1.湖北中烟工业有限责任公司,武汉市东西湖金山大道1335号 430040;
2.湖北中烟工业有限责任公司武汉卷烟厂,武汉市东西湖区环湖路特66号武汉卷烟厂新厂 430040
摘要:高速机组M5-X6机型按照设备说明书设备运行1.5万小时就需要进行一次深度维保。设备在机械和电气方面呈现老化和零部件磨损状况,高速机组设备故障出现散发且增长的趋势,3小时以上故障停机率增长。通过对设备维保说明书的研究及日常维保的经验进行总结,通过对设备进行模块化细分,逐项制定维保方案,及零备件计划,建立了一套有效的高速机自主维保策略,并按照该策略方案进行了高速机的自主维保工作。
关键词:M5-X6;易损件识别;设备隐患分析;自主维保
0引言
M5-X6高速机组设备按照说明书要求运行1.5万小时需进行深度维保。要实施自主维保,首先要制定需要维保的项目,及维保所需的准备工作,对常规保养未设计的部位进行专项深度维保,达到杜绝设备因长期未进行维保,发生设备损坏的事故,做到消除设备隐患,故障事前维修的目的。
本文全面研究了M5-X6进口高速机组自主维保的全部要点,依据维保工作的准备、开展、验收及成果输出等要素进行系统性研究,从设备根源上消除设备隐患及损坏的风险。首先对设备的保养、点检、检修、润滑等相关常规维保内容进行梳理及研究,找出常规保养未涉及到的部位,并与设备说明书进行比对,将设备细分为若干模块,以模块为单位制定维保方案。并建立设备润滑、易损件更换等档案,记录设备维保状态,为维保计划的制定形成有效的数据支持。
本文建立了全新的M5-X6高速机组自主维保的体系,全面实现了深度维保的自主化方案,为今后其他类型设备的自主维保提供指导,并全面推广至常规维保体系,建立完善、全面的维保制度。
1项目背景及意义
进口高速机组M5-X6设备按照设备说明书设备运行1.5万小时就需要进行一次深度维保。达到维保周期后,设备在机械和电气方面呈现老化和零部件磨损状况,高速机组设备故障出现散发且增长的趋势,3小时以上故障停机率增长。
受国外疫情影响,进口厂家能提供的备件及技术支撑持续减少,维保尚不具备完全委外开展条件,对目前设备日常生产运行产生一定影响。因此,探索一套有效的高速机自主维保策略,通过对高速机组实施自主维保以满足设备长久稳定运行的要求,保障生产的正常开展具有重大意义,并可极大降低进口高速机组的维保费用。
在自主维保的过程中可形成高速机组维保的标准化作业规范,科学有效的对高速机进行维护,为十四五引入更多的高速机组、技术更先进的设备管理打好基础。并通过实施自主维保建立高速机组维保专业团队,培养一批高速机组维保专家、维修技术骨干,提升维修队伍的技能水平。
2项目研究内容
2.1 设备保养、点检、检修、润滑技术研究
(1)根据设备保养实际需求完善修订保养标准
分别针对早班开班保养、中班接班保养及中班收尾保养进行完善,根据不同需求合理制定保养方案,确保设备保养到位。
(2)通过典型故障的识别与处理完善点检标准
将典型设备故障进行完整记录,并作为知识储备进行整理,便于其他设备故障的识别,减少设备维修的时间。
(3)根据设备状态跟踪与故障分析持续完善检修策略
根据设备前期故障跟踪与质量反馈结果,将GDX6包装机自主维保的32个项目、M5卷烟机10个总成部件维保项目加入到常规检修项目中,逐一进行分析,完善维保方案,并设定维保周期,进行定期维保。
(4)通过对润滑系统状态监测,不断调整润滑方案
梳理整个设备的润滑点,并编写高速机组润滑表,进行定期润滑,并制作润滑档案,作为设备润滑保养的数据支撑。
图1 设备润滑档案表示意图
2.2 设备关键部位风险点识别及专项维保部位研究
通过研究,我们将GDX6包装机组本次维保部位按工艺流程分为32个模块进行分类,M5卷烟机组分为10个模块,每个模块有独立的结构,使维保流程更加清晰,可制定标准化方案,便于维保工作及设备隐患的排查。
