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        降低抽油機電機安裝返工率

        2011-01-17 03:33:42中原油田分公司采油四廠設(shè)備管理QC小組
        關(guān)鍵詞:檢測工具榔頭拉力

        中原油田分公司采油四廠 設(shè)備管理QC小組

        (河南 濮陽 457176)

        1 小組概況

        小組概況見表1。

        2 選題理由

        采油四廠共有480口抽油機井,其中475口井采用Y280M型電機拖動生產(chǎn),由于調(diào)參、電機故障等原因,每年需安裝電機600臺次,每臺次需動用隨車吊、拖載焊機各4個工時,2名維修工人共8個工時。在安裝過程中,當(dāng)出現(xiàn)試運行軸承異響或接錯線而燒壞等問題時,只能拆回重裝一個,讓安裝工人既生氣又無奈。2009年7~12月,返工率達到10.3%,造成勞務(wù)損失1.7萬元,影響原油產(chǎn)量19.38t。所以,我們選擇《降低抽油機電機安裝返工率》作為活動課題。

        表1 小組概況

        3 現(xiàn)狀調(diào)查

        小組成員查閱了采油四廠2009年7~12月電機發(fā)放臺帳,共返工31臺次,返工率10.3%。我們進一步對返工問題做了分類統(tǒng)計,列調(diào)查表、做餅分圖,可以看出,“試運行軸承異響”出現(xiàn)24臺次,發(fā)生頻率77.4%,是主要問題。找到問題癥結(jié)后,小組對解決難度進行了評估,組員中有負(fù)責(zé)電機維修的高級技師、工程師,技術(shù)力量比較強,根據(jù)以往的活動經(jīng)驗和成績,預(yù)計可解決主要問題的90%,從理論上算,返工率可降到3.12%。

        4 設(shè)定目標(biāo)

        考慮到活動過程中可能出現(xiàn)的問題,小組設(shè)定目標(biāo)值為3.5%。

        5 原因分析

        針對主要問題,我們進行了原因分析,繪制關(guān)聯(lián)圖,找到5個末端因素,分別是“用榔頭點擊軸承”、“未針對安裝工序進行培訓(xùn)”、“無軸承質(zhì)量檢測工具”、“檢修責(zé)任無法追溯”、“無供貨質(zhì)量考核辦法”。

        針對主要問題,小組進行了原因分析,繪制了關(guān)聯(lián)圖(圖1)。

        6 確定主要原因

        6.1 驗證“用榔頭點擊軸承”

        軸承與軸為過盈配合,小組觀察到的拆、裝過程十分困難。拆卸時,需2人配合操作,1人用丁字桿對準(zhǔn)軸承內(nèi)圈,1人用榔頭敲擊丁字桿,擊打過程,火星四濺,十分費力,操作不當(dāng),有時榔頭還會掄空,榔頭與丁字桿經(jīng)常斷裂,有一定危險性。擊打力量與與軸線存在夾角,使電機轉(zhuǎn)軸受力偏磨,直徑變細(xì),易引起軸承跑內(nèi)圓而異響。安裝時,也需要2人配合操作,首先把軸承套在電機軸頭上,1人拿著撞擊筒對準(zhǔn)軸承內(nèi)圈,1人用榔頭敲擊撞擊筒尾部,存在與拆卸過程類似的問題,擊打力量與軸線不重合。所以,確定為要因。

        6.2 驗證“未針對安裝工序進行培訓(xùn)”

        小組調(diào)查了安裝人員2009年7月份以來的技術(shù)培訓(xùn)情況,均未發(fā)現(xiàn)有針對性的培訓(xùn)內(nèi)容。小組在現(xiàn)場觀察安裝過程發(fā)現(xiàn):電機就位后,需焊接底座固定螺栓、軸頭的皮帶輪固定螺栓和風(fēng)扇罩螺栓,安裝人員通常將地線搭在電機外殼上。在焊接皮帶輪固定螺栓時,焊接電流會流過軸承滾珠,在滾珠與內(nèi)、外圈間的虛連接處產(chǎn)生電火花,造成滾珠與滾道局部燒蝕,從而引起試運行時的軸承異響?,F(xiàn)場詢問操作人員是否明白這種操作方法可能產(chǎn)生的不良后果時,均回答“不清楚、不知道”,一臉的茫然與無辜,顯然這是要因。

