理项目中出现的其他修理内容
在设备故障现场判断故障原因后,进行设备解体修理的过程中,发现其他部套的零部件磨损严重或即将损坏,也需要对其进行维修处理。这就出现计划修理外的修理内容,严重影响修理时间。例如,在项修某重型数控镗床主轴箱漏油过程中,原预计修理时间3 个工作日,拆卸齿轮箱盖板后,发现主齿轮箱其中1根传动轴保持架损坏。更换该轴承的修理时间为7 个工作日。
计划外修理内容是影响计划维修的最大问题,但这种情况又不能避免。唯有建立应急机制,根据现场具体情况及修理内容的增加量,及时调整修理计划。尽量保证快速响应,妥善处理。
8 结束语
修理时间是生产计划最为关注的问题,除上述主要因素影响修理时间外,还与维修项目管理流程有关。