對(duì)炭素廠電氣設(shè)備維修的認(rèn)識(shí)及思考

摘 要：由于炭素廠在設(shè)備管理過程中，電氣設(shè)備維修是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)炭素廠車間設(shè)備管理存在的問題進(jìn)行了詳細(xì)的研究。然后本文從管理理念、組織結(jié)構(gòu)等方面提出了車間設(shè)備管理的改進(jìn)和優(yōu)化方案。通過建立維修流程標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備管理方式，強(qiáng)調(diào)全部門參與和團(tuán)隊(duì)合作，為其企業(yè)以后生產(chǎn)和運(yùn)營提供參考。

關(guān)鍵詞：炭素廠；電氣；設(shè)備維修

中圖分類號(hào)：TM507 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）14-0226-02

1 引 言

在現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，企業(yè)都在加快發(fā)展的步伐，以適應(yīng)越來越大的競(jìng)爭壓力。企業(yè)如何提高維修能力，形成健全的運(yùn)行體系，成為影響企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展、提高競(jìng)爭力的重要因素。在炭素企業(yè)經(jīng)營過程中，最基礎(chǔ)的工作之一是電氣設(shè)備維修。設(shè)備維修的好壞與企業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、成本以及資金利用有著密不可分的聯(lián)系，甚至決定著企業(yè)的安全生產(chǎn)和效益。因此，在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的新時(shí)代中，如何有效進(jìn)行設(shè)備維修，提高維修的水平和實(shí)效，是炭素企業(yè)面臨的一項(xiàng)艱巨而迫切的任務(wù)。炭素行業(yè)作為冶金行業(yè)不可缺少的組成部分，其設(shè)備維修呈現(xiàn)出非標(biāo)設(shè)備較多、自制設(shè)備較多的特點(diǎn)。因此，研究炭素廠電氣設(shè)備維修有重要的意義。

2 炭素材料在生產(chǎn)鋁中的應(yīng)用

鋁電解生產(chǎn)過程中需要消耗大量的炭素材料，這些炭素材料因電解槽類型、電解生產(chǎn)用途、對(duì)其性能要求的不同，其規(guī)格型號(hào)有別，但生產(chǎn)工藝大同小異。鋁電解用炭素材料主要包括：陽極炭塊（包括自焙陽極和預(yù)焙陽極）、陰極炭塊、側(cè)部炭塊、炭縫糊，其中以炭素陽極的消耗量為主，過去（10年前），在預(yù)焙鋁電解生產(chǎn)中炭素陽極的消耗量達(dá)到了550～600kg/t鋁，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前預(yù)焙陽極在鋁電解生產(chǎn)中的消耗量降到了480kg/t鋁以下，有的生產(chǎn)廠家通過技術(shù)革新甚至將陽極炭耗降到了440kg/t鋁以下。

Hall-Heroult煉鋁法的典型特點(diǎn)之一是陽極屬于消耗性陽極，陽極的基本設(shè)計(jì)型式從整體上劃分為兩種：自焙陽極和預(yù)焙陽極。隨著人們對(duì)鋁工業(yè)規(guī)模化、現(xiàn)代化生產(chǎn)認(rèn)識(shí)的提高和對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，預(yù)焙陽極鋁電解槽取代自焙陽極鋁電解槽已成為世界鋁工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。鋁電解生產(chǎn)的基本原理是：以炭素材料為陽極，以囿于炭素內(nèi)襯中的鋁液為陰極，以冰晶石熔體為電解質(zhì)溶解原料氧化鋁，通過電解反應(yīng)，在陰極沉積生產(chǎn)金屬鋁。其基本反應(yīng)式為：

Al■O■+1.5C=2Al■+1.5CO■

作為陽極生產(chǎn)的主要原料——炭素材料，在鋁電解生產(chǎn)過程中，伴隨著金屬鋁的生成而不斷消耗。長期的生產(chǎn)實(shí)踐表明，炭素陽極質(zhì)量的優(yōu)劣，直接或間接影響著鋁電解的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，諸如電流效率、電能消耗、噸鋁陽極炭耗等。因此，炭陽極在電解鋁工業(yè)中不可避免地處于舉足輕重的地位，一直被業(yè)內(nèi)人士成為鋁電解槽的“心臟”。

