李焰

摘 要：壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子在機(jī)組運(yùn)行中轉(zhuǎn)速很高，高速動(dòng)平衡是保證轉(zhuǎn)子能夠高速運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的一道工序。高速動(dòng)平衡機(jī)是進(jìn)行高速動(dòng)平衡檢測(cè)的重要設(shè)備。高速動(dòng)平衡機(jī)控制系統(tǒng)是保證高速動(dòng)平衡機(jī)順利運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，其回油系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致設(shè)備停臺(tái)時(shí)間長，影響設(shè)備利用率，對(duì)該設(shè)備改造勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：動(dòng)平衡機(jī) 輔助回油系統(tǒng) 設(shè)備維修改造

中圖分類號(hào)：TH877 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）07（a）-0037-02

1 高速平衡機(jī)生產(chǎn)中的重要性

壓縮機(jī)可以制約國家大型裝備制造業(yè)的發(fā)展，高速動(dòng)平衡是壓縮機(jī)組試車前檢測(cè)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子是否平衡的一道工序，按測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校正，以改善被平衡轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布，使轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸頸的振動(dòng)或作用于軸承的力減小到規(guī)定的范圍內(nèi)。

平衡機(jī)是用于測(cè)定轉(zhuǎn)子不平衡的儀器。

該文所提及的20 t動(dòng)平衡機(jī)是該廠生產(chǎn)任務(wù)中的關(guān)鍵設(shè)備。該設(shè)備為葉輪加工的最后一道工序，為葉輪做高速動(dòng)平衡服務(wù)，該設(shè)備的好壞，嚴(yán)重影響著試車一次合格率和葉輪返修率。由于20 t動(dòng)平衡機(jī)是該廠的“精大稀”設(shè)備，所以導(dǎo)致其使用率極高。隨著生產(chǎn)的擴(kuò)大及對(duì)精度需求的增高，該設(shè)備已滿足不了生產(chǎn)的要求。

2 動(dòng)平衡機(jī)回油系統(tǒng)故障分析

2.1 回油時(shí)間長

該設(shè)備輔助回油系統(tǒng)的原始設(shè)計(jì)存在缺陷，回油管路狹窄，回油的重力勢(shì)能小，導(dǎo)致回油時(shí)間長達(dá)4～5 h，嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)。

2.2 維修費(fèi)用高

輔助回油系統(tǒng)中沒有設(shè)計(jì)過濾元件，導(dǎo)致真空供油系統(tǒng)過濾器濾芯經(jīng)常堵塞，當(dāng)設(shè)備使用頻繁時(shí)，1～2個(gè)月即更換一次濾芯，維護(hù)費(fèi)用增加。

2.3 漏油嚴(yán)重

由于回油口經(jīng)常被鐵屑等異物堵塞，導(dǎo)致回油速度緩慢，當(dāng)真空倉底座充滿潤滑油時(shí)，由側(cè)面溢出，平均2個(gè)月漏出一桶潤滑油，大大增加了維護(hù)費(fèi)用和更換潤滑油的停臺(tái)時(shí)間，同時(shí)，漏出的潤滑油對(duì)環(huán)境也有一定影響。

根據(jù)以上設(shè)備現(xiàn)狀，響應(yīng)集團(tuán)“反降增”的精神，符合6S現(xiàn)場(chǎng)管理規(guī)定，適應(yīng)生產(chǎn)的要求，決定對(duì)20 t動(dòng)平衡機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造。

3 動(dòng)平衡機(jī)改造項(xiàng)目優(yōu)點(diǎn)

該設(shè)備輔助回油系統(tǒng)的原始設(shè)計(jì)存在缺陷，回油管路狹窄，并且在真空底座回油口處并沒有設(shè)計(jì)擋板或圍擋裝置，在這種情況下，鐵屑及其他異物時(shí)常堆積在回油口處，不但大大增加了系統(tǒng)回油時(shí)間，而且當(dāng)真空倉底座充滿潤滑油時(shí)，由側(cè)面溢出，平均2個(gè)月漏出一桶油?；赜拖到y(tǒng)位于真空倉下面的地坑中，這給改造工作帶來很多不便。

