廣西國能水電開發(fā)有限公司 楊 鵬

與其它類型貫流式機(jī)組相比，燈泡貫流式機(jī)組因其寬范圍、高效率等優(yōu)點(diǎn)在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。機(jī)組主軸密封由密封座、密封塊，不銹鋼抗磨環(huán)以及水封蓋板組成，而密封塊靠水潤滑，在主軸表面上自由滑動(dòng)。水封裝置的漏水靠其自重自動(dòng)從燈泡體排出。主軸密封潤滑供水引自上游水源，經(jīng)濾水器、電動(dòng)閥、流量信號(hào)器向主軸密封供潤滑水。兩只Y 型濾水器互為備用，電動(dòng)球閥、流量信號(hào)器均設(shè)有旁通管路，當(dāng)元件故障時(shí)仍能手動(dòng)操作供水潤滑，水封處設(shè)有壓力表可現(xiàn)場監(jiān)視。

濾網(wǎng)的堵塞引起密封水壓下降、機(jī)組無法正常運(yùn)行，而《水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程》（DL/T751-2014）規(guī)定，主軸密封水壓力在運(yùn)行狀態(tài)下應(yīng)保持0.15～0.20MPa。清理濾網(wǎng)需要開、關(guān)兩側(cè)閥門，造成閥門及操作手柄的加速損壞，閥門關(guān)不嚴(yán)時(shí)必須停機(jī)才能進(jìn)行維護(hù)工作，影響并損失發(fā)電量。

針對(duì)燈泡貫流式機(jī)組主軸密封水管頻繁堵塞導(dǎo)致清洗頻次增加，給機(jī)組運(yùn)維人員增加維護(hù)工作，影響并損失發(fā)電量，本文運(yùn)用PDCA 循環(huán)來降低燈泡貫流式機(jī)組主軸密封水管清洗頻次，設(shè)置合理清晰目標(biāo)，利用人-機(jī)-料-法-環(huán)對(duì)機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)頻繁堵塞進(jìn)行分析，并圍繞上述五個(gè)影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素進(jìn)行逐一確認(rèn)，得到要因并針對(duì)要因制定相應(yīng)的對(duì)策及措施?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)表明，實(shí)施后主軸密封水濾網(wǎng)清洗次數(shù)下降非常明顯，達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)，減少人力物力，為機(jī)組正常運(yùn)行加大可靠性。

1 原因分析

為查明具體原因，2020年6～12月對(duì)1#～3#機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)清洗情況進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析，具體情況如圖1所示。

圖1 主軸密封濾網(wǎng)清洗情況一覽表

在自然統(tǒng)計(jì)月下，它們均受人員、環(huán)境、設(shè)備等影響，并呈現(xiàn)不確定關(guān)系，僅考慮某一機(jī)組無法準(zhǔn)確地分析通用情況，本文引入機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)平均清理次數(shù)式中：Pi為不同月份同一機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)清理次數(shù)，單位為次；為統(tǒng)計(jì)分析周期內(nèi)自然月的數(shù)量，單位為個(gè)。

發(fā)電廠需掌握不同機(jī)組運(yùn)行情況，為統(tǒng)計(jì)該情況的綜合平均指標(biāo)，引入發(fā)電廠機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)綜合平均清理次數(shù)為式中：為不同類別目標(biāo)檢測的平均準(zhǔn)確率，單位為%；K 為發(fā)電站統(tǒng)計(jì)分析周期內(nèi)發(fā)電機(jī)組的數(shù)量，單位為個(gè)。

根據(jù)圖1提供的數(shù)據(jù)及以上2個(gè)公式得到，1、2、3號(hào)機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)平均清理次數(shù) 分別為7次、8次、7次，發(fā)電廠機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)綜合平均清理次數(shù) 為7.3次，也就是說明該發(fā)電廠的機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)頻繁堵塞需要經(jīng)常清洗維護(hù)。

為進(jìn)一步搞清楚該發(fā)電廠的機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)頻繁堵塞、需要經(jīng)常清洗維護(hù)的體原因，本文對(duì)從1#～3#機(jī)組軸承主軸密封濾網(wǎng)清理濾渣進(jìn)行化驗(yàn)，得到大都是貝殼螺絲及漂浮物，當(dāng)貝殼螺絲及漂浮物堵塞濾網(wǎng)，會(huì)使主軸密封水壓力表低于規(guī)定壓力值。

本文運(yùn)用PDCA 循環(huán)來降低燈泡貫流式機(jī)組主軸密封水管清洗頻次。作為管理學(xué)中的一個(gè)通用模型，PDCA 循環(huán)是將質(zhì)量管理分為四個(gè)階段：Plan（計(jì)劃）—Do（執(zhí)行）—Check（檢查）—Act（行動(dòng)）[1-2]。針對(duì)本文的問題，設(shè)置目標(biāo)為：減少主軸密封水濾網(wǎng)堵塞，降至1到2個(gè)月清理一次；主軸密封水濾網(wǎng)清理不需要關(guān)停機(jī)清理。運(yùn)用人-機(jī)-料-法-環(huán)對(duì)機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)頻繁堵塞進(jìn)行分析[3-6]，作為質(zhì)量管理的經(jīng)典理論，本文從五個(gè)影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素進(jìn)行全面深入地總結(jié)機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)頻繁堵塞，其分析結(jié)果如圖2所示。