GDX6模块分别为:1、 主机烟库上方横向烟支输机构;2、 烟组模盒组件;3、 主机二号轮轮爪传动机构组件;4、 主机二进三推杆连杆组件;5、 主机三进四推杆连杆组件;6、 主机五轮入口连杆机构;7、 主机商标纸输送机构;8、 主机五轮折叠器组件;9、 主机出口皮带传动机构;10、 主机废烟皮带机构;11、 主机烟库搅动器总成;12、 二轮折叠器总成;13、 主机干燥梁皮带传动组件;14、 主机冷却水管道;15、 C800入口红皮带组件维保;16、 C800成型轮输入机构(入口输送带机构、入口双推杆机构);17、 C800成型轮下铲边连杆机构及过渡仓;18、 C800端部整容器;19、 C800热封轮输送机构(烟包输送带机构及热封轮驱动机构);20、 C800整容器机构(输送带机构及传动机构);21、 C800出口机构(上下出口通道及传动系统);22、 C800手盘机构;23、 BV螺旋提升器入口输送通道总成;24、 BV十包通道机构;25、 BV十包通道横向拨杆机构润滑;26、 BV大透明切刀组件总成;27、 BV条包提升器离合机构;28、 BV条包抽出器机构(输送机构及驱动机构);29、 BV条包输出通道总成;30、 FML链板传动机构、传动链条机构;31、 PB15各输送通道传动机构整机;32、 桥架皮带传动机构及连接齿轮箱;
M5模块分别为:VE吸室、平准器总成、陡角总成、供胶系统、卷纸供给系统、烟枪布带系统、鼓轮总成、气路系统、分烟轮总成、胶轮总成;
根据不同模块的要求编写维保方案,作为维保作业的标准化方案进行存档。
2.3 易损件全生命周期管理研究
首先收集设备易损零件更换时间,并按机组进行填写易损件更换记录表,统计记录表中各模块零件的更换周期,制定每个部位维保计划,并安装该计划实施,并根据时间情况及时调整计划周期,将全部易损件生命周期进行有效管控,有计划的进行预防维修,避免事后维修。
图2 易损零件更换档案示意图
对于故障发生频率较高的故障,研究故障发生的原因及改进办法,来提高零件的使用寿命,降低故障次数。
如GDX6包装机C800出口通道皮带带轮轴承,该部位损坏频次较多,大幅多余其他部位带轮轴承的损坏次数,进过研究发现,该部位因皮带张紧轮偏转幅度太小,导致皮带张力过大,带轮轴承径向压力过大导致容易磨损,因此我们将该通道皮带张紧轮进行改造,增加张紧轮的偏转幅度以减小皮带张紧力,延长该部位的维保周期。
图3 C800出口皮带张紧轮改造前后对比图
对本次维保过程中发现的异常磨损模块进行记录,并制对相应部位制定维保计划及点检标准,确保在损坏周期内进行维保。并同步做好零备件的申报工作,保障设备的连续稳定运行。
M5卷烟机组收集记录故障隐患23处,共计诊断隐患故障98处,通过领用备件,外协加工等方式已经解决92项,剩余项跟进解决。
2.4 关键部位装配标准,专用工具及工装的研究
在维保方案制定时,严格按照设备说明书进行安装标准进行编写,需用到专用工装进行辅助作业时,提前制作工装,便于维保工作的开展。
如维保项目中,烟组模盒组件的吊装。GDX6主机模盒皮带分度凸轮有异常活动为,需拆卸模盒皮带总成进行修复,由于该总成质量较大,拆卸空间狭小,四周被模盒包裹,无法承载受力,因此需要研发工装来对模盒皮带总成进行吊装拆卸,确保设备及人员安全,不在作业时损伤。
图4 模盒皮带总成吊装工装
以及五号轮连杆机构维保项目。GDX6主机五号轮连杆机构,由于运动轨迹复杂,精度高,无法准确定位凸轮相位与设备相位进行匹配,因此需要专用工装来定位连杆机构,验证该部位是否发生变位,并使用该工装对变位零件进行修复。
图5 五轮连杆定位专用工装
在维保过程中,出现部分零件由于作业空间限制,或安装精度要求较高,通用工具无法满足作业需求,因此需要制作专用工具工装,辅助维保作业的完成。
经过研究,研发制作了如下工装,并用于本次维保项目中。
表1 研发GDX6专用工装表
序号 | 名称 | 功能 |
1 | 五轮入口连杆轴承拆装工装 | 拆装五轮入口连杆轴承 |
2 | 二轮内侧凸轮盘轴承拆装工装 | 拆装二轮内侧凸轮盘轴承 |
3 | 柔性链拆装的专用工装 | 拆装FML链板 |
4 | PB15入口压紧输送带机构拆装工装 | 拆装PB15入口压紧输送带机构 |
5 | C800成型轮入口双推杆机构拆装工装 | 拆装C800成型轮入口双推杆机构 |
表2 研发M5专用工装表
序号 | 名称 |
1 | 综合轮浮圈调节工装 |
2 | 分离轮轴承拆装工装 |
3 | 分离轮油封安装工装 |
4 | 接烟轮拆卸工装 |
5 | 切纸轮固定工装 |
6 | 搓板筋调整工装 |
M5卷烟机组对现有工装进行清理,标识,记录其使用方法,方便维修工使用。
图6 M5卷烟机工装
3项目研究成果
3.1 形成高速机自主维保技术标准