在克服工作條件差的困難下，在不改變?cè)O(shè)備原有功能的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)制造輔助回油系統(tǒng)，既要滿足大幅度降低回油時(shí)間，又要保證回路中過濾精度，并且消除了系統(tǒng)漏油問題。該次項(xiàng)目另一優(yōu)點(diǎn)在于，改造過程并不需要設(shè)備長時(shí)間停臺(tái)，輔助回油系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造完成后直接與原回油系統(tǒng)連接，這樣，在改造過程中，設(shè)備依然可以滿足生產(chǎn)任務(wù)的需要，可見，該次改造是對(duì)該設(shè)備的一次創(chuàng)新式的升級(jí)。

4 動(dòng)平衡機(jī)改造方案分析

4.1 制定改造方案

調(diào)查、分析，制定多種方案，根據(jù)不同方案制定詳細(xì)計(jì)劃。

方案一：尋求該設(shè)備生產(chǎn)廠家?guī)椭?，該設(shè)備為德國申克公司生產(chǎn)制造，該公司在動(dòng)平衡機(jī)領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。邀請(qǐng)廠家來進(jìn)行設(shè)備改造，風(fēng)險(xiǎn)小，但經(jīng)過和廠家聯(lián)系溝通，申克公司并沒有制定相關(guān)的設(shè)計(jì)缺陷補(bǔ)償措施及方案。如果有改造的需求，申克公司會(huì)重新制定方案并派專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，但其改造費(fèi)用和時(shí)間是我們無法接受的，所以，對(duì)此方案進(jìn)行了否決。

方案二：在自主設(shè)計(jì)輔助回油系統(tǒng)的前提下，針對(duì)改造過程中油泵電機(jī)、粗、精過濾器經(jīng)行采購，這個(gè)方案好處在于購買時(shí)間短、設(shè)備品質(zhì)由保障。但采購電機(jī)及過濾器費(fèi)用高，秉著集團(tuán)“反降增”的精神，對(duì)此方案也進(jìn)行了否決。

方案三：充分利用原有庫存，所用材料均為庫存中閑置備件和修復(fù)的設(shè)備部件組成。真空油泵由CB-B100齒輪油泵改造而成，并自主設(shè)計(jì)制作過濾器，由于地坑下環(huán)境復(fù)雜，管路連接部分采用邊設(shè)計(jì)邊施工的方案措施，難以施工的位置采用軟管連接等技術(shù)措施。

4.2 確定改造方案

反復(fù)討論，確定最優(yōu)方案。

對(duì)方案三及進(jìn)行討論，考慮集團(tuán)“反降增”的精神，以及生產(chǎn)任務(wù)迫在眉睫的緊急等情況以后，我們選擇了方案三，并進(jìn)一步進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化。

4.3 提出改造應(yīng)急預(yù)案

對(duì)最優(yōu)方案進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估，并拿出應(yīng)急預(yù)案。

風(fēng)險(xiǎn)：由于沒有同類型設(shè)備改造經(jīng)驗(yàn)，會(huì)出現(xiàn)改造后回油效率低，輔助回油系統(tǒng)影響到設(shè)備液壓系統(tǒng)，地坑中施工還存在著安全隱患等諸多風(fēng)險(xiǎn)因素。

應(yīng)急預(yù)案：對(duì)于施工安全問題，我們制定了一系列的安全預(yù)防措施，在地坑中安裝通風(fēng)設(shè)備、照明設(shè)備、架設(shè)安全圍擋，并委派安全員進(jìn)行施工安全監(jiān)察。對(duì)于改造經(jīng)驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)，我們查閱了大量數(shù)控機(jī)床的液壓回油系統(tǒng)原理方面的資料，以類似的油箱容積和回流速度加以借鑒，制定了可控流量式的回油方案。

