20t動平衡機輔助回油系統(tǒng)改造

李焰

摘 要：壓縮機轉(zhuǎn)子在機組運行中轉(zhuǎn)速很高，高速動平衡是保證轉(zhuǎn)子能夠高速運轉(zhuǎn)必不可少的一道工序。高速動平衡機是進行高速動平衡檢測的重要設(shè)備。高速動平衡機控制系統(tǒng)是保證高速動平衡機順利運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，其回油系統(tǒng)設(shè)計缺陷，導(dǎo)致設(shè)備停臺時間長，影響設(shè)備利用率，對該設(shè)備改造勢在必行。

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

中圖分類號：TH877 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（a）-0037-02

1 高速平衡機生產(chǎn)中的重要性

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

平衡機是用于測定轉(zhuǎn)子不平衡的儀器。

該文所提及的20 t動平衡機是該廠生產(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動平衡機是該廠的“精大稀”設(shè)備，所以導(dǎo)致其使用率極高。隨著生產(chǎn)的擴大及對精度需求的增高，該設(shè)備已滿足不了生產(chǎn)的要求。

2 動平衡機回油系統(tǒng)故障分析

2.1 回油時間長

該設(shè)備輔助回油系統(tǒng)的原始設(shè)計存在缺陷，回油管路狹窄，回油的重力勢能小，導(dǎo)致回油時間長達4～5 h，嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)子動平衡實驗。

2.2 維修費用高

輔助回油系統(tǒng)中沒有設(shè)計過濾元件，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，1～2個月即更換一次濾芯，維護費用增加。

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，由側(cè)面溢出，平均2個月漏出一桶潤滑油，大大增加了維護費用和更換潤滑油的停臺時間，同時，漏出的潤滑油對環(huán)境也有一定影響。

根據(jù)以上設(shè)備現(xiàn)狀，響應(yīng)集團“反降增”的精神，符合6S現(xiàn)場管理規(guī)定，適應(yīng)生產(chǎn)的要求，決定對20 t動平衡機進行升級改造。

3 動平衡機改造項目優(yōu)點

該設(shè)備輔助回油系統(tǒng)的原始設(shè)計存在缺陷，回油管路狹窄，并且在真空底座回油口處并沒有設(shè)計擋板或圍擋裝置，在這種情況下，鐵屑及其他異物時常堆積在回油口處，不但大大增加了系統(tǒng)回油時間，而且當(dāng)真空倉底座充滿潤滑油時，由側(cè)面溢出，平均2個月漏出一桶油?；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，在不改變設(shè)備原有功能的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計制造輔助回油系統(tǒng)，既要滿足大幅度降低回油時間，又要保證回路中過濾精度，并且消除了系統(tǒng)漏油問題。該次項目另一優(yōu)點在于，改造過程并不需要設(shè)備長時間停臺，輔助回油系統(tǒng)設(shè)計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，該次改造是對該設(shè)備的一次創(chuàng)新式的升級。

4 動平衡機改造方案分析

4.1 制定改造方案

調(diào)查、分析，制定多種方案，根據(jù)不同方案制定詳細計劃。

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，該公司在動平衡機領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗。邀請廠家來進行設(shè)備改造，風(fēng)險小，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)計缺陷補償措施及方案。如果有改造的需求，申克公司會重新制定方案并派專人進行現(xiàn)場服務(wù)，但其改造費用和時間是我們無法接受的，所以，對此方案進行了否決。

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

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。

對方案三及進行討論，考慮集團“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，并進一步進行了系統(tǒng)優(yōu)化。

4.3 提出改造應(yīng)急預(yù)案

對最優(yōu)方案進行風(fēng)險預(yù)估，并拿出應(yīng)急預(yù)案。

風(fēng)險：由于沒有同類型設(shè)備改造經(jīng)驗，會出現(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)險因素。

應(yīng)急預(yù)案：對于施工安全問題，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，并委派安全員進行施工安全監(jiān)察。對于改造經(jīng)驗的風(fēng)險，我們查閱了大量數(shù)控機床的液壓回油系統(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 改造方案實施流程

5.1 設(shè)計回油系統(tǒng)液壓原理圖

設(shè)計回油系統(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。

這個時間段主要就是對可能需要用到的零件進行測繪、設(shè)計，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、項目進度表等前期準(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)計制作粗、精兩套過濾器，設(shè)計圍擋，消除漏油現(xiàn)象，現(xiàn)場實際勘探后，采購管件以用料最省為原則。

5.2 項目實施

根據(jù)現(xiàn)場實際位置以及方便維修、不影響原設(shè)備運行，節(jié)省管路用料為原則，制作并安裝油泵電機底座。endprint

安裝油泵電機，由于現(xiàn)場環(huán)境影響，盡量讓電機保持水平安裝。

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，當(dāng)液位到達預(yù)設(shè)位置時，顯示器顯示液位過高報警，然后開啟油泵電機進行輔助回油。

電氣連接，符合電氣安全規(guī)定。

調(diào)試，經(jīng)設(shè)計人員、設(shè)備操作人員反復(fù)對回油系統(tǒng)進行調(diào)試，排除了一些系統(tǒng)故障，經(jīng)過幾天試運行后，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，制作圖紙歸檔等工作。

6 動平衡機改造項目成效分析

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)約維護費用為：4 000元/年

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

減少潤滑油浪費，節(jié)約60 000元/年。

該次改造提高了20 t動平衡機的使用效率，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，對相關(guān)設(shè)備的改造升級起到了可借鑒的作用。

7 結(jié)語

該次升級改造使我們的高速動平衡機上了一個新臺階，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。該項目要求達到的技術(shù)要求是在不改變設(shè)備原有功能的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計輔助回油系統(tǒng)，既要滿足大幅度降低回油時間，又要保證回路中過濾精度，并且消除了系統(tǒng)漏油問題。

參考文獻

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