浅谈电解铝设备管理及维修

浅谈电解铝设备管理及维修

王培渊,祁星,张耀庭,袁飞,李守琦

包头铝业有限公司，014000

 摘要：铝设备基于其在性能方面较多的优势得到了广泛的应用，其密度小、质量轻、价格低，携带方便，现阶段制铝最常用的方法就是电解铝法，不仅得到的铝制品具有较高的纯度，而且可以和其他物质实现很好的分离，再将排放的气体通过过滤以后实现合理的回收。要想保证电解铝生产的效率和质量，必须保证生产设备的稳定性以及高效性，做好设备的管理与维修，保证检修模式的科学性和合理性，以促进电解铝生产的顺利开展。

关键词：电解铝设备；管理；维修模式

1、电解铝设备应用常见故障

        1.1电解铝设备生产运行特性

        目前，大多数企业电解铝设备的生产经营特点主要表现在从原材料加工到精炼的一整套流程上，其运营和生产的可持续性是显而易见的。一般来说，在原矿物原料的加工和精炼过程中，中间加料工作不能暂停和中断，相应的产品和添加的原材料在生产期间往往具有一定的统一性。根据实际生产能力设置相应的生产能力。同时，电解铝设备的建设成本相对较高。电解铝设备在生产过程中一旦中断，很容易给相关企业造成巨大的经济损失，这就决定了电解铝设备的运行和生产过程必须是流水线运行。随着现代科学技术的发展，电解铝生产过程的自动化程度也在逐年提高[1]。

        1.2电解铝设备生产运行存在问题

        （1）漏炉事故及母线打火问题。结合其生产经营特点，电解铝设备在生产经营过程中存在较多风险。例如，电解槽漏炉事故是生产运行中最常见的问题之一。通常发生在焙烧接收和生产启动阶段。在电解槽侧面的钢板和阴极钢筋口，炉漏事故将直接导致整个生产效益的损害，破坏相应的电解铝设备。客车点火事故是焙烧结束时经常发生的问题，其主要原因是相关人员操作不当。同时，电解槽电流分布不均导致电流浓度过高，导致阳极导杆或阴极母线断裂；客车点火问题会导致相应企业停产，只能事后修复，严重影响相应企业的生产和经济效益。

        （2）电解槽阳极效应及计算机控制事故。在电解铝设备的生产和运行中，电解槽阳极效应问题主要是由高压和处理不当引起的。例如，如果电压过高，阳极将无法有效发挥其作用，而电池电压的升高将导致短路口爆炸。这些问题会导致系统断电，影响电解铝设备的运行效率。计算机控制事故是电解铝设备生产运行中的一个常见问题，其主要原因是相应的电解槽控制器使用时间长，没有进行实时维护，导致按钮粘在电解槽上，这使得计算机控制效果无法体现，严重影响了电解铝设备运行的稳定性和安全性[2]。

2、电解铝设备管理系统

    2.1建立质量管理体系

产品质量管理是企业管理工作的核心，坚持不懈的抓好产品质量管理工作是企业实现可持续发展的重中之重。企业管理者必须在产品质量管理上努力，争取向国际标准看齐。因此，企业需要深入推行全面的产品质量管理，并完善企业的质量管理体系，如进行ISO9001国际质量管理体系认证，并建立经专业检验检测机构认可的专业实验室，以实现电解铝产品质量上的检测与保障[3]。
        2.2通过控制原材料和生产设备的采购，确保采购商品的质量符合产品质量管理程序的要求

采购中，包含对所需采购物的分类与调研、对供货方的评价调研、采购信息和采购产品验证四个程序。（2）在产品生产过程中，需要严格执行检验程序：①操作人员的自检。操作人员需要依据成品依据工艺规定会文件，对所生产的半成品进行自检，防止问题产品的出现，并及时纠正。②互检：当产品进入下一道工序时，操作者在接受产品时需要根据工艺要求进行移交检查。③专职检验：企业专业检测检验实验的的检验人员需要对关键工序的产品进行质量检验。（3）企业电解铝设备检测主要从两方面进行检测，第一从机械生产过程中，所形成的具体的参数指标和生产的产品的细节；第二从半制动的操作过程中，控制单位的回馈信息进行比对。
3.电解铝设备管理及维修的有效实施策略探讨
        3.1建立健全电解铝设备管理及维修规则体系
        根据电解铝生产加工企业组织结构等客观条件，明确设备管理规则体系，建立健全设备管理内部机制，构建科学规范的设备管理流程，严格明确各项设备管理流程的前提条件。建立专门专业的检验检测实验室，对设备的具体应用部门进行充分授权，统筹协调设备使用、管理、维护、保养等环节之间的关系，使设备管理始终处于既分散有序，又集中统一的管理状态之中。根据设备管理的未来发展需求，实行精细化、标准化管理模式。深化全面风险管理，将设备管理动态化、连续性的防范理念融入设备应用全过程。做好日常保养，按规定检查电解铝设备设施的完好情况，定期总结设备故障发生的原因，制度详细的预防性维护方案等，同时建立健全设备的全寿命周期管理制度，对设备运行工况中的标准参数予以优化区分，及时更换磨损部件，改造消除设备缺陷，保障设备的整体品质[4]。