分模块编写维保方案、备件计划、装配标准等内容,并集合成册,作为本次维保项目的成果,以指导今后设备的维保工作的开展,并制定维保计划,按时进行维保作业,以更好的保障设备稳定运行;
表3 GDX6包装机维保方案表
序号 | 内容名称 | 序号 | 内容名称 |
1 | 主机烟库上方横向烟支输机构维保 | 17 | C800成型轮下铲边连杆机构及过渡仓维保 |
2 | 烟组模盒组件维保 | 18 | C800端部整容器维保 |
3 | 主机二号轮轮爪传动机构组件维保 | 19 | C800热封轮输送机构维保 |
4 | 主机二进三推杆连杆组件维保 | 20 | C800整容器机构维保(输送带机构及传动机构) |
5 | 主机三进四推杆连杆组件维保 | 21 | C800出口机构维保(上下出口通道及传动系统) |
6 | 主机五轮入口连杆机构维保 | 22 | C800手盘机构维保 |
7 | 主机商标纸输送机构维保 | 23 | BV螺旋提升器入口输送通道总成维保 |
8 | 主机五轮折叠器组件维保 | 24 | BV十包通道机构维保 |
9 | 主机出口皮带传动机构维保(抽出器及提升输送带带轮离合器) | 25 | BV十包通道横向拨杆机构润滑维保 |
10 | 主机废烟皮带机构维保 | 26 | BV大透明切刀组件总成维保 |
11 | 主机烟库搅动器总成维保 | 27 | BV条包提升器离合机构维保 |
12 | 二轮折叠器总成维保 | 28 | BV条包抽出器机构维保(输送机构及驱动机构) |
13 | 主机干燥梁皮带传动组件维保 | 29 | BV条包输出通道总成维保 |
14 | 主机冷却水管道改造(润滑油冷却管道清洗) | 30 | FML链板传动机构、传动链条机构维保 |
15 | C800入口红皮带组件维保维保 | 31 | PB15各输送通道传动机构整机维保 |
16 | C800成型轮输入机构维保 | 32 | 桥架皮带传动机构及连接齿轮箱维保 |
表4 M5卷烟机维保方案表
序号 | 内容名称 | 序号 | 内容名称 |
1 | 第二分烟轮总成的拆卸 | 12 | 胶枪总成的拆卸 |
2 | 第二分烟轮总成的解体维护 | 13 | 布带调节轮的维护 |
3 | 第二分烟轮滑块线性轴承在线更换 | 14 | 吸丝带传动输入轴端部轴承更换 |
4 | 第一分烟轮的拆卸安装 | 15 | SE刀盘的更换 |
5 | 平准器总成的拆卸 | 16 | MAX检测鼓轮的拆卸 |
6 | 平准器总成的解体 | 17 | MAX胶辊的维护 |
7 | 平准器的调整 | 18 | 流化床总成的拆卸 |
8 | 排梗轧辊的拆卸维护 | 19 | 出口输送带的更换 |
9 | 碎丝回收装置的维护 | 20 | MAX切纸刀总成的拆卸维护 |
10 | 蜘蛛手风泵的拆卸 | 21 | 碎丝回收装置的维护 |
11 | 吸丝带传动双面齿形带的更换 |
3.2实施设备小改小革
通过实施自主维保,对设备做出6项改进,从而提升设备的稳定性;增加零件的使用寿命、延长更换周期;提升产品质量;降低劳动强度等多方面对设备进行改进。并上报小改小革项目,作为示范点推广至其他设备。
表5 GDX6小改小革项目表
序号 | 项目名称 | 项目图例 |
1 | 冷却水管材质改进 |
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2 | 主机废烟剔除箱材质改进 |
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3 | C800出口皮带张紧辊改造 |
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4 | 主机润滑油过滤改造 | |
5 | 大透明辅助安装滑车 |
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6 | 烟库上方横向通道改进 |
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3.3 设备典型故障识别
在维保作业完成后,对待料调试阶段遇到的故障进行详细记录,并加入经验库,加强日常对设备的维护,同时调整设备维保策略,对日常点检、设备轮保的工单内容进行修订,确保各部件状态受控,达到预防性维修的效果。
