孫彩麗

(開灤(集團(tuán))化工有限公司，河北唐山 063101)

前言

我公司是一民用爆炸物品生產(chǎn)企業(yè)，以前我公司生產(chǎn)的工業(yè)炸藥的包裝大多采用手工和局部機(jī)械化作業(yè)，用工多、工效低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，炸藥包裝沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正意義上的全連續(xù)自動(dòng)化。而炸藥包裝卻存在著燃燒爆炸、機(jī)械傷害、電氣傷害、物體打擊、毒物、噪聲、粉塵等主要危險(xiǎn)和有害因素。為了將企業(yè)做大做強(qiáng)，同時(shí)也為了響應(yīng)《民用爆破器材行業(yè)“十一五”規(guī)劃綱要》中提出的:要在“十一五”期間讓工業(yè)炸藥主要產(chǎn)品基本實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)的要求，我公司引進(jìn)了“武漢人天包裝技術(shù)有限公司”生產(chǎn)的RT—Ⅲ型炸藥中包—裝箱生產(chǎn)線。

1.自動(dòng)包裝線工作原理

該自動(dòng)包裝線是采用PLC控制系統(tǒng)對(duì)磁性開關(guān)、光電開關(guān)、光纖傳感器等輸入信號(hào)進(jìn)行分析、處理后驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)電磁閥、電機(jī)等執(zhí)行元件動(dòng)作、充分協(xié)調(diào)與控制自動(dòng)碼卡機(jī)、過(guò)渡推包裝置、軌道輸送機(jī)、裝袋封口系統(tǒng)、長(zhǎng)推包裝置、開箱封底裝置、折蓋封箱裝置、側(cè)推式裝箱機(jī)等部件的動(dòng)作，完成膨化炸藥的藥卷輸送、自動(dòng)碼卡、塑料袋自動(dòng)成型、中包抽真空、開箱、自動(dòng)裝箱、捆扎等功能。

除了能完成上述一系列的動(dòng)作外，還有過(guò)載、過(guò)壓、急停及一些故障顯示的功能。

在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置了觸摸屏來(lái)提供更直觀的控制，通過(guò)觸摸屏可以對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、參數(shù)更改，控制電動(dòng)機(jī)的起、停等。

圖1中包機(jī)的工作原理為:PLC+變頻器+編碼器組成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，當(dāng)中包運(yùn)行時(shí)，編碼器會(huì)記錄其運(yùn)行位置，通過(guò)PLC進(jìn)行判斷，然后控制變頻器變換頻率實(shí)現(xiàn)電機(jī)的精確定位。

2.使用自動(dòng)包裝線的必要性

自動(dòng)包裝線具有連續(xù)性，顯著減少了炸藥在線停留時(shí)間，也減少了在線藥量，因此就相應(yīng)增加了炸藥包裝的安全性;自動(dòng)包裝線實(shí)現(xiàn)了炸藥包裝過(guò)程的全自動(dòng)控制，自動(dòng)控制代替了人工操作，最大程度的減少了在線操作人員，同時(shí)，自動(dòng)包裝線采用的主要技術(shù)有光電檢測(cè)監(jiān)控、氣動(dòng)液壓、PLC集中管理和分散控制等先進(jìn)技術(shù)，其控制系統(tǒng)的電壓采用24V以下的直流電源，提高了包裝線的本質(zhì)安全性;自動(dòng)包裝線實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，自動(dòng)控制替代了繁重的人工手動(dòng)操作，所以降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也相應(yīng)的降低了工人由于勞動(dòng)強(qiáng)度大而可能發(fā)生誤操作的幾率，當(dāng)然更降低了工人直接接觸炸藥的頻率。這些都提高了炸藥包裝的本質(zhì)安全性。

圖1 中包機(jī)工作原理

該生產(chǎn)線具有自動(dòng)化程度高，集成化水平高，產(chǎn)能高等特點(diǎn)，具備了安全、可靠、減員、提效、改善包裝形象等很多優(yōu)點(diǎn)。但是該生產(chǎn)線投入使用后，在包裝質(zhì)量、運(yùn)行連續(xù)性、穩(wěn)定性等方面多次出現(xiàn)問(wèn)題，而且出現(xiàn)問(wèn)題后，維修時(shí)間長(zhǎng)、效率低，這些情況嚴(yán)重地影響了我公司膨化炸藥生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量。

