真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)繞線故障分析與改進(jìn)策略

曾陽

（中國石油大慶煉化公司煉油生產(chǎn)三部酮苯作業(yè)區(qū)，黑龍江 大慶 163411）

設(shè)備長周期的安全平穩(wěn)高負(fù)荷運(yùn)行是創(chuàng)造效益的重要保障。在當(dāng)前市場情況下，需求旺盛的石油化工產(chǎn)品精制市場對石油化工原料的需求也持續(xù)攀升。為了擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高生產(chǎn)效率，越來越多的企業(yè)開始新建化工裝置。在這種情況下，裝置的穩(wěn)定性和可靠性變得尤為重要。本文選取了酮苯脫蠟裝置作為研究對象，該裝置是石油化工行業(yè)中石蠟生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一。在運(yùn)行過程中，裝置經(jīng)常出現(xiàn)真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)繞線竄線和斷裂的故障問題，這不僅影響了裝置的正常運(yùn)行，還導(dǎo)致了生產(chǎn)效率的下降。

1 真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)繞線故障分析

1.1 繞線故障原因

繞線故障主要是由濾餅在過濾面上的不均勻分布引起的。在過濾過程中，濾餅會逐漸堆積在過濾面上，導(dǎo)致過濾阻力逐漸增大，進(jìn)料壓力逐漸升高，部分濾餅被沖出轉(zhuǎn)鼓并堆積在轉(zhuǎn)鼓邊緣，最終導(dǎo)致濾餅破裂和繞線故障的發(fā)生。同時，濾餅的不均勻分布還會引起過濾布的損傷和過濾布與轉(zhuǎn)鼓之間的間隙不均勻，導(dǎo)致繞線故障的發(fā)生。除了濾餅分布不均勻，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)也會對繞線故障的發(fā)生產(chǎn)生一定的影響。例如，轉(zhuǎn)鼓的運(yùn)行速度、張力控制等方面的不穩(wěn)定性也可能導(dǎo)致繞線故障的發(fā)生。因此，對于繞線故障，除了解決濾餅分布不均勻的問題，還要注意設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1.2 故障影響分析

繞線故障對設(shè)備運(yùn)行的影響非常大，會嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行和工廠的生產(chǎn)效率。這種故障的主要影響表現(xiàn)為設(shè)備的停機(jī)時間增加和生產(chǎn)線的高度自動化可能導(dǎo)致安全隱患。首先，繞線故障會導(dǎo)致設(shè)備的停機(jī)時間增加，這就需要對設(shè)備進(jìn)行維修和處理故障。對于真空轉(zhuǎn)鼓過濾器設(shè)備，這意味著需要的停機(jī)時間更長才能修復(fù)繞線故障。設(shè)備停機(jī)時間的增加會直接影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和生產(chǎn)效率。生產(chǎn)線的高度自動化使得生產(chǎn)過程高度依賴設(shè)備的正常運(yùn)行，因此，繞線故障可能導(dǎo)致設(shè)備的正常運(yùn)行受到影響，最終影響整個生產(chǎn)線的穩(wěn)定性和效率。其次，頻繁的維修和停機(jī)時間也增加了維護(hù)成本和維修困難度。設(shè)備的維修和維護(hù)成本對于企業(yè)來說是一項(xiàng)巨大的開支，如果設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)繞線故障，維護(hù)成本將會更高。此外，對于生產(chǎn)線上的一些設(shè)備，維修和處理故障可能比較困難，需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行修復(fù)，這也會增加維修的困難度。因此，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的長周期運(yùn)行，有必要進(jìn)行故障分析和技術(shù)改造。通過對繞線故障的深入分析，可以找出故障的主要原因，并采取相應(yīng)的措施解決問題。例如，可以通過改進(jìn)濾餅的分布和控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)來減少繞線故障的發(fā)生。這些措施可以幫助企業(yè)降低維護(hù)成本，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的長周期運(yùn)行。

2 真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)繞線故障改進(jìn)策略設(shè)計

2.1 改進(jìn)措施設(shè)計

下面以GB-100 型真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)為例，通過分析半年間累計的繞線故障情況以及檢修工時和停機(jī)時間對生產(chǎn)的影響，淺談一下改進(jìn)措施。

