以可靠性提升为核心拨车机系统的精益改善

谷训良

一、课题背景简介

近年来，燃料成本已占燃煤电厂生产总成本的2/3以上，随着电力行业深化改革的不断推进和煤炭市场价格明显涨幅，山东区域的火电厂经营形势愈发严峻，且铁路部门对火车延时费的考核力度进一步加大，企业利润逐渐降低。因此，负责莱城电厂全部燃煤接卸工作的翻车机系统，其重要性不言而喻。可以说一旦该系统出现问题，不仅四台300MW机组发生断粮，还要缴纳大量延时费，严重影响企业安全和经济效益。

莱城发电厂A、B翻车机系统为单车“C”型折返式翻车机自动卸车系统。该系统由拨车机、翻车机、迁车台、推车机四部分组成。而拨车机系统作为该系统的核心，主要负责完成重车与空车的牵引和定位，因此如果拨车机系统“掉链子”，将严重影响翻车机系统平稳运行。在实际生产中拨车机系统信号更是故障频发，导致整个系统接卸效率低下的同时还大大增加了生产成本。

基于以上背景，莱城发电厂成立精益管理小组，查找拨车机系统中相关信号设备故障原因，提高系统生产效率，减少设备维护费用，减轻燃料系统压力负担。

二、现状诊断

（一）现状诊断

翻车机系统从莱城发电厂建成投产以来就投入使用，设备运行环境恶劣，机械工作强度大。随着系统运行时间的增加，设备故障率逐渐提升，尤其是拨车机系统故障频繁，导致翻车机系统自动投不上，给系统正常翻卸带来影响。通过查询FAM工单及班组日常工作记录，对2018年8月—2019年4月期间对拨车机系统故障次数进行统计，发现9个月间，拨车机系统信号故障次数达36次，平均每月故障次数高达4次。

拨车机系统频繁故障，将导致浪费如下：

①时间浪费：翻车机系统接卸无法正常运行，运行人员无法操作卸车，直接影响接卸效率和燃料供应，延时越久需要缴纳的延时费越高。

②资源浪费：信号开关及相关设备重复性缺陷太多，导致备品备件的浪费，产生大量维护费用和成本。且由于翻车机系统夜间运行频次高，工作人员经常半夜起来检修维护，浪费人力。

（二）制定目标

1.目标确定

莱城发电厂热控队2019年度《绩效管理考核办法》中规定，设备同一缺陷次数<2次/月。将拨车机系统故障次数由平均4次/月，降低至1次/月。

2.目标可行性分析

对9个月期间内拨车机系统发生的36次故障进行分析，故障现象共分为钩舌信号故障、钩销信号故障、机械故障、其他四大类。

通过上述表格可看出钩舌信号故障占拨车机系统故障的83.33%，平均每月3.3次，为导致每月拨车机系统故障频发的主要类别。为此降低钩舌信号故障次数是本次课题的主攻方向，如若该问题得以解决，届时拨车机系统故障缺陷次数将大大减少，可以确保目标值的实现。

三、原因分析

采用头脑风暴、现场调查等方式，运用5W1H对导致“拨车机钩舌信号故障”的原因进行分析：

对影响因素汇总后得出末端因素汇总表如下：

针对五条末端因素，制定要因分析表进行分析确认，制定了要因确认计划表。

确认一：控制系统线路故障

根据《300MW机组热控设备检修工艺规程》规定，设备控制回路的接线端子应外观良好无锈蚀，接线应牢固，设备接线的对地绝缘应大约10MΩ。2019年5月15日至17日，对A、B拨车机系统的接线回路进行了彻底的检查，未发现有接线松动和线路绝缘不好的现象。

确认二：钩销轴向窜动

钩销的主要功能是控制钩舌开闭。其上面的钩舌检测支架通过钩销动作来实现位移，进而实现钩舌开闭信号的检测。随着长时间的运行，钩销磨损严重，导致弹簧销窜动余量大，钩销上的钩舌支架位置偏移严重，频繁撞坏接近开关。对2019年5月17日-19日三日分别随机抽取A、B两路拨车机摘钩处钩销位移偏离情况。