針對(duì)這種情況，公司成立了一個(gè)攻關(guān)小組，目的是找出影響RT－Ⅲ型自動(dòng)中包生產(chǎn)線故障、穩(wěn)定性的各個(gè)因素，針對(duì)每個(gè)因素，制定相應(yīng)的解決辦法，保證出現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)解決，迅速在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)。

3.存在的問(wèn)題

自從該生產(chǎn)線投入使用后，出現(xiàn)過(guò)“中包機(jī)長(zhǎng)推包推不到位便停止”、“中包機(jī)不能抽真空”、“當(dāng)轉(zhuǎn)移卡上的藥卷被推到提升卡上時(shí)，出現(xiàn)提升氣缸不動(dòng)作，中包機(jī)死機(jī)的現(xiàn)象”、“在裝箱部分，推包時(shí)，有時(shí)可以推到位，大部分時(shí)候是推不到位就回來(lái)了”、“在開箱部分，開箱機(jī)的顯示屏不亮”等現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)歸納，存在的問(wèn)題主要為:

(1)人才引進(jìn)困難，查找問(wèn)題時(shí)間長(zhǎng)。

(2)有時(shí)，有的工序仍然需要人工干預(yù)。

(3)氣缸在啟動(dòng)和停止過(guò)程中，振動(dòng)大，容易把傳感器及螺絲、螺母振動(dòng)松，造成錯(cuò)誤。

(4)工作環(huán)境差，都是灑落的藥粉。

(5)在裝箱部分，當(dāng)氣壓稍微有點(diǎn)低，或者氣缸運(yùn)行不順暢，葉門經(jīng)常把推箱的推板擋在葉門外。

(6)氣缸的活塞桿很容易被腐蝕，造成維修費(fèi)用很大。

4.解決辦法

4.1 熟悉現(xiàn)場(chǎng)，加強(qiáng)培訓(xùn)

對(duì)于新知識(shí)，新技術(shù)掌握的不多，自動(dòng)生產(chǎn)線剛投入使用時(shí)，有一點(diǎn)問(wèn)題，就需要很長(zhǎng)時(shí)間查找、解決，常常影響當(dāng)天的產(chǎn)量。

為了改善這種情況，我們首先熟悉圖紙，將現(xiàn)場(chǎng)的70個(gè)電磁閥所控制氣缸動(dòng)作的名稱逐個(gè)對(duì)應(yīng)的寫出來(lái)，貼到裝有電磁閥的柜門上，以便查找。

經(jīng)常到現(xiàn)場(chǎng)熟悉情況，將圖紙與實(shí)際情況結(jié)合起來(lái)，加強(qiáng)培訓(xùn)。

4.2 自己動(dòng)手，改造設(shè)備

現(xiàn)在上卡工序仍然需要人工干預(yù)，原因有:裝藥機(jī)出來(lái)的藥卷在輸送皮帶運(yùn)輸過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生擠壓或者刮碰，使得藥卷不與提升皮帶的筋條平行，造成在上卡機(jī)前端，藥卷不能很好的上到提升皮帶上，這時(shí)需要人工干預(yù);還有由于裝藥機(jī)窩摺不好，造成藥卷的長(zhǎng)度超出上卡機(jī)后端的接料倉(cāng)的長(zhǎng)度，因此，當(dāng)藥卷掉入接料倉(cāng)時(shí)不順暢，發(fā)生傾斜，出現(xiàn)阻礙后面藥卷的正常掉入，或者出現(xiàn)計(jì)數(shù)不準(zhǔn)的現(xiàn)象，因此需要人工干預(yù)。

解決的辦法是首先調(diào)整裝藥機(jī)，保證裝藥機(jī)的窩摺質(zhì)量及裝藥長(zhǎng)度;還有，就是想在上卡機(jī)前端的輸送皮帶上，安裝一門簾，并且使得此門簾有一定硬度，門簾的長(zhǎng)度恰好剛剛碰到輸送皮帶上的藥卷，這樣，來(lái)調(diào)整一下藥卷的位置，此方法還在試驗(yàn)中。