        6.3 驗證“無軸承質(zhì)量檢測工具”

        小組走訪調(diào)查時發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場工人檢測軸承方法原始且不可靠。新軸承使用前,一是快速轉(zhuǎn)動軸承外圈,檢查滾珠滾動是否流暢,聽聽有無噪音,有沒有卡滯;二是上下、左右晃動軸承外圈,感覺內(nèi)圈的曠動量大小,確定軸承質(zhì)量是否合格,完全靠維修人員經(jīng)驗判斷,缺乏可靠依據(jù);對于從現(xiàn)場收回流轉(zhuǎn)電機的軸承質(zhì)量,維修人員根據(jù)空載運轉(zhuǎn)噪音,以及運送人員口頭描述的負(fù)載運轉(zhuǎn)情況,判斷軸承好壞,很容易以訛傳訛。因此,確定為要因。

        6.4 驗證“檢修責(zé)任無法追溯”

        現(xiàn)場調(diào)查中有24臺次試運行軸承異響,為了分清責(zé)任,小組查看了電機修理臺帳,但臺帳只記錄了送修單位、修理時間等粗略信息,沒有登記承修人及詳細(xì)的維修內(nèi)容,檢修責(zé)任無法追溯到工序和個人,更無從談起制定針對性改進措施。顯然,這也是要因。

        6.5 驗證“無供貨質(zhì)量考核辦法”

        小組從電機修理班了解到,2009年,我廠進新軸承305套,質(zhì)量驗收時發(fā)現(xiàn)2批次109套軸承游隙過大,反映到物資供應(yīng)部門后,均做了調(diào)換處理。小組又從物資供應(yīng)部門了解到,我廠有完善的物資供應(yīng)質(zhì)量保證制度與體系,對于因質(zhì)量問題調(diào)換軸承的廠商,均已做了相應(yīng)處理。所以,這不是要因。

        7 制定對策

        對確定的4個要因,我們分別制定了對策。一是不用榔頭拆、裝軸承,消除拆、裝過程中力與軸線的夾角。二是針對電機安裝工序進行培訓(xùn),使工人明白且能做到,焊接電流不通過軸承滾珠。三是設(shè)計軸承檢測工具,簡化現(xiàn)場操作,使檢測標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果都有量化依據(jù)。四是修訂完善電機管理辦法,實現(xiàn)電機軸承維修責(zé)任能夠倒查。

        8 實施對策

        8.1 改進拆裝過程中用榔頭點擊軸承的做法

        8.1.1 研制液壓拉力器

        為了實現(xiàn)拆卸中不用榔頭砸的愿望,我們設(shè)計了液壓拉力器,它由動力、執(zhí)行和底盤3部分組成。通過計算,我們得知軸承的最大過盈阻力為58.42kN,根據(jù)最大阻力值,選擇10型液壓泵站作為動力部分,它可以輸出高壓油流;選擇80型液壓缸,制作軸承抱箍、拉力筒等作為執(zhí)行部分,它們可以把高壓油流轉(zhuǎn)化為拉力,軸承抱箍與拉力筒是爪式拉力器的一個變形與分解,它能把拉力均勻作用到軸承內(nèi)圈端面的圓周上,克服了普通爪式拉力器點接觸易出現(xiàn)的拉力偏斜問題,能確保拉力與軸線平行。制作液壓缸固定架、推車等做為底盤部分。將各部分組裝成液壓拉力器(見圖2)。

        使用時,首先把液壓拉力器推到電機軸頭前方,把拉力筒貼緊軸承,用抱箍將軸承和拉力筒前端抱緊,插好插銷,起動電機,液壓泵工作,扳動換向閥,壓力表顯示高壓油流進入液壓缸,柱塞前行頂住電機軸頭,拉力筒通過抱箍帶著軸承后退,完成拆卸,拆卸力量與軸線存在夾角的問題得到徹底消除。

