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TPM回顾钢轧系统维修策略的实践与探索

来源:KTPM新益为 丨 发布时间:2017-12-16 丨 浏览次数:

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您好!欢迎您来到KTPM新益为官网,很高兴能够有机会和您一起分享KTPM设备管理知识!您可以通过以下几种方式联系到我们。

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  设备是企业进行生产的主要物质技术基础,尤其是钢铁企业,其设备数量庞大,设备往往占冶金行业总资产的60%-75%,企业的生产率、产品质量、生产成本都与设备的技术水平直接相关。钢轧系统维修设备在生产过程中经不断的运转使用,其零部件逐渐产生磨损,变形等情况,继续使用下去,将影响设备的精度,工作性能,生产效率,产品质量、环境和人身安全,必须对设备进行维修。设备维修的目标是以最经济合理的费用使设备经常维持良好的性能,保证生产上有效地使用设备,从而实现生产经营目标。
  
  根据设备故障后果的严重程度,需要采用不同的维修策略才能最大限度地消除设备故障后产生的影响,而维修策略分为事后维修、定期维修、视情维修、以可靠性为中心的维修、改善维修、主动维修等很多种[1]。这些策略各有优缺点,仅选择单一的维修策略显然是不能适应现今设备现代化发展需求的。在钢铁企业面临严峻形势的今天,其所选择的组合维修策略是否科学、合理,对钢铁企业的高速发展和可持续发展具有直接的影响。
  
  本文通过对安钢第二炼轧厂两条生产线近3年来的生产工艺及设备特点、故障规律、维修模式的分析,找出了各个生产线存在的问题,并针对各个问题分析了原因,提出了合理的、适应该生产线的组合维修策略。
  
  TPM设备管理咨询公司概述
  
  第二炼轧厂是随着安钢集团公司实施三步走发展战略应运而生的新厂,总投入70亿元,2005年6月10日建厂,是一家基于紧凑式铸-轧思想集转炉炼钢-精炼-连铸-轧钢四位一体的短流程生产工艺现代化生产厂,具有设备大型化、工艺现代化、控制自动化、技术集成化、生产连续化等特点,主要生产目前国内缺口较大的造船钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、桥梁钢板、管线钢、低碳贝氏体钢、Z向板和高层建筑板等专用板材。作为安钢淘汰落后生产工艺装备、实现技术进步和产品结构调整的重要战略步骤之一,该厂结合安钢实际,在产品结构调整上,开发有一定市场空间、又独具特色、附加值较高、经济效益好的产品。在设备选型上,在充分保证技术性能和质量的前提下,贯彻以国内设计、制造为主,引进关键技术和关键设备。
  
  前期存在的问题
  
  工欲善其事,必先利其器。设备故障发生的必然性使得维修成为设备使用者不可回避的现实。现代化的大型钢铁企业中往往有许多大型机械设备,这些设备价值十分昂贵,而且多在重载高速,多尘及有害介质等恶劣环境下繁重地工作,常常造成较高维护修理成本。据统计,钢铁行业设备修理费占设备固定资产原值的4.14%,占产品制造成本的7.34%,占产品销售收入的5.36%。加之冶金生产的连续性,往往一台机械设备出现故障,就会使整个生产过程受到影响,甚至被迫停产检修,不但影响生产计划的完成,而且会给企业造成巨大的经济损失。经过对近3年来该厂设备运行状况的分析与统计,得出了以下几方面存在问题。
 
钢轧系统维修
钢轧系统维修
  
  2.1设备管理存在问题
  
  1、设备管理与生产联系不够紧密,多数检修为事后检修,事前预测不准确。结合生产需要进行的改造项目不多。
  
  2、设备维护体系不完善,设备检查制度不完善,一级保养及设备点检开展较少。
  
  3、自主维修意识不强,岗位操作人员设备维护意识不强,维护很少开展,检修人员对设备现状不熟悉,不能有效维护,形成我操作、你维护思想,并且未建立预防维护意识,常常是有报就修,不报不修,长期以来报修项目占维修总量的87%。
  