圖2 質(zhì)量管理五要素分析

從圖2可知，人是指制造產(chǎn)品的人員，主要有檢修工藝錯(cuò)誤和現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)不足；機(jī)是指制造產(chǎn)品所用的設(shè)備，主要有Y 型濾水器設(shè)計(jì)不合理不方便清洗、手動(dòng)閘閥操作頻繁使用壽命短和手動(dòng)閘閥閥芯銹蝕卡澀造成內(nèi)漏；料是指制造產(chǎn)品所使用的原材料，主要包括水質(zhì)差、密封墊損壞、貝殼螺絲以及其他生物增生和閥門管道結(jié)銹通徑變?。环ㄊ侵钢圃飚a(chǎn)品所使用的方法，主要有處理方法不正確和水質(zhì)差未處理；環(huán)是指產(chǎn)品制造過程中所處的環(huán)境，主要包括安裝位置不合理和安裝空間小管道密集。

2 要因確認(rèn)

本文將人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素進(jìn)行確認(rèn)。

2.1 人的因素

現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)不足的確認(rèn)方法采用現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證，目前現(xiàn)狀為工作負(fù)責(zé)人對(duì)設(shè)備了解并具備3年負(fù)責(zé)人資格，工作人員1人具備5年上以工作經(jīng)驗(yàn)，2人只有1年工作經(jīng)驗(yàn)。

工作負(fù)責(zé)人及工作成員情況現(xiàn)場確認(rèn)如下：1人為工作負(fù)責(zé)人，擔(dān)任本機(jī)組設(shè)備專職達(dá)到24年，具備負(fù)責(zé)人資格，有22年工作經(jīng)驗(yàn)；3人為工作人員，參加機(jī)組大修1～3次，且有1人具備負(fù)責(zé)人資格，1人有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)論為工作負(fù)責(zé)人對(duì)設(shè)備了解并具備8～10年以上負(fù)責(zé)人資格，工作人員1人具備5年以上工作經(jīng)驗(yàn)，2人只有1年工作經(jīng)驗(yàn)，確認(rèn)現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)不足屬于非要因。

2.2 機(jī)的因素

設(shè)計(jì)不合理不方便清洗的確認(rèn)方法采用現(xiàn)場實(shí)物調(diào)查驗(yàn)證及記錄臺(tái)賬，現(xiàn)狀經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計(jì)，主軸密封濾網(wǎng)清洗約20到30分鐘完成一次清洗，如遇夜間需要加班工作。表1為機(jī)組主軸密封清洗時(shí)間統(tǒng)計(jì)。從表1可知，經(jīng)過現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)每次清理時(shí)間稍長，約20到30分鐘完成一次清洗，不需要停下機(jī)組、只是增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)不合理不方便清洗屬于非要因。

表1 機(jī)組主軸密封清洗時(shí)間

閥門使用壽命短的確認(rèn)方法為現(xiàn)場記錄臺(tái)賬，現(xiàn)狀為經(jīng)過往年統(tǒng)計(jì)查證，3臺(tái)機(jī)組主軸密封濾水器及進(jìn)、出水閘閥使用最長時(shí)間4年3個(gè)月，最短的3個(gè)月就出現(xiàn)閥門內(nèi)漏的情況，最近2020年7月更換的3號(hào)機(jī)及2號(hào)機(jī)主軸密封進(jìn)水閥現(xiàn)已出現(xiàn)閥門內(nèi)漏的情況。表2為濾水器閥門使用現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證情況。從表2可知，經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)物驗(yàn)證3臺(tái)機(jī)組因?yàn)樾枰?jīng)常清理主軸密封濾水器，濾水器進(jìn)、出水閘閥操作頻繁，導(dǎo)致進(jìn)、出水閘閥損壞，使用壽命短，閥門使用壽命短屬于非要因。

表2 濾水器閥門使用情況

閥門閥芯卡澀的確認(rèn)方法是現(xiàn)場實(shí)物調(diào)查驗(yàn)證及記錄臺(tái)賬，現(xiàn)狀為經(jīng)過往年統(tǒng)計(jì)查證，3臺(tái)機(jī)組主軸密封濾水器及進(jìn)、出水閘閥卡澀缺陷，出現(xiàn)閥門內(nèi)漏的時(shí)間情況。部分缺陷能處理，嚴(yán)重的無法處理只能更換新閥門。閥門閥芯卡澀造成內(nèi)漏運(yùn)行次數(shù)現(xiàn)場驗(yàn)證情況，如表3所示。從表3可知，經(jīng)現(xiàn)場驗(yàn)證主軸密封濾水器及進(jìn)、出水使用的閥門種類是閘門，由于結(jié)構(gòu)及工藝原因閘閥操作過于頻繁會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)卡澀，閥門閥芯卡澀屬于要因。