針對(duì)膨化炸藥有腐蝕性的特點(diǎn)，我單位購(gòu)買不銹鋼自己加工活塞桿，這樣又耐用，又減少了維修工的工作量，又降低了維修費(fèi)用。

4.3 經(jīng)常檢查，及時(shí)調(diào)整

以前出現(xiàn)過(guò)一種現(xiàn)象，就是轉(zhuǎn)移卡回到起動(dòng)點(diǎn)后應(yīng)該停止，這次問(wèn)題是不能正常停止，繼續(xù)走，直至轉(zhuǎn)移卡與擋板相撞才能停止，經(jīng)過(guò)查找發(fā)現(xiàn)是由于固定轉(zhuǎn)移卡的緊固螺絲掉了一條，其余3條也都松動(dòng)了，造成轉(zhuǎn)移卡接到停止信號(hào)后，由于慣性繼續(xù)走。

類似的情況還有:光纖傳感器的位置發(fā)生移動(dòng)，造成藥卷計(jì)數(shù)不準(zhǔn);氣缸上面的磁力開關(guān)松動(dòng)，感應(yīng)信號(hào)不靈敏，造成超時(shí)報(bào)警，整條生產(chǎn)線停機(jī)等。

以上這些情況都與氣缸在停止時(shí)振動(dòng)大緩沖能力小有關(guān)系，解決的辦法是:經(jīng)常清掃，潤(rùn)滑轉(zhuǎn)移卡、排列卡的導(dǎo)桿，保持導(dǎo)桿的阻力小;增加氣缸的緩沖能力。

4.4 加強(qiáng)管理，及時(shí)清掃

由于膨化炸藥是粉狀的，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，容易造成藥粉灑落，工作環(huán)境很差;而膨化炸藥又有腐蝕性，對(duì)設(shè)備容易造成故障，比如:氣缸的活塞桿上經(jīng)常被腐蝕成銹斑，活塞桿上形成的銹斑在活塞桿沿缸體來(lái)回伸縮的過(guò)程中又把活塞密封圈破壞了，這樣，氣缸工作就不靈活了，就得更換，否則將影響整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

面對(duì)這種情況，解決的辦法就得加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，經(jīng)常清掃，保持現(xiàn)場(chǎng)清潔。

4.5 調(diào)整動(dòng)作時(shí)間，減少誤動(dòng)作

生產(chǎn)線投入使用一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)裝箱部位對(duì)氣壓的要求比較高，當(dāng)氣壓稍低時(shí)，其它氣缸動(dòng)作正常，而裝箱部位，經(jīng)常出現(xiàn)葉門將推箱擋板擋在外面，出現(xiàn)誤動(dòng)作的情況，經(jīng)過(guò)與廠家聯(lián)系，決定將控制葉門關(guān)閉增加3秒的延時(shí)時(shí)間。因?yàn)樵瓉?lái)時(shí)間短，壓力稍低或者推箱氣缸泄氣孔有點(diǎn)堵，就很容易出現(xiàn)這種故障。將關(guān)門時(shí)間延長(zhǎng)后，就降低了出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作的幾率了。

5.結(jié)論

經(jīng)過(guò)這一段時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)工作，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，減少了維修時(shí)間，延長(zhǎng)了問(wèn)題出現(xiàn)的周期，減少了維修工的工作量。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有些問(wèn)題是需要廠家改進(jìn)的，經(jīng)過(guò)與廠家聯(lián)系，將程序做了改進(jìn)，出現(xiàn)的問(wèn)題大部分也能解決，目前該條生產(chǎn)線運(yùn)行越來(lái)越平穩(wěn)，越來(lái)越人性化。

這些問(wèn)題的解決，不僅能保證生產(chǎn)線安全、平穩(wěn)運(yùn)行，提高膨化硝銨炸藥的產(chǎn)量，滿足用戶需求，更能提高整體的外包裝質(zhì)量。

［1］國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會(huì).民用爆破器材工程設(shè)計(jì)安全規(guī)范 GB50089—2007［M］.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社.2007.