  2.2故障率较高
  
  近年来炼钢区设备、连铸区设备、炉卷轧机区设备以及1780热连轧区设备的故障时间统计图,结合各个区域实际生产时间,可以看出,由于炉卷轧机区以及1780热连轧区不是满负荷生产,虽然故障时间呈逐年下降趋势,但与其实际工作时间相比还是处于较高水平,而连铸区故障时间基本持平,炼钢区略有上升。
  
  近3年故障时间统计图
  
  2011年、2012年故障分布图,可以看出故障最高发的类型为点检不到位、备件质量和检修质量。而2011年的多发操作不当以及寿命周期两类故障,已经通过加强操作培训、制定详细操作规范以及零部件周期更换等措施,使得其在2012年大幅度减低。
  
  2011年、2012年故障分布图
  
  2.3存在连续生产的薄弱环节--连铸设备
  
  连铸顾名思义即为连续铸钢,是直接将钢水通过连铸装置铸成各种规格钢坯的过程。它可以简化炼钢铸锭及轧钢开坯加工工序,可省去钢模铸锭装置和价格昂贵的初轧开坯装置,具有节约能源、提高产品质量和成材率、降低成本等优点。对安钢第二炼轧厂来说,连铸设备运转正常与否,关系到整个生产线的生产节奏。尤其是安钢4800高炉建成投产后,该厂炼钢区产能大幅度提升,这对与之配套的连铸设备提出了更高的要求,连铸故障停机时间过长会直接导致高炉减风甚至休风,这将对面临严峻形势的安钢带来的巨大的损失。而且该厂现在采用的是订单式生产,对生产周期有着严格的要求,连铸设备是否能如期的提供质量稳定的铸坯,也成为制约轧钢生产的关键。因此,连铸设备成为了钢轧连续生产的薄弱环节,是需要重点关注的设备。
  
  2.4兼顾生产以及检修的特殊设备--天车
  
  天车是现代冶金企业生产中不可缺少的设备,被广泛的应用于各种物料的起重、运输、装卸、安装和人员输送中,从而大大减轻了体力劳动强度,提高了劳动生产率。
  
  由于工业生产规模的不断扩大,自动化程度的提高,生产效率日益提高,作为物料搬运重要设备的天车在冶金企业现代化生产过程中应用越来越广,天车已成为冶金企业连续生产流程中的重要环节。随着生产规模的扩大,冶金装备也逐步走向大型化,许多重要零部件也随之逐步大型化,所以天车在冶金设备检修中也占据举足轻重的地位。这就形成了一个矛盾,生产时天车要吊运生产资料,而检修时天车要辅助检修,那么天车设备的检修何时进行?怎么样进行?这也是需要考虑的问题。
  
  分析产生的原因
  
  找出了现场存在的问题后,我们对这些问题产生的原因进行了分析,得出以下原因。
  
  3.1对整个生产线的认知度不足
  
  1、因为是新设备,而且设计及主要供货商为世界知名公司,有高枕无忧思想。
  
  2、前期生产任务不大,主要是热调试和性能测试,认为设备完全可以满足要求。
  
  3、所从事设备管理及工作的维修人员,很多是从老厂过来的,经验丰富可胜任这个任务。
  
  3.2设备管理策略及维修方法不成熟、不对路
  
  1、当班操作人员为了完成当月生产任务,设备经常超负荷运行,甚至带病作业,导致小病拖成大病。
  
  2、事后维修成为主要维修方式,常常处于被动应付状态。
  
  3、操作人员维修维护意识淡薄,导致设备日常保养不到位,存在设备超保、漏保或以修代养现象。
  
  3.3主体队伍人员素质差别较大,不适应新设备要求
  
  1、钢轧系统维修车间200人中,一半来自原厂其他岗位,另一半为曾从事过维修的人员,年龄结构和技能有较大差别。
  
  2、旧的思维和习惯,对新设备维修不利!如:装配方式还在使用火烧法、找正方式依靠经验法、现场作业文明习惯差等。
  
  3、缺乏机电一体化复合型维修人才。
  
  新生产线维修策略的建立
  
  维修策略的选择原则是用最少的维修资源消耗取得最佳的维修效果。实际的冶金设备进行全系统维修不能仅仅采用单一的维修策略,而是将多种维修策略进行有机结合,根据不同子系统和分设备实际状况,采用适合的维修策略,以使系统维修检测费用最低,可用度最大。
  