生產(chǎn)鋁冶煉陽極碳?jí)K的炭素，其主要原料用的是石油焦及改制瀝青，生產(chǎn)過程中需要用到很多的電氣設(shè)備，例如：粗碎設(shè)備、回轉(zhuǎn)窯的二次風(fēng)裝置、引風(fēng)機(jī)、除塵設(shè)施等等，這些設(shè)備長期在惡劣的環(huán)境下工作，給設(shè)備的維護(hù)、維修帶來了極大的考驗(yàn)。

3 設(shè)備維修存在的問題

由于炭素廠電氣作業(yè)設(shè)備的工作特性和高負(fù)荷、高產(chǎn)量的實(shí)際要求，因此電氣設(shè)備的故障和維修率逐步升高，引起了技術(shù)人員和企業(yè)管理人員的高度重視。普通炭素廠設(shè)備維修比例圖如圖1所示。

3.1 維修相關(guān)規(guī)程缺失

設(shè)備維修相關(guān)規(guī)程，指的是設(shè)備維修的標(biāo)準(zhǔn)、維修流程等作業(yè)指導(dǎo)文件。其中重要的就是設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)數(shù)值。主要表現(xiàn)為設(shè)備的期初的運(yùn)行狀態(tài)，顯示了設(shè)備在正常運(yùn)行過程中的每個(gè)組件的正常運(yùn)行數(shù)值。包括了：設(shè)備機(jī)械執(zhí)行部件、液壓系統(tǒng)動(dòng)力組件、自動(dòng)化及電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，另外技術(shù)資料的來源主要為設(shè)備的圖紙和詳細(xì)的各項(xiàng)參數(shù)以及儀表的合理區(qū)間范圍。

電氣設(shè)備的狀態(tài)信息反饋不健全，相關(guān)負(fù)責(zé)技術(shù)支持的維護(hù)人員經(jīng)常對(duì)設(shè)備運(yùn)行的基本狀態(tài)不甚了解，對(duì)修理到什么程度并不清楚，容易造成過維修和欠維修。這是造成維修過程控制不到位的重要原因。

3.2 維修方式不合理、維修方法落后

普通炭素廠作業(yè)車間現(xiàn)在主要的維修模式如下：依據(jù)維修計(jì)劃定時(shí)維修；電氣設(shè)備點(diǎn)巡檢制度作業(yè)；在電氣設(shè)備故障發(fā)生后的立即搶修。其中點(diǎn)巡檢過程中，狀態(tài)檢測(cè)手段相對(duì)單一，主要以人眼看，用手觸摸，再就是根據(jù)電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)的聲音大小為主，配以簡單的監(jiān)測(cè)工具。

3.2.1 車間產(chǎn)量壓力大，設(shè)備維修保養(yǎng)時(shí)間相對(duì)較少

炭素廠的壓型車間為電極的成型車間，擔(dān)負(fù)著為后工序提供合格生坯電極的任務(wù)，產(chǎn)量要求每月大約12000t。目前，普通炭素廠的機(jī)器數(shù)目相對(duì)較少，為了滿足產(chǎn)量的要求，設(shè)備不得不高強(qiáng)度持續(xù)作業(yè)，這就成為了電氣設(shè)備高故障的客觀原因。常見的工廠設(shè)備的典型故障率曲線如圖2所示。

3.2.2 車間電氣設(shè)備的專業(yè)維護(hù)技術(shù)水平低

炭素廠的專業(yè)維修人員由于工作性質(zhì)原因，在同一個(gè)車間工作的可能性大，每個(gè)人的維修經(jīng)驗(yàn)主要靠個(gè)人在實(shí)際作業(yè)中慢慢積累，體現(xiàn)出差異大的特點(diǎn)。同時(shí)也出現(xiàn)了維修經(jīng)驗(yàn)與設(shè)備的更新?lián)Q代速度嚴(yán)重不匹配的現(xiàn)狀，因此維修質(zhì)量一直難以提高。

