［摘 要］在電解鋁廠的生產(chǎn)過程中，車間陽極組裝設(shè)備裝配是確保其安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益至關(guān)重要。然而，在實(shí)際操作中，仍然存在著一些隱患和不足之處，導(dǎo)致在裝配時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，造成設(shè)備出現(xiàn)故障以及性能下降。文章重點(diǎn)闡述了當(dāng)前車間陽極組裝設(shè)備裝配存在的隱患以及影響，并通過選擇陽極組裝方案以及分析陽極組裝設(shè)備裝配要點(diǎn)，以期提高車間的裝配質(zhì)量，提升電解鋁廠的經(jīng)濟(jì)效益。

［關(guān)鍵詞］電解鋁廠；陽極組裝設(shè)備；裝配分析

［中圖分類號(hào)］TM64 ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A ［文章編號(hào)］2095–6487（2024）03–0021–03

電解鋁行業(yè)是一種能源密集型產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)過程中需要大量的電能。陽極組裝設(shè)備作為電解鋁生產(chǎn)中的重要設(shè)備，其裝配質(zhì)量直接影響到電解鋁的生產(chǎn)效率和能源消耗。良好的裝配質(zhì)量可提高生產(chǎn)效率、減少能源浪費(fèi)和保證產(chǎn)品質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照制造商提供的裝配要求進(jìn)行操作，關(guān)注設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，并引入先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，如自動(dòng)化控制系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)。通過這些措施，可不斷提升陽極組裝設(shè)備的裝配質(zhì)量，有效提高電解鋁生產(chǎn)的效率，降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1 當(dāng)前車間陽極組裝設(shè)備裝配存在的隱患

1.1 軸承間隙變大

軸承間隙變大是一種常見的機(jī)械故障，在長時(shí)間的連續(xù)運(yùn)行和重負(fù)荷操作時(shí)，容易導(dǎo)致軸承間隙變大，特別是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)和振動(dòng)較大的環(huán)境中，軸承的磨損更為明顯，進(jìn)而造成設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象甚至造成設(shè)備損壞。此外，在車間陽極組裝設(shè)備的裝配過程中，如果操作人員沒有按照正確的程序和規(guī)范進(jìn)行裝配，易導(dǎo)致軸承間隙變大。例如，未正確安裝和調(diào)整軸承的位置或未正確擰緊螺栓等。因此，在裝配完成后，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)試和運(yùn)行，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。如果未能進(jìn)行充分的調(diào)試和運(yùn)行，軸承間隙無法得到適當(dāng)調(diào)整，從而會(huì)導(dǎo)致間隙變大。

1.2 螺栓連接存在隱患

由于車間陽極組裝設(shè)備時(shí)裝配通常采取螺栓連接的方式，在工作人員裝配工藝水平欠缺時(shí)，如沒有充分考慮到螺絲位置的合理性，或者設(shè)計(jì)圖紙中的螺絲位置標(biāo)注錯(cuò)誤，會(huì)出現(xiàn)螺絲眼位置預(yù)留不正確的狀況。螺絲無法正確安裝，會(huì)使得裝配不夠緊密，影響設(shè)備的穩(wěn)定性和正常運(yùn)行，以及生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，從而對(duì)工作人員的安全帶來風(fēng)險(xiǎn)。因此，電解鋁廠在設(shè)計(jì)和制造車間陽極組裝設(shè)備時(shí)，需要認(rèn)真考慮螺絲眼位置的預(yù)留問題，確保每個(gè)螺絲的位置和緊固力度都符合要求，這是保證設(shè)備安全運(yùn)行和提高生產(chǎn)效率的重要保障。

1.3 工作人員綜合素質(zhì)不足

若工作人員對(duì)車間陽極組裝設(shè)備的裝配重視程度不夠，可能會(huì)忽略關(guān)鍵的裝配步驟，如調(diào)整軸承位置、擰緊螺栓等，從而影響裝配的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致軸承間隙不正確，甚至裝配錯(cuò)誤，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，導(dǎo)致需要更頻繁的維修和停機(jī)時(shí)間。同時(shí)，相關(guān)工作人員在裝配過程中的不當(dāng)操作可能會(huì)引發(fā)安全隱患。例如，未正確擰緊螺栓可能導(dǎo)致設(shè)備松動(dòng)或脫落，造成事故發(fā)生。不適當(dāng)?shù)难b配還可能導(dǎo)致設(shè)備的運(yùn)行不穩(wěn)定，增加操作人員受傷的風(fēng)險(xiǎn)。