5 改造方案實(shí)施流程

5.1 設(shè)計(jì)回油系統(tǒng)液壓原理圖

設(shè)計(jì)回油系統(tǒng)液壓原理圖，繪制零件加工圖，采購必要標(biāo)準(zhǔn)件等前期準(zhǔn)備工作。

這個(gè)時(shí)間段主要就是對(duì)可能需要用到的零件進(jìn)行測(cè)繪、設(shè)計(jì)，并繪制加工圖，繪制安裝示意圖，準(zhǔn)備所能用到的工具，選擇加工設(shè)備，制定加工工藝、項(xiàng)目進(jìn)度表等前期準(zhǔn)備工作。利用原有庫存，所用材料均為庫存中閑置備件和修復(fù)的設(shè)備部件組成。真空油泵由CB-B100齒輪油泵改造而成，并自主設(shè)計(jì)制作粗、精兩套過濾器，設(shè)計(jì)圍擋，消除漏油現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘探后，采購管件以用料最省為原則。

5.2 項(xiàng)目實(shí)施

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際位置以及方便維修、不影響原設(shè)備運(yùn)行，節(jié)省管路用料為原則，制作并安裝油泵電機(jī)底座。endprint

安裝油泵電機(jī)，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響，盡量讓電機(jī)保持水平安裝。

制作粗、精兩套過濾器，包括外殼、濾芯、支架和接頭等零件，在安裝之前，更換原油箱中的潤滑油，竄油、清洗油箱，選擇方便更換的位置進(jìn)行安裝。

制作安裝圍擋，其原理類似污水處理中的水堰板，潤滑油中雜質(zhì)沉淀，上層清潔的潤滑油流過擋板，后流入回油口，這樣回油口不會(huì)因鐵屑和雜質(zhì)堆積而堵塞。潤滑油溢出和回油緩慢得到了根本解決。

管路連接，將以上工作準(zhǔn)備完畢后進(jìn)行管路連接，必要位置以軟管連接，以起到減震降噪的作用。

制作并安裝液位計(jì)，當(dāng)液位到達(dá)預(yù)設(shè)位置時(shí)，顯示器顯示液位過高報(bào)警，然后開啟油泵電機(jī)進(jìn)行輔助回油。

電氣連接，符合電氣安全規(guī)定。

調(diào)試，經(jīng)設(shè)計(jì)人員、設(shè)備操作人員反復(fù)對(duì)回油系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，排除了一些系統(tǒng)故障，經(jīng)過幾天試運(yùn)行后，系統(tǒng)趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

5.3 資料歸檔

制作使用說明書，常見故障排除方案，備品備件明細(xì)，制作圖紙歸檔等工作。

6 動(dòng)平衡機(jī)改造項(xiàng)目成效分析

充分利用原有庫存，所用材料均為庫存中閑置備件和修復(fù)的設(shè)備部件組成。真空油泵由CB-B100齒輪油泵改造而成，并自主設(shè)計(jì)制作過濾器，節(jié)約預(yù)算約為：15 000元

降低設(shè)備維修成本，通過增加濾芯的使用壽命，從而節(jié)約維護(hù)費(fèi)用為：4 000元/年

提高設(shè)備利用率，回油時(shí)間由原來的4～5 h降低為20～30 min。

減少潤滑油浪費(fèi)，節(jié)約60 000元/年。

該次改造提高了20 t動(dòng)平衡機(jī)的使用效率，使其更好地滿足生產(chǎn)需要，提高試車合格率，降低葉輪返修率，并且通過此次改造，對(duì)相關(guān)設(shè)備的改造升級(jí)起到了可借鑒的作用。

7 結(jié)語

該次升級(jí)改造使我們的高速動(dòng)平衡機(jī)上了一個(gè)新臺(tái)階，不僅生產(chǎn)效率提高而且節(jié)約了大量維修資金，可以滿足現(xiàn)在產(chǎn)品的需要。該項(xiàng)目要求達(dá)到的技術(shù)要求是在不改變?cè)O(shè)備原有功能的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)輔助回油系統(tǒng)，既要滿足大幅度降低回油時(shí)間，又要保證回路中過濾精度，并且消除了系統(tǒng)漏油問題。

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