  应针对整个安钢的生产链组织形式,第二炼轧厂自身生产工艺特点,不同的机械设备的重要程度及使用情况,从设备的可靠性、维修性和经济性等方面综合考虑,将全厂设备分为炼钢连铸区、炉卷轧机区、1780热连轧区三大块,制定不同的组合维修策略。
  
  4.1炉卷轧机区组合维修策略的探索与实践
  
  为了探究与该厂生产实际相适宜的组合为序策略,我们首先在炉卷轧机区进行了一系列的维修策略实践。
  
  4.1.1变被动为主动,变事后维修为预防维修
  
  1、重点分析解剖事故案例,分析产生的根本原因,对类似部件、部位进行针对性维修!2、分析同类重复发生故障原因,找出元件失效周期。
  
  3、对没有发生故障的设备,进行预检。
  
  4、努力寻求在线套件更换,同时控制备件成本。
  
  4.1.2加强维检计划性工作
  
  1、初期尝试按每周一次定修。
  
  2、运行一段时间后,结合设备特点及工艺件更换周期,确定为每10天一次。
  
  3、努力控制定修时间。
  
  4.1.3人员素质的适时培养和提高
  
  高素质的人员管理和维修队伍是保证。开展多形式多渠道的系统性的培训和选拔是重要途径。
  
  制定炉卷轧机区组合维修策略,该策略改变了以前的每周一小修,每半年一大修,其他故障有时间才修,或者设备因故障不能使用才修的维修模式,运用了现代化的维修策略,以点检定修制与状态维修、可靠性为中心的维修相结合的组合维修策略,充分发挥三级点检在设备管理中的重要性,以班组点检为基础,以专职点检为重心,通过制定合理、科学的检查周期和方法对设备进行预防性检查,取得准确的设备状态情报,制订有效的维修对策,并在适当的时间里进行恰当的维修,以有限的人力完成设备所需要的全部检修工作量,把维修工作做在设备发生故障之前,使设备始终处于最佳状态。
  
  4.1.4炉卷轧机区维修策略实施效果检验
  
  4.2其他区域组合维修策略
  
  之后,我们又应用同样的方法,找到了适合其他区域的组合维修策略。
  
  4.2.1炼钢连铸区组合维修策略
  
  由于连铸机制约炼钢轧钢连续作业的特殊性,所以将全厂的3台转炉和3台铸机一一对应,分3组,交替检修。
  
  炼钢区组合维修策略与炉卷轧机区维修策略相同,也是以点检定修制为基础,配合状态维修、以可靠性为中心的维修为辅,加上上下游停机(如高炉检修、连铸检修等)和系统停机(如全公司煤气、电气系统检修)的同步检修以及机会检修作为补充,充分利用了各个停机时间完成不同的设备检修。
  
  4.2.21780热连轧区组合维修策略
  
  由于1780热连轧区与炉卷轧机区同为板材轧钢区,所以维修策略与炉卷轧机区类似,一并采取岗检、巡检、专检三级点检制度,严格按照四大标准对设备点检,根据设备重要性、可靠性、(潜在)故障原因和机理,采用以点检定修制为核心,采用预防、预知状态和事后维修等多种维修方式并存的策略。并在主管1780热连轧的轧钢二车间试行,操作、维护、点检由车间自己统管的模式,由车间负责所辖区域设备的专检、岗检、巡检,以提高操作、维修及点检人员的协调配合,从管、用、养、修多个方面提高设备使用率。
  
  4.2.4天车设备的维修策略
  
  前面提到冶金企业天车设备存在兼顾生产及检修的特殊性,因此,对于天车也专门制定了组合维修策略,即以强化点检、强化润滑保养的预防性维修为主,辅助以总成替换的状态维修、分段维修、间隙维修、整体离线维修等。
  
  4.2.5天车设备维修策略实施效果检验
  
  通过实施新的组合维修策略,第二炼轧厂天车设备吨产品备件费用也大幅下降。图7即为全厂天车吨产品备件消耗2011年~2013年上半年比较图。

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