2 陽極組裝方案選擇

在車間陽極組裝過程中，可采用簡易陽極組裝和自動(dòng)化陽極組裝兩種不同的方式。簡易陽極組裝方式適用于一些資金周轉(zhuǎn)困難的小型電解鋁廠，其投資成本低，但生產(chǎn)效率相對(duì)較低。而自動(dòng)化陽極組裝方式則采用懸鏈小車自動(dòng)化澆鑄系統(tǒng)，具有高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，能夠提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性，但需要較大規(guī)模的投資。

自動(dòng)化陽極組裝是一種先進(jìn)的系統(tǒng)，其由裝卸站、殘極清理、殘極壓脫、鐵環(huán)壓脫、修理站、澆鑄、輸送系統(tǒng)和熔鐵爐等部分組成。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)陽極組裝過程的高度自動(dòng)化，并且能夠提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。在自動(dòng)化陽極組裝系統(tǒng)中，裝卸站用于將陽極從運(yùn)輸工具上卸下或裝載到運(yùn)輸工具上，以實(shí)現(xiàn)陽極的進(jìn)出庫操作。殘極清理環(huán)節(jié)指對(duì)陽極表面的殘留雜質(zhì)進(jìn)行清理，確保陽極的表面光潔度。殘極壓脫環(huán)節(jié)是將已使用過的陽極與鐵環(huán)分離，以便進(jìn)行下一步的處理。鐵環(huán)壓脫環(huán)節(jié)是為了去除殘留在陽極上的鐵環(huán)，使陽極回到初始狀態(tài)。修理站則用于對(duì)陽極進(jìn)行檢修和維護(hù)，包括修補(bǔ)陽極表面的損傷、更換損壞的零部件等。澆鑄環(huán)節(jié)的功能是將新鐵液倒入陽極中，以形成新的陽極。輸送系統(tǒng)則用于將陽極從一個(gè)工序轉(zhuǎn)移到下一個(gè)工序，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)線的連續(xù)運(yùn)作。熔鐵爐是用于將鐵原料熔化成鐵液的設(shè)備，為陽極組裝提供足夠的鐵液。

簡易陽極組裝是一種較為傳統(tǒng)的陽極組裝方式，其特點(diǎn)是投資成本相對(duì)較低，僅需要熔爐、叉車等簡單設(shè)備，并且可通過人工操作完成部分簡單的工序。這種組裝方式無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)效率低，但適合運(yùn)用在資金周轉(zhuǎn)困難的小型電解鋁廠。在簡易陽極組裝過程中，主要工序包括鐵環(huán)安裝、陽極碼垛、陽極裝車和翻轉(zhuǎn)等。其中，鐵環(huán)安裝指將鐵環(huán)套在陽極上，保護(hù)陽極鋼爪頭免受氧化燒損；陽極碼垛指按照一定規(guī)則將多個(gè)陽極堆疊在一起，以便后續(xù)裝車和運(yùn)輸；陽極裝車指將碼垛好的陽極裝載到車輛上，準(zhǔn)備進(jìn)行運(yùn)輸；翻轉(zhuǎn)是指在陽極熔爐中將已經(jīng)使用過的陽極翻轉(zhuǎn)過來，以便進(jìn)行下一輪的生產(chǎn)。兩種組裝方式的比較見表1。

