中原油田分公司采油四廠 設(shè)備管理QC小組

（河南 濮陽(yáng) 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(jī)井，其中475口井采用Y280M型電機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)，由于調(diào)參、電機(jī)故障等原因，每年需安裝電機(jī)600臺(tái)次，每臺(tái)次需動(dòng)用隨車吊、拖載焊機(jī)各4個(gè)工時(shí)，2名維修工人共8個(gè)工時(shí)。在安裝過程中，當(dāng)出現(xiàn)試運(yùn)行軸承異響或接錯(cuò)線而燒壞等問題時(shí)，只能拆回重裝一個(gè)，讓安裝工人既生氣又無(wú)奈。2009年7～12月，返工率達(dá)到10.3%，造成勞務(wù)損失1.7萬(wàn)元，影響原油產(chǎn)量19.38t。所以，我們選擇《降低抽油機(jī)電機(jī)安裝返工率》作為活動(dòng)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(jī)發(fā)放臺(tái)帳，共返工31臺(tái)次，返工率10.3%。我們進(jìn)一步對(duì)返工問題做了分類統(tǒng)計(jì)，列調(diào)查表、做餅分圖，可以看出，“試運(yùn)行軸承異響”出現(xiàn)24臺(tái)次，發(fā)生頻率77.4%，是主要問題。找到問題癥結(jié)后，小組對(duì)解決難度進(jìn)行了評(píng)估，組員中有負(fù)責(zé)電機(jī)維修的高級(jí)技師、工程師，技術(shù)力量比較強(qiáng)，根據(jù)以往的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和成績(jī)，預(yù)計(jì)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(dòng)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(duì)主要問題，我們進(jìn)行了原因分析，繪制關(guān)聯(lián)圖，找到5個(gè)末端因素，分別是“用榔頭點(diǎn)擊軸承”、“未針對(duì)安裝工序進(jìn)行培訓(xùn)”、“無(wú)軸承質(zhì)量檢測(cè)工具”、“檢修責(zé)任無(wú)法追溯”、“無(wú)供貨質(zhì)量考核辦法”。

針對(duì)主要問題，小組進(jìn)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(yàn)證“用榔頭點(diǎn)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(shí)，需2人配合操作，1人用丁字桿對(duì)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(fèi)力，操作不當(dāng)，有時(shí)榔頭還會(huì)掄空，榔頭與丁字桿經(jīng)常斷裂，有一定危險(xiǎn)性。擊打力量與與軸線存在夾角，使電機(jī)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(shí)，也需要2人配合操作，首先把軸承套在電機(jī)軸頭上，1人拿著撞擊筒對(duì)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(yàn)證“未針對(duì)安裝工序進(jìn)行培訓(xùn)”

小組調(diào)查了安裝人員2009年7月份以來(lái)的技術(shù)培訓(xùn)情況，均未發(fā)現(xiàn)有針對(duì)性的培訓(xùn)內(nèi)容。小組在現(xiàn)場(chǎng)觀察安裝過程發(fā)現(xiàn)：電機(jī)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(jī)外殼上。在焊接皮帶輪固定螺栓時(shí)，焊接電流會(huì)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(yùn)行時(shí)的軸承異響。現(xiàn)場(chǎng)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(shí)，均回答“不清楚、不知道”，一臉的茫然與無(wú)辜，顯然這是要因。

6.3 驗(yàn)證“無(wú)軸承質(zhì)量檢測(cè)工具”

小組走訪調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)工人檢測(cè)軸承方法原始且不可靠。新軸承使用前，一是快速轉(zhuǎn)動(dòng)軸承外圈，檢查滾珠滾動(dòng)是否流暢，聽聽有無(wú)噪音，有沒有卡滯；二是上下、左右晃動(dòng)軸承外圈，感覺內(nèi)圈的曠動(dòng)量大小，確定軸承質(zhì)量是否合格，完全靠維修人員經(jīng)驗(yàn)判斷，缺乏可靠依據(jù)；對(duì)于從現(xiàn)場(chǎng)收回流轉(zhuǎn)電機(jī)的軸承質(zhì)量，維修人員根據(jù)空載運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，以及運(yùn)送人員口頭描述的負(fù)載運(yùn)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(yàn)證“檢修責(zé)任無(wú)法追溯”