3.2.3 電氣設(shè)備維修存在盲目維修以及重復(fù)性維修嚴(yán)重

縱觀炭素廠的電氣設(shè)備維護(hù)領(lǐng)域，絕大多說還是最為傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式，老師傅帶領(lǐng)新徒弟。在平時(shí)的電氣設(shè)備維護(hù)過程中，維修人員之間并沒有維修經(jīng)驗(yàn)的互相共享，更為嚴(yán)重的是設(shè)備維修沒有系統(tǒng)化的培訓(xùn)。就普通炭素廠電氣設(shè)備的維修而言，相同的一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)了故障，進(jìn)行檢查、排除過程中，不同的維修人員在維修過程中經(jīng)常出現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤。不能盡快找出故障，找到故障不能有效排除，嚴(yán)重的時(shí)候，設(shè)備停機(jī)時(shí)間過長，影響作業(yè)進(jìn)度。

3.2.4 維修人員工作強(qiáng)度大，電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)事故較多，搶修頻繁

炭素廠車間主要的生產(chǎn)設(shè)備均為黑白班交替不停運(yùn)行，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，維護(hù)保養(yǎng)不到位造成的設(shè)備事故較多。歸根結(jié)底還是設(shè)備的日常管理不到位，需要引起企業(yè)負(fù)責(zé)人的高度重視。

3.3 電氣維修人員的培訓(xùn)與激勵(lì)機(jī)制不健全

炭素廠車間的管理人員忽視了專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的重要性，偶然之間的培訓(xùn)內(nèi)容也較為相對(duì)單一，培訓(xùn)形式枯燥古板。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，往往現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)以安全教育和操作培訓(xùn)為主?，F(xiàn)存的問題主要是老師傅知識(shí)陳舊，能力較低，技術(shù)含量高的設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，維修人員難以有效進(jìn)行處理。維修人員的工作激勵(lì)機(jī)制嚴(yán)重缺乏，車間基層維修人員待遇普遍低，效益獎(jiǎng)金不高，繁重的維修任務(wù)之下并沒有得到很好的激勵(lì)和安撫。眾多因素導(dǎo)致維修人員的工作積極性不高，工作標(biāo)準(zhǔn)波動(dòng)大，往往被動(dòng)工作，直接影響到設(shè)備的檢修質(zhì)量。

4 維修流程設(shè)計(jì)

4.1 維修計(jì)劃編制

設(shè)備維修計(jì)劃是實(shí)施對(duì)于設(shè)備提前的預(yù)防維修，期望達(dá)到保持設(shè)備狀態(tài)良好的詳細(xì)作業(yè)規(guī)劃，保證順利生產(chǎn)作業(yè)。

設(shè)備維修技術(shù)手段計(jì)劃的編制依據(jù)如下：設(shè)備技術(shù)參數(shù)。其主要來源包括：定期抽查和檢測(cè)、平時(shí)的點(diǎn)檢、監(jiān)測(cè)診斷和記錄、設(shè)備的技術(shù)狀況普查記錄。與此同時(shí)還要進(jìn)行相關(guān)的，制定改善維修計(jì)劃等。另外的依據(jù)是維修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，即設(shè)備維修必須達(dá)到的要求。包括試車方案和檢測(cè)手段。

4.2 維修工作流程設(shè)計(jì)

前期的準(zhǔn)備中對(duì)設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查，編寫維修技術(shù)任務(wù)書。編寫維修技術(shù)任務(wù)書的目的是制定維修工作標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)維修行為進(jìn)行規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)維修工作的監(jiān)督檢查。根據(jù)日常作業(yè)統(tǒng)計(jì)整理可能出現(xiàn)的故障，并制定詳細(xì)的維修安排計(jì)劃表，維修技術(shù)任務(wù)書主要包括易損易壞的電氣元器件備份件、具體的維修內(nèi)容、詳細(xì)的維修方法、維修和更換件的明細(xì)記錄、維修以后的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。其相關(guān)的主要內(nèi)容定期調(diào)整和更新。具體執(zhí)行的過程中，檢查維修項(xiàng)目是關(guān)鍵，通過編排好的檢修計(jì)劃，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢修。做到嚴(yán)要求、高標(biāo)準(zhǔn)。并且通知相關(guān)崗位人員，做好安全防護(hù)措施，做好維修質(zhì)量控制。檢修完畢后，總結(jié)維修經(jīng)驗(yàn)和進(jìn)行維修評(píng)價(jià)也是至關(guān)重要的。必須對(duì)檢修后的設(shè)備試車。試車正常設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，同時(shí)對(duì)這次檢修情況匯總和總結(jié)，明確維修過程中好的經(jīng)驗(yàn)和方式方法。評(píng)價(jià)維修流程中是否有可以改進(jìn)的地方。維修的最后，對(duì)設(shè)備故障的原因進(jìn)行分析，對(duì)相關(guān)文件進(jìn)行更新。