在原材料損耗問題上，自動(dòng)化陽極組裝設(shè)備可實(shí)現(xiàn)殘極的自動(dòng)脫落，但鋼爪容易受到巨大力矩而發(fā)生彎曲變形，增加了鋼爪的損耗率。相比之下，簡易化的設(shè)備組裝方式使用人工脫落殘極，鋼爪不會(huì)因受到過大的力矩而發(fā)生彎曲變形，降低了鋼爪的損耗率，也減少了鋼爪的生產(chǎn)成本。同時(shí)，在動(dòng)力燃料消耗問題上，全自動(dòng)化生產(chǎn)方式需要大量的電氣設(shè)備，而簡易化的設(shè)備組裝方式雖然可簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)，但需要更多的叉車和天車工作，從而增加了動(dòng)力燃料的消耗。因此，相對(duì)而言，使用自動(dòng)化生產(chǎn)方式更為合適，可減少動(dòng)力燃料的消耗。在員工工資問題上，全自動(dòng)化生產(chǎn)方式的自動(dòng)化程度高，需要較少的勞動(dòng)力，對(duì)于勞動(dòng)力資源較昂貴的地區(qū)來說，可降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。而使用簡易化的設(shè)備組裝方式，則可提高社會(huì)就業(yè)率，因?yàn)樾枰嗟娜肆⑴c。在車間經(jīng)費(fèi)問題上，自動(dòng)化組裝方式需要大量的電氣自動(dòng)化設(shè)備，增加了機(jī)械設(shè)備折舊費(fèi)、維修維護(hù)費(fèi)和管理費(fèi)用，從一定程度上增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

3 陽極組裝設(shè)備裝配要點(diǎn)

3.1 提高工作人員素質(zhì)

車間陽極組裝設(shè)備的正確裝配對(duì)于電解鋁廠的正常運(yùn)行至關(guān)重要，裝配過程中的操作失誤或調(diào)試失敗都可能對(duì)整個(gè)車間的生產(chǎn)質(zhì)量和效率產(chǎn)生負(fù)面影響，并且嚴(yán)重情況下可能導(dǎo)致陽極組裝設(shè)備的崩潰，給電解鋁廠帶來巨大的損失。為確保車間陽極組裝設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，電解鋁廠工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)操作，遵循正確的裝配步驟和程序，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都符合要求，認(rèn)真閱讀相關(guān)的說明書和操作手冊(cè)，并對(duì)裝配過程中的各項(xiàng)操作流程、注意事項(xiàng)等進(jìn)行了解和掌握，以保證裝配質(zhì)量，并對(duì)裝配過程中的問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)及處理。同時(shí)，為了確保電解鋁廠的運(yùn)營安全和員工的技能提升，應(yīng)定期對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)，并建立有效的監(jiān)督機(jī)制。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包括新員工入職培訓(xùn)和技能提升培訓(xùn)，涵蓋陽極組裝設(shè)備的操作流程、注意事項(xiàng)等方面，并強(qiáng)調(diào)安全操作的重要性。入職培訓(xùn)將介紹公司的安全政策和操作規(guī)程，而技能提升培訓(xùn)則旨在使員工熟悉最新的操作流程和故障處理方法。

3.2 制訂完善的裝配方案

電解鋁廠需要制訂完善的裝配方案，科學(xué)合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)裝配流程。

（1）通過完善的裝配方案，可提高裝配效率。采用更高效的裝配工具和設(shè)備，引入自動(dòng)化和智能制造技術(shù)，可簡化裝配流程，減少不必要的時(shí)間和勞動(dòng)力消耗。優(yōu)化流程和工藝，提高裝配線的吞吐量和生產(chǎn)能力，從而有效提高裝配效率。

（2）引入更精確的測量和檢測設(shè)備，加強(qiáng)質(zhì)量控制環(huán)節(jié)十分重要。通過使用精密的測量工具和設(shè)備，對(duì)每個(gè)組件和部件進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和檢測，可確保其尺寸、形狀和功能符合規(guī)定的要求。嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正裝配中的問題，以保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。

（3）制訂完善的裝配方案可提供更好的操作指導(dǎo)和培訓(xùn)材料。通過詳細(xì)的裝配方案，員工可以清晰了解每個(gè)裝配步驟的具體操作要求，遵循正確的裝配流程進(jìn)行工作。同時(shí)，裝配方案也可以作為培訓(xùn)材料的重要依據(jù)，用于培訓(xùn)新員工和提升現(xiàn)有員工的技能水平。

3.3 選擇合適的組裝設(shè)備型號(hào)