确认三：拨车机变频器故障

对拨车机进行台账查阅和就地确认后发现，拨车机自2013年改造后未在进行改造和优化，由于运行时间过长，制动电阻增大，自动情况下拨车机速度切换时不稳定，经常跳闸，导致拨车机突然停止，火车皮由于惯性会撞击拨车机及开关。

确认四：拨车机地面轨道不平

拨车机通过齿轮齿条的驱动来实现走行功能，所以其地面轨道的平整与否对拨车机的整体运行情况至关重要。如果过低则会导致火车车皮钩舌碰撞接近开关。对A、B拨车机大臂下落后的钩舌高度与三组车皮钩舌的高度在摘钩处、翻车机入口处及翻车机出口处的数据进行对比，拨车机在不同位置的钩舌高度与车皮高度差距不均，拨车机钩舌位置较低时，火车车皮很容易撞坏接近开关。

确认五：煤灰遮挡信号

对接近开关进行煤灰遮挡信号测试，将煤灰分别对A、B拨车机重、空钩舌的开、闭信号接近开关感应部位进行进行信号检测和电压测量。

根据上述确认，找到造成拨车机“钩舌信号故障”的两个主要原因：

要因一：钩销轴向窜动

要因二：拨车机变频器故障

要因三：拨车机地面轨道不平

其中两种要因中要因三拨车机地面轨道不平为不可控因素，所以小组成员针对“钩销轴向窜动”和“拨车机变频器故障”两个可控因素进行精益管理。

四、改善实施

（一）制定对策

集思广益从技术难度、工作量、可行性等多个方面进行综合分析讨论，制定对策统计表如下：

（二）拨车机检测支架及其开关移位

原拨车机钩舌信号开关检测支架位于其钩销顶端，检测块位于开关下方2cm处。由于拨车机钩舌高度不断变化，所以原位置已不适合工况要求，决定根据实际情况来将开关及其支架移至侧面或抬高。

2019年6月，开始对拨车机钩舌信号开关检测支架进行改造。对拨车机钩舌检测支架进行设计并加工生产，将拨车机重空钩舌开、闭信号均移至侧面方向。把合适支架进行安装后再对检测支架调整位置。

（三）撥车机变频器参数和逻辑优化

2019年6月下旬，小组成员对拨车机变频器速度变化相关参数进行优化。为提高拨车机运行可靠性，小组对拨车机原速度变化位置的编码器数值及逻辑进行了优化修改。

（四）实施效果

调取2019年7月—2020年3月FAM缺陷工单，对拨车机系统缺陷进行统计，连续9个月只出现过一次拨车机系统缺陷，拨车机钩舌信号故障的问题得到很大改善。完成了拨车机钩舌信号缺陷次数目标设定<1次/月。

以此同时，带来了各方面的效益：

①可靠性提升：

活动9个月发生缺陷次数30次，影响翻卸近100小时，以翻车机每小时翻卸12节的平均翻卸效率计算，改造后每年可提高翻卸车皮数100/9×12×12=1600节。

②经济效益：

发生故障需要更换新的信号接近开关或者进行变频器故障检修，每次处理缺陷需要2个检修人员半个工作日的时间，改造前九个月需要更换开关共计49个，改造后节省了大量检修维护时间，每年期间节约人工和设备成本费用9万余元。

五、成果固化及总结

通过本次精益管理，成功减少拨车机系统缺陷次数，提升了拨车机系统的可靠性。将以上改造成果编入《翻车机系统设备台账》，开展了拨车机的专项技术培训，针对控制原理及消缺注意事项对班组成员进行了单点课程培训。同时建立拨车机系统巡检记录本，严格执行巡检做记录，对活动成果提炼总结，对检修规程、检修工作包进行修编。