4.3 強(qiáng)化電氣點(diǎn)檢的崗位職責(zé)

①負(fù)責(zé)設(shè)備的日常點(diǎn)檢、定期點(diǎn)檢并參與精密點(diǎn)檢，主要包括設(shè)備的離線點(diǎn)檢、解體點(diǎn)檢、劣化傾向、性能變化趨勢(shì)、零部件更換確認(rèn)、劣化部位的修復(fù)。②編制、修訂分管設(shè)備的點(diǎn)檢定修標(biāo)準(zhǔn)、檢修作業(yè)文件包。③做好分管設(shè)備的專業(yè)點(diǎn)檢，填寫點(diǎn)檢工作日志。做好分管設(shè)備的技術(shù)記錄和各類臺(tái)賬記錄。④每天深入現(xiàn)場(chǎng)，掌握分管設(shè)備的缺陷情況，參加并跟蹤督促檢修方做好設(shè)備缺陷的消除工作，對(duì)設(shè)備異常情況進(jìn)行分析并采取相應(yīng)預(yù)防措施，做好分管設(shè)備的“四保持”工作。⑤做好分管設(shè)備檢修的全過程質(zhì)量管理，認(rèn)真執(zhí)行檢修作業(yè)文件包、檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或施工方案，做好質(zhì)量監(jiān)督和質(zhì)量驗(yàn)收。⑥負(fù)責(zé)制訂落實(shí)分管設(shè)備的安全措施，做好“三方確認(rèn)”，保證現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安全。編制設(shè)備反事故措施，負(fù)責(zé)設(shè)備的異常分析。⑦編制分管設(shè)備的備品計(jì)劃和材料計(jì)劃，負(fù)責(zé)備品配件驗(yàn)收，掌握庫存動(dòng)態(tài)。⑧負(fù)責(zé)和參加分管設(shè)備的專業(yè)點(diǎn)檢、精密點(diǎn)檢、劣化傾向管理和性能測(cè)試工作，進(jìn)行設(shè)備危險(xiǎn)點(diǎn)、薄弱點(diǎn)分析。⑨負(fù)責(zé)設(shè)備檢修工時(shí)定額及檢修費(fèi)用計(jì)劃編制，合理降低檢修成本。⑩編寫檢修設(shè)備的異動(dòng)方案，提出申請(qǐng)并參加實(shí)施，負(fù)責(zé)圖紙的繪制。{11}參加分管設(shè)備的更新改造工程技術(shù)設(shè)計(jì)審查和竣工驗(yàn)收。做好新設(shè)備投產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作。{12}負(fù)責(zé)分管設(shè)備的技術(shù)監(jiān)督工作。{13}負(fù)責(zé)分管設(shè)備與其他專業(yè)點(diǎn)檢員的現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)工作。

5 結(jié)束語

綜上所述，對(duì)炭素廠電氣設(shè)備維修的探討和思考，計(jì)劃通過建立以設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)結(jié)果為依據(jù)的點(diǎn)檢定修制，提高炭素車間的設(shè)備綜合效率。改進(jìn)方案對(duì)普通炭素廠車間的設(shè)備分類維護(hù)、管理標(biāo)準(zhǔn)及流程和點(diǎn)檢定修制進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)。不僅要在實(shí)踐生產(chǎn)中活學(xué)活用，還要遵守操作的安全規(guī)章，而且不可違反電氣設(shè)備的檢查控制原則，最終做到對(duì)電氣設(shè)備的檢修工作能夠及時(shí)、安全、準(zhǔn)確、熟練、迅速地將故障查出并且排除。從日常企業(yè)管理出發(fā)，綜合安排炭素電氣設(shè)備的保養(yǎng)和維修將會(huì)給企業(yè)帶來巨大的效益。

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收稿日期：2018-4-10

作者簡介：鐘艷軍（1977-），男，電氣助理工程師，大專，主要從事設(shè)備電氣維護(hù)及修理方面工作。