（1）更換嵌條材質(zhì)。將原有的嵌條材料1Grl8Ni9更換為比重更輕的冷拔鋁，且在嵌條一面開卡線凹槽和倒角，以加強(qiáng)固定繞線位置，拆卸時不易破損濾布。這樣能有效降低轉(zhuǎn)鼓的重量，減輕電機(jī)、變速箱、轉(zhuǎn)鼓軸承的負(fù)荷，從而有效降低繞線故障率。繞線機(jī)是用于制造電線、電纜等產(chǎn)品的設(shè)備，其關(guān)鍵部件是繞線轉(zhuǎn)鼓。在繞制過程中，鋼絲等材料被纏繞在轉(zhuǎn)鼓上，形成繞線。然而，長時間高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)，容易引發(fā)繞線故障，嚴(yán)重影響設(shè)備的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性。而更換材質(zhì)的改進(jìn)措施，可以有效減輕轉(zhuǎn)鼓的重量，從而減輕設(shè)備的負(fù)荷，降低繞線故障率，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性。

（2）改變嵌條表面形式。在嵌條材料上開卡線凹槽和倒角，增強(qiáng)嵌條對繞線位置的固定，減少繞線的竄位現(xiàn)象，從而減少繞線故障的發(fā)生。具體來說，改變表面形式的方法是在嵌條材料上開卡線凹槽和倒角，增強(qiáng)嵌條對繞線位置的固定，減少繞線的竄位現(xiàn)象，從而減少繞線故障的發(fā)生。開凹槽和倒角的作用是在繞線鋼絲和嵌條之間形成一種類似榫卯的連接方式，使得繞線鋼絲更加牢固地固定在轉(zhuǎn)鼓上，減少了繞線的松動和竄位現(xiàn)象。

（3）改進(jìn)繞線鋼絲線徑。選用12Crl8Ni9 以上牌號的高強(qiáng)度不銹鋼絲，將繞線鋼絲的線徑由φ2.0mm 升級至2.2mm，使其屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度得到提高，能更好地承受繞線的張力，減少繞線的抖動和竄位現(xiàn)象。改進(jìn)繞線鋼絲線徑能夠有效地降低繞線故障率，減少繞線的抖動和竄位現(xiàn)象，提高繞線的穩(wěn)定性和可靠性。同時，由于高強(qiáng)度不銹鋼絲的使用，繞線鋼絲的使用壽命也得到了提高，進(jìn)一步降低了維修成本。

（4）改變繞線機(jī)剎車類型。工欲善其事必先利其器，想繞線故障低，也要考慮繞線機(jī)是否適用。本次繞線機(jī)改造將原有的皮帶鼓式剎車型式更換為盤式剎車型式，使得制動力均勻、運(yùn)行穩(wěn)定，減少繞線鋼絲跳線現(xiàn)象，更好地控制鋼絲預(yù)緊力，避免過度預(yù)緊導(dǎo)致的繞線拉斷等問題。與皮帶鼓式剎車相比，盤式剎車的剎車力更加均勻，能夠在較小的面積上提供更大的制動力，有效降低繞線機(jī)在制動時的振動和沖擊，使得機(jī)器的運(yùn)行更加平穩(wěn)。同時，盤式剎車能夠更好地控制鋼絲的預(yù)緊力，保證了繞線過程中的張力控制，避免過度預(yù)緊而導(dǎo)致的繞線拉斷等問題。

（5）改進(jìn)過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓上拉力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。將緊固螺母控制的拉力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)升級為旋轉(zhuǎn)手柄型式，并采用公制細(xì)牙螺紋，能夠精確調(diào)節(jié)拉力值。同時，對拉力指示器刻度值重新校驗(yàn)、標(biāo)定并安裝指針，使得在繞線時能夠?qū)嵤┚_拉力，從而避免過度拉力引起的繞線故障。