表6 GDX6典型故障记录表
GDX6包装机 | |||
序号 | 故障现象 | 原因分析 | 解决方法 |
1 | 小透明搭扣不稳定 | 1、透明未完全切断; 2、真空皮带负压不稳定; | 1、检查小透明切刀切割质量是否符合要求; 2、真空皮带负压管路是否堵塞; 3、真空皮带将下通道负压值设置为中通道的2倍; |
2 | 小透明错牙 | 成型轮入口双推杆距离不同 | 使用工装调整双推杆至成型轮轴中心为154mm,并内外相同 |
3 | 小盒炸口 | 胶缸胶量是否设置过低 | 提高胶量理想值或使用工装对检测进行校正 |
4 | 主机胶缸胶液起泡 | 胶缸胶量是否设置过高,涂胶轮旋转时,带起胶液与底部刮胶板混合形成气泡 | 降低胶量理想值或使用工装对检测进行校正 |
5 | 小盒合缝不齐 | 内框纸过宽,导致小盒盒盖成型稍大,易形成压头 | 减小内框纸压痕切割尺寸 |
6 | 烟组端部触皱 | 二轮折叠器有异常活动位 | 更换二轮折叠器损坏零件 |
7 | 主机油压不足 | 润滑油回路上阀门未关严,导致设备运行时,低压油泵与回油泵串通,导致油压不足 | 检查回油管路阀门、控制阀门的电磁阀、连接气管是否发生故障 |
8 | C800入口缺烟包 | C800入口烟包通道尺寸调整 电气调整烟包存在检测故障 | 1、调整C800入口烟包通道尺寸; 2、调整C800入口烟包存在检测灵敏度; |
9 | 小盒底部触皱 | 小透明来料有大量滑石粉,导致螺旋提升器通道内附着较多,烟包在螺旋提升器输送过程中,摩擦力较大,造成烟包底部与提升器外壁干涉 | 1、定时清洁螺旋提升器通道; 2、反馈工品,加强对原辅材料的质量监管与提升; |
10 | 盒片叠输送小车下降速度过快,盒片由于抖动剧烈造成散乱 | 小车气缸放气下落时,没有起到缓冲作用 | 调整气缸顶升端出气阀,在气缸放气时,减小放气速率,起到缓冲作用 |
11 | 五号轮入口商标纸歪斜 | 商标纸三鼓轮输送通道尺寸不符合标准 | 商标纸顶部折叠后尺寸长度232mm,将通道宽度改为232.2mm可消除故障 |
表7 M5典型故障记录表
M5卷烟机 | |||
序号 | 故障现象 | 原因分析 | 有效解决方法 |
1 | 设备启动阶段烟支发软 | 启动时烟丝量不足 | 吸丝带调节装置位置不正确,安装标准依次对调节块、劈刀颊板及平准器工作位置进行校准 |
2 | 烟条打条困难 | 打条器切条与下挡板配合间隙过大 | 调整布带轮处挡板,使之与打条器切条间隙0.5-1mm。 |
3 | 卷纸纸边检测纸边超标,烟支剔除较多 | 卷纸纸边调整装置处于极限位置,调节功能失效 | 电器设置纸边标准初始位置,关闭纸边高度检测,机械调整纸边高度,使调整装置后,开启自动控制 |
4 | MAX胶辊溢胶 | 管道清洗后,原供胶量增大 | 根据胶压图,逐步调整供胶压力 |
5 | MAX胶辊水槽漏水 | 进水时,水槽与胶辊贴合不严 | 更换水槽密封圈,保证密封性,调整水槽座,使水槽与胶辊贴合严密,测试进水气压,由4Bar调到1Bar |
6 | 水槽进水位故障报警 | 规定时间内进水量不足 | 排除进水管空气,对进水气压进行校准 |
7 | 烟支密封度检测图异常 | 检测轮脉冲刻度线校准不正常 | 由内到外,对检测轮环进行校准 |
8 | 烟条切不断 | 更换新砂盘,烟条切割长刀磨损过快 | 对新砂盘表面进行轻研磨处理 |
4结束语
通过对M5-X6自主维保方案的研究与实施,对实施过程的总结与提升,拟定了一套行之有效的进口高速机组维保策略,从模块、方案、计划、备件、工具工装、改造项目及典型故障等多方面如手,形成一套全面的自主维保方案,并可以将维保策略的形成经验推广至烟草行业其他设备上,达到所有设备全面自主维保的目的。
参考文献
[1] 郑东文.《GDX6硬盒包装机》.河南科学技术出版社,2014.12
[2] 陈 黎.《ZB47 硬盒硬条包装机组培训教材》.上海烟草机械有限责任公司,2008.10
作者简介:徐思庶、研究生、助理工程师、东北林业大学工程技术学院林业工程专业,主要研究方向:卷烟机设备管理;Tel:18627973923。
通讯作者简介:赵德华(1986.11-),硕士,工程师,主要研究方向:卷烟工艺技术研究、质量管理、质量检测管理,Tel:135542592368。