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查中有24臺(tái)次試運(yùn)行軸承異響，為了分清責(zé)任，小組查看了電機(jī)修理臺(tái)帳，但臺(tái)帳只記錄了送修單位、修理時(shí)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(wú)法追溯到工序和個(gè)人，更無(wú)從談起制定針對(duì)性改進(jìn)措施。顯然，這也是要因。

6.5 驗(yàn)證“無(wú)供貨質(zhì)量考核辦法”

小組從電機(jī)修理班了解到，2009年，我廠進(jìn)新軸承305套，質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)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(duì)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(duì)策

對(duì)確定的4個(gè)要因，我們分別制定了對(duì)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(duì)電機(jī)安裝工序進(jìn)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(jì)軸承檢測(cè)工具，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)操作，使檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果都有量化依據(jù)。四是修訂完善電機(jī)管理辦法，實(shí)現(xiàn)電機(jī)軸承維修責(zé)任能夠倒查。

8 實(shí)施對(duì)策

8.1 改進(jìn)拆裝過程中用榔頭點(diǎn)擊軸承的做法

8.1.1 研制液壓拉力器

為了實(shí)現(xiàn)拆卸中不用榔頭砸的愿望，我們?cè)O(shè)計(jì)了液壓拉力器，它由動(dòng)力、執(zhí)行和底盤3部分組成。通過計(jì)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(dòng)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(gè)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(diǎn)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(shí)，首先把液壓拉力器推到電機(jī)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(dòng)電機(jī)，液壓泵工作，扳動(dòng)換向閥，壓力表顯示高壓油流進(jìn)入液壓缸，柱塞前行頂住電機(jī)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(shí)，我們采用了熱裝法。選購(gòu)的一個(gè)軸承加熱器，使用時(shí)，把軸承套在銜鐵上，啟動(dòng)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(jī)軸頸上，熱脹原理徹底消除了冷裝時(shí)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(duì)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(diǎn)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(shí)產(chǎn)生的危害等。培訓(xùn)后，小組現(xiàn)場(chǎng)跟蹤10井次，工人均能根據(jù)不同的焊接內(nèi)容，及時(shí)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(cè)器

小組討論認(rèn)為：軸承噪音是由振動(dòng)產(chǎn)生的，振動(dòng)越大噪音越大，如果用傳感器收集振動(dòng)噪音，通過電磁感應(yīng)，把它轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)電路放大，用儀表指針擺動(dòng)，來(lái)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(shí)的基礎(chǔ)上，我們繪制了軸承檢測(cè)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(jī)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(gè)9V的電池；顯示儀表采用電壓表改裝。加裝一個(gè)外殼，將各部件組裝成電機(jī)軸承檢測(cè)工具。

使用時(shí)，把探針探觸到正在運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)端蓋上，儀表指針擺動(dòng)。通過對(duì)不同磨損程度的軸承測(cè)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(chǎng)收回流轉(zhuǎn)的電機(jī)，不解體就能快速檢測(cè)軸承好壞，檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)都有了量化依據(jù)，對(duì)策目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

8.4 修訂完善電機(jī)管理辦法

我們建議裝備科修訂完善了 《電機(jī)管理辦法》，無(wú)論大小修，修理班必須保證每臺(tái)電機(jī)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(jī)支座上用漆書寫阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)“*-*”。如“3-2”前面數(shù)表示第幾組承修，后面數(shù)表示換了幾個(gè)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(shí)后，每臺(tái)上井使用的電機(jī)，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(duì)策目標(biāo)實(shí)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(jī)安裝情況，返工率從10.3%降到了2.9%，活動(dòng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。從調(diào)查可以看出，“試運(yùn)行軸承異響”這個(gè)主要問題得到明顯改善。

活動(dòng)中，制作液壓拉力器，購(gòu)買軸承加熱裝置，投入663元。對(duì)策實(shí)施后，減少勞務(wù)支出14 204元，增油增收96 847元?；顒?dòng)直接創(chuàng)效110 388元。

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

10 鞏固措施

一是整理技術(shù)圖紙和資料，裝訂成冊(cè)，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(duì)新辦法的執(zhí)行情況；三是把檢測(cè)的電機(jī)軸承震動(dòng)噪音數(shù)據(jù)，填寫到待用電機(jī)的維修保養(yǎng)記錄中。

11 總結(jié)和下步打算

本次活動(dòng)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，得到了基層單位干部職工的一致好評(píng)，增強(qiáng)了小組集體榮譽(yù)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(jī)負(fù)載率》作為活動(dòng)課題。