        3.2材料管理机制的构建
        关于相关材料的管理，有必要对采购链中的采购项目进行实时分类，评价供应商的搜索信息，在生产过程中严格执行检验工作，操作人员可以根据成品模型，结合工艺对半成品进行检验有关人员还可以按照关键工艺进行产品检验，保证铝电解设备的整体质量，最大限度地提高安全生产效率。
        3.3运用电解铝设备管理及维修中的智能化技术
        搭建基于计算机技术与软件技术的电解铝设备管理及维修平台，设置设备监测系统，将智能化理念融入设备管理及维修全过程，充分运用大数据技术、人工智能技术、云计算技术等方法，对电解铝设备管理及维修过程中的点巡检、故障申报与接收处理、备件管理、特种设备管理、检修计划管理等各类数据进行精准分析与研判，构建立体化、层次化与系统化的设备管理及维修数据模型。运用智能化的电解铝设备管理及维修方法，可在特定范围内实现数据信息的互联互通互享，拓展电解铝设备管理及维修内容，破除设备管理及维修中容易出现的各类壁垒难题。遵循以安全生产为根本原则，运用相关管理方法与维修技巧，判断故障具体位置，提高设备管理方法的灵活度，指明管理维修控制思路方向，防止出现不必要的方向性偏差，科学处理电解铝设备管理及维修参数误差，突出设备管理预防工作的专业性，减少设备故障的高发点。
3.4建立设备信息化管理平台

 （1）设备维修标准管理
        设备状态检修工作涉及到的内容多，覆盖范围极为广泛，受到的影响因素较多。这项工作是一项综合性的工作，是建立在保证生产效率、资金投入量以及设备可靠性的基础之上的工作，极大的使设备的可靠性以及稳定性提高，减少了资金的投入量和人力资源的使用量，避免了设备维修欠缺或者维修方法不正确、检修过度，如果设备正处于定期检查的状态下，需要及时制定检修方案，合理利用检修制度。
        对于设备的保养工作，要制定合理的操作流程，满足设定的检修标准，做好预防性工作，使其满足设备标准。
（2）设备备件清单管理
        在ERP系统可以实现有针对性的设备清单管理，主要的管理程序是设备的型号并不是编号，如果设备无法正常工作或者出现故障，需要及时进行调整，或者合理维修，进行备件的更换，从设备的清单入手，整理全部的所需备件。            
4、注意电解铝设备的维护保养
        4.1预防维修机制设定
        电解铝设备的维护主要体现在预防性维护机制的设置上，定义了电解铝设备预防性维护机制必须具备的全面参与设备管理的特点，并结合设备运行的具体情况进行先进的预防性管理，显著提高电解铝设备的运行效率。预防性维护机制侧重于定期检查的体现。通过定期检查对设备进行定期检查和诊断，第一时间了解设备的具体运行状态。然后，通过快速处理设备故障和异常，全面降低设备故障概率，从而节约设备维护成本，提高相应设备维护工作水平。维护人员必须根据电解设备的实际情况，负责建立全过程的首检机制，确保全过程进行预防性检查，并根据电解设备的实际情况，充分体现相应的检测效果，最大限度地提高电解铝设备的运行质量。
        4.2澄清维修概念
        在电解铝设备的维修过程中，必须注意其维修理念的合理性和完善性。随着设备使用寿命的损失，使用过程中的故障频率呈直线增加。因此，在此过程中应进行实时分析，以进一步完善电解铝设备的维修方案。作为设备维修的常见原因，生产故障是生产过程中最有可能消耗设备零部件的原因。在此期间，对消耗设备部件进行实时集成和分析，关注相应部件消耗的设定日期，并进行系统更换，以确保电解铝设备的运行质量。
5、结语：
   总之，电解铝设备的性能对生产的开展具有较大的影响，管理人员需要结合企业现阶段的工作模式以及生产的客观要求，制定妥善的管理规范，采用科学的、合理的方式方法，结合实际的生产能力，进行设备管理，采用现代化的监控设备实现设备性能的监控，对存在的问题进行全面、有针对性的分析和解决，提高设备的管理质量和效率，保证电解铝生产的顺利开展。
参考文献：
    [1]赵嘉文.浅析铝厂电气安装工程的施工方法及技术[J].科技创新导报，2020，（25）.
        [2]吴醒非，李文珍，王燕，等.电解铝生产企业设备管理的现状及发展趋势[C]//全国冶金自动化信息网年会论文集.2020：730-733.
         [3]吴醒非，李文珍，王燕，等.电解铝生产企业设备管理的现状及发展趋势[C]//全国冶金自动化信息网年会论文集.2019：730-733.
        [4]王金融，高云龙，孫志宏.铝电解企业单位产品能耗标准化管理模式探讨[C]//中国科学技术协会年会.2019.1234-1235.