M5-X6高速机组自主维保策略研究与应用                                        

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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M5-X6高速机组自主维保策略研究与应用                                        

徐思庶1,2,张颖1,2,刘宗博1,2,马云1,2,赵德华1,2(通讯作者),刘科1,2,张政1,2

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

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

 

2

主机废烟剔除箱材质改进

 

3

C800出口皮带张紧辊改造

 

4

主机润滑油过滤改造

5

大透明辅助安装滑车

 

6

烟库上方横向通道改进

 

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

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