表3 閥門閥芯卡澀造成內(nèi)漏運(yùn)行次數(shù)

2.3 料的因素

貝殼、螺絲以及其它生物增生的確認(rèn)方法為現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證，現(xiàn)狀為每次清理濾網(wǎng)，確有部分生物增生調(diào)查驗(yàn)證情況采用抽樣法，數(shù)量為5個(gè)，主要以貝殼、螺絲為主，且數(shù)量較大。經(jīng)現(xiàn)場驗(yàn)證機(jī)組主軸密封濾網(wǎng)增生物對(duì)濾網(wǎng)性能影響不大，屬于要因。

閥門管道結(jié)銹通徑變小的確認(rèn)方法為現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證，現(xiàn)狀為閥門管道在長期使用中會(huì)產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象。管道銹蝕現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證，管道內(nèi)壁外觀無明顯變化，管道內(nèi)壁銹蝕不嚴(yán)重，抽樣5個(gè)得到的結(jié)論為經(jīng)現(xiàn)場驗(yàn)證閥門管道銹蝕不嚴(yán)重，對(duì)主軸密封影響很小，符合要求，屬于非要因。

2.4 法的因素

未進(jìn)行水處理水質(zhì)差措的確認(rèn)方法為現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證，現(xiàn)狀為水質(zhì)未經(jīng)處理雜質(zhì)含量應(yīng)較多，現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證情況為現(xiàn)場水質(zhì)較好，雜質(zhì)含量較低。結(jié)論是經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證雖未進(jìn)行水處理水質(zhì)差措，但現(xiàn)場水質(zhì)較好，雜質(zhì)含量較低，對(duì)濾網(wǎng)影響不大，屬于非要因。

2.5 環(huán)的因素

安裝空間小管道密集的確認(rèn)方法為現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證，現(xiàn)狀是濾網(wǎng)安裝空間大小應(yīng)便于工作，檢修安裝空間調(diào)查驗(yàn)證情況，機(jī)組軸承主軸密封濾網(wǎng)處空間很大，可以2～3個(gè)人同時(shí)安裝檢修工作。結(jié)論是經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查驗(yàn)證檢修安裝空間很大便于工作，符合要求，屬于非要因。

3 對(duì)策制定與實(shí)施效果

通過前文的分析，閥門閥芯卡澀造成內(nèi)漏是項(xiàng)目的要因制定以下兩條對(duì)策，分別為：對(duì)各濾水器的進(jìn)、出水閘閥螺桿定期加潤滑處理，目標(biāo)確保各濾水器及閘閥潤滑良好，消除卡澀，具體措施為工序卡編制完善并審核批準(zhǔn)，對(duì)濾水器及閘閥卡澀部分除銹涂油，強(qiáng)化潤滑；對(duì)部分潤滑效果不好的濾水器及閘閥進(jìn)行更換，目標(biāo)確保部分濾水器及閘閥給更換后卡澀現(xiàn)象消除，具體措施為執(zhí)行定期檢查流程，購買新型濾水器及閘閥以對(duì)部分現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行替代。

具體實(shí)施在2020年10月20日～2020年12月20日年利用1#、2#、3#機(jī)組大修前準(zhǔn)備階段及大修期間進(jìn)行，現(xiàn)場改造閘閥螺桿潤滑，安裝新式過濾器及閘閥，實(shí)施措施后主軸密封水濾網(wǎng)清洗次數(shù)如圖3所示。

圖3 實(shí)施措施后主軸密封水濾網(wǎng)清洗次數(shù)

從圖3可知：3臺(tái)機(jī)組由原來平均每月堵塞清理8次降至現(xiàn)在平均每月堵塞清理2次甚至0清理，達(dá)到預(yù)設(shè)減少主軸密封清理次數(shù)目標(biāo)，減少人力物力，為機(jī)組正常運(yùn)行加大可靠性。由此可見，卡澀造成內(nèi)漏使得機(jī)組軸承主軸密封頻繁堵塞的主要問題已得到解決，效果相當(dāng)顯著。

綜上，針對(duì)燈泡貫流式機(jī)組主軸密封水管頻繁堵塞、導(dǎo)致清洗頻次增加，給機(jī)組運(yùn)維人員增加維護(hù)工作，影響并損失發(fā)電量，得到如下結(jié)論：本文運(yùn)用PDCA 循環(huán)來降低燈泡貫流式機(jī)組主軸密封水管清洗頻次，設(shè)置合理清晰目標(biāo)，利用人-機(jī)-料-法-環(huán)對(duì)機(jī)組主軸密封水濾網(wǎng)頻繁堵塞進(jìn)行分析，并圍繞上述五個(gè)影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素進(jìn)行逐一確認(rèn)，得到閥門閥芯卡澀和貝殼、螺絲以及其它生物增生，屬于要因；針對(duì)要因制定相應(yīng)的對(duì)策及措施，對(duì)比實(shí)施措施前后，主軸密封水濾網(wǎng)清洗次數(shù)下降非常明顯，達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)，減少人力物力，為機(jī)組正常運(yùn)行加大可靠性。