        8.1.2 采用熱裝工藝

        為了把裝軸承不用榔頭砸的想法變成現(xiàn)實,我們采用了熱裝法。選購的一個軸承加熱器,使用時,把軸承套在銜鐵上,啟動電源,加熱軸承至80~l00℃,關(guān)閉電源,取下軸承,快速套裝到電機軸頸上,熱脹原理徹底消除了冷裝時的過盈阻力,輕松完成安裝工作,安裝力量與軸線存在夾角的問題得到消除。

        8.2 針對安裝工序開展技術(shù)培訓(xùn)

        小組與裝備科共同編制了培訓(xùn)課件,組織安裝人員學(xué)習(xí)。重點講解了施焊過程中電弧產(chǎn)生的原理,以及電流流過軸承時產(chǎn)生的危害等。培訓(xùn)后,小組現(xiàn)場跟蹤10井次,工人均能根據(jù)不同的焊接內(nèi)容,及時調(diào)整地線位置,確保焊接電流不過軸承。

        8.3 研制軸承故障探測器

        小組討論認(rèn)為:軸承噪音是由振動產(chǎn)生的,振動越大噪音越大,如果用傳感器收集振動噪音,通過電磁感應(yīng),把它轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,?jīng)電路放大,用儀表指針擺動,來顯示振幅大小,我們就能量化判斷軸承的好壞程度。在這種認(rèn)識的基礎(chǔ)上,我們繪制了軸承檢測工具原理圖(見圖3),它由傳感器、放大電路、顯示儀表3部分組成。

        傳感器用耳機喇叭和探針組成;放大電路采用舊元器件焊接而成,連接上一個9V的電池;顯示儀表采用電壓表改裝。加裝一個外殼,將各部件組裝成電機軸承檢測工具。

        使用時,把探針探觸到正在運轉(zhuǎn)的電機端蓋上,儀表指針擺動。通過對不同磨損程度的軸承測試,我們制定了更新標(biāo)準(zhǔn),指針擺幅不超過100刻度紅線(見圖4),即為可用,否則需要更換?,F(xiàn)場收回流轉(zhuǎn)的電機,不解體就能快速檢測軸承好壞,檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)都有了量化依據(jù),對策目標(biāo)實現(xiàn)。

        8.4 修訂完善電機管理辦法

        我們建議裝備科修訂完善了 《電機管理辦法》,無論大小修,修理班必須保證每臺電機的軸承質(zhì)量合格。修理班將人員分組,并制定了軸承維修標(biāo)示規(guī)則,在電機支座上用漆書寫阿拉伯?dāng)?shù)字編號“*-*”。如“3-2”前面數(shù)表示第幾組承修,后面數(shù)表示換了幾個軸承,換的前邊還是后邊的,極大提高了承修人員責(zé)任心。辦法落實后,每臺上井使用的電機,都可以查到軸承保養(yǎng)更換記錄,做到了責(zé)任可以倒查,對策目標(biāo)實現(xiàn)。

        9 效果檢查

        2010年12月23日,小組成員調(diào)查了2010年6~12月電機安裝情況,返工率從10.3%降到了2.9%,活動目標(biāo)實現(xiàn)。從調(diào)查可以看出,“試運行軸承異響”這個主要問題得到明顯改善。

        活動中,制作液壓拉力器,購買軸承加熱裝置,投入663元。對策實施后,減少勞務(wù)支出14 204元,增油增收96 847元?;顒又苯觿?chuàng)效110 388元。

        通過本次活動,降低了工人勞動強度,提高了工作效率和生產(chǎn)現(xiàn)場管理水平。研制的軸承檢測工具、液壓拉力器,成本低,操作方便,適用于各種機械設(shè)備的軸承檢測和更換。

        10 鞏固措施

        一是整理技術(shù)圖紙和資料,裝訂成冊,留裝備科存檔,便于日后工作中查用;二是由裝備科不定期抽查、考核各相關(guān)單位對新辦法的執(zhí)行情況;三是把檢測的電機軸承震動噪音數(shù)據(jù),填寫到待用電機的維修保養(yǎng)記錄中。

        11 總結(jié)和下步打算

        本次活動創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益和社會效益,得到了基層單位干部職工的一致好評,增強了小組集體榮譽感和凝聚力,提高了小組成員專業(yè)技能和解決問題能力,下一步,我們打算把《提高電機負(fù)載率》作為活動課題。

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