在電解鋁廠的車間陽極組裝過程中，選擇合適的組裝設(shè)備型號(hào)是保證作業(yè)效率和運(yùn)行穩(wěn)定性的前提基礎(chǔ)條件。在實(shí)際選擇過程中，先要全面深入地研究分析其結(jié)構(gòu)組成，并根據(jù)需求搭建三維模型。然后需要對(duì)各構(gòu)件的安裝部位進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)記。在三維模型的基礎(chǔ)上，標(biāo)記出每個(gè)組件和部件的位置和連接方式，以確保在實(shí)際組裝過程中，能夠準(zhǔn)確地按照要求進(jìn)行安裝，避免出現(xiàn)誤裝或裝配錯(cuò)誤的情況。在組裝設(shè)備選型的過程中，還需要綜合考慮多個(gè)因素：①考慮設(shè)備的性能，包括其生產(chǎn)能力、效率和穩(wěn)定性等。設(shè)備必須能夠滿足電解鋁廠的生產(chǎn)需求，并具備良好的運(yùn)行穩(wěn)定性。②考慮設(shè)備的質(zhì)量和安全性。選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的產(chǎn)品，確保設(shè)備具有較高的質(zhì)量要求。③考慮設(shè)備的安全性能，包括其操作安全性、防護(hù)措施和緊急停機(jī)系統(tǒng)等。

綜上所述，在電解鋁廠的車間陽極組裝過程中，選擇合適的組裝設(shè)備型號(hào)需要全面深入地研究分析、搭建三維模型、詳細(xì)標(biāo)記安裝部位，并綜合考慮設(shè)備的性能、質(zhì)量、安全性和穩(wěn)定性等因sjiBMtZoKwtvI9PZR0lI33Ov9M/UYzbJd8welCG9mMU=素。只有選用符合要求的設(shè)備，才能確保陽極組裝過程的高效運(yùn)行和安全可靠。電解鋁車間組裝設(shè)備如圖1 所示。

3.4 進(jìn)行充分測試和驗(yàn)證

在選擇合適的組裝設(shè)備型號(hào)后，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行充分測試和驗(yàn)證，確保其能夠保證在實(shí)際運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性。在車間組裝設(shè)備完成后，需要對(duì)零配件進(jìn)行檢查，并根據(jù)后期實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。此外，在正式調(diào)試前，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)區(qū)域的不同，對(duì)裝配設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的區(qū)分，并做出詳細(xì)的檢查報(bào)告，描述零部件情況，是否發(fā)現(xiàn)問題及缺損等。在實(shí)際檢驗(yàn)過程中，專業(yè)的技術(shù)人員的指導(dǎo)與監(jiān)督至關(guān)重要。技術(shù)人員應(yīng)始終密切關(guān)注組裝設(shè)備的運(yùn)行狀況，確保其性能、質(zhì)量和穩(wěn)定性?？赏ㄟ^各種檢測手段，如測量、測試和監(jiān)控設(shè)備的參數(shù)和指標(biāo)，來評(píng)估設(shè)備的運(yùn)行情況。如果發(fā)現(xiàn)任何問題或缺陷，技術(shù)人員應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理和修復(fù)，以防止問題進(jìn)一步擴(kuò)大。

4 結(jié)束語

車間陽極組裝設(shè)備作為電解鋁廠的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備之一，其運(yùn)行穩(wěn)定性直接影響到企業(yè)的經(jīng)營收益和長期發(fā)展。因此，電解鋁廠的高層管理人員需要深刻認(rèn)識(shí)到組裝設(shè)備對(duì)企業(yè)的重要性，并采取相應(yīng)措施提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，包括通過提高工作人員素質(zhì)、制訂完善的裝配方案、選擇合適的組裝設(shè)備型號(hào)以及進(jìn)行充分測試和驗(yàn)證等一系列措施。這些措施可幫助電解鋁廠提高車間陽極組裝設(shè)備裝配的可靠性和效率，確保其長期發(fā)展和盈利。電解鋁廠應(yīng)根據(jù)自身情況制訂相應(yīng)的措施方案，不斷完善設(shè)備管理工作。

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