2.2 實(shí)施情況介紹

（1）改進(jìn)方案實(shí)施。在制定改進(jìn)方案后，我們按照計劃逐一進(jìn)行了實(shí)施。首先，更換嵌條材質(zhì)，我們采用了冷拔鋁材質(zhì)代替原有的1Grl8Ni9 材質(zhì)。嵌條一面開卡線凹槽和倒角，這樣繞線位置得到了加強(qiáng)固定，拆卸不易造成濾布破損。同時，新材質(zhì)的比重更輕，降低了轉(zhuǎn)鼓的重量，有效減低了繞線故障率。其次，升級繞線鋼絲。我們選用了高強(qiáng)度不銹鋼絲，材料選用12Crl8Ni9 以上牌號，冷拉狀態(tài)，全長不準(zhǔn)焊接。鋼絲線徑由原來的φ2.0mm 升級至2.2mm，屈服強(qiáng)度由原105 ～110kgf 增加至122 ～128kgf；抗拉強(qiáng)度由168～173kg 增加至182 ～186kgf。這樣，鋼絲施加拉力有了更準(zhǔn)確的參考依據(jù)，極大地提高了工作效率和穩(wěn)定性。最后，是對繞線機(jī)進(jìn)行升級改造。我們升級了繞線機(jī)的鋼絲預(yù)緊機(jī)構(gòu)，將皮帶鼓式剎車型式升級為盤式剎車型式，制動力更均勻、運(yùn)行更穩(wěn)定。拉力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)也進(jìn)行了升級，采用了旋轉(zhuǎn)手柄型式，并采用公制細(xì)牙螺紋，能夠精確調(diào)節(jié)拉力值。同時，拉力指示器的刻度值重新校驗(yàn)、標(biāo)定并安裝指針，使繞線時的拉力控制更加準(zhǔn)確。所有的改進(jìn)方案實(shí)施過程中，我們嚴(yán)格按照計劃進(jìn)行，并且對改進(jìn)方案的實(shí)施效果進(jìn)行了及時的監(jiān)測和評估，確保每項(xiàng)改進(jìn)方案都取得預(yù)期的效果。

（2）實(shí)施效果驗(yàn)證。經(jīng)過半年的運(yùn)行效果驗(yàn)證，實(shí)施的改進(jìn)方案取得了明顯的成效。繞線故障次數(shù)顯著降低，月平均故障率下降了85.1%，這表明改進(jìn)方案成效顯著，設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性得到了顯著提高。同時，累計檢修工時和累計停機(jī)時間大幅減少，這表明改進(jìn)方案有效地減少了設(shè)備的維護(hù)時間和停機(jī)時間，提高了設(shè)備的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。通過改進(jìn)措施設(shè)計和實(shí)施，解決了長期困擾的濾機(jī)繞線竄線和斷裂的故障問題，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的長周期運(yùn)行，保障了裝置安全平穩(wěn)地運(yùn)行?？梢钥闯?，改進(jìn)方案對提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量、穩(wěn)定性和可靠性具有重要意義，為后續(xù)的工作奠定了良好的基礎(chǔ)。

3 設(shè)備繞線故障改進(jìn)效果分析

3.1 故障改進(jìn)效果分析

（1）故障降低情況。在改造前，累計半年裝置運(yùn)行發(fā)生繞線故障52 次，月平均故障約4.7 次，這些故障給裝置的生產(chǎn)運(yùn)行帶來了很大的影響。在針對繞線故障問題采取一系列改造措施，如檢查濾機(jī)繞線情況、更換繞線鋼絲等，通過半年間的運(yùn)行效果驗(yàn)證，可以看出這些措施的效果。繞線故障降低到5 次，月平均故障降低至0.7 次。這表明針對繞線故障問題采取的措施是有效的，故障得到了明顯的改善。這些改善使得裝置能夠正常生產(chǎn)運(yùn)行，保障了生產(chǎn)計劃的實(shí)施。

（2）停機(jī)時間與檢修工時降低情況。故障降低不僅使得裝置能夠正常生產(chǎn)運(yùn)行，同時也帶來了停機(jī)時間和檢修工時的降低。在經(jīng)過半年的運(yùn)行效果驗(yàn)證后，累計檢修工時降低14.8%，累計停機(jī)時間下降13.5%。這些數(shù)據(jù)表明，在采取了針對繞線故障的措施后，裝置的生產(chǎn)運(yùn)行變得更加穩(wěn)定。通過減少停機(jī)時間和檢修工時，設(shè)備的運(yùn)行效率得到了顯著的提高。

3.2 故障改進(jìn)效果評價

（1）經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)效益是指故障改進(jìn)措施實(shí)施后所帶來的直接和間接的經(jīng)濟(jì)效果，包括降低維護(hù)成本、節(jié)約檢修時間、減少停機(jī)時間和提高生產(chǎn)效率等。通過故障改進(jìn)，減少了故障發(fā)生的次數(shù)和時間，降低了維修、檢修和停機(jī)等成本，同時提高了生產(chǎn)效率，從而降低了生產(chǎn)成本。通過對故障改進(jìn)前后的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)，故障改進(jìn)措施的實(shí)施確實(shí)帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。故障改進(jìn)后，繞線故障降低為5 次，月平均故障降低至0.7 次，累計檢修工時降低14.8%，累計停機(jī)時間下降13.5%。這意味著，故障改進(jìn)措施的實(shí)施帶來了顯著的維修、檢修和停機(jī)成本的降低，同時提高了生產(chǎn)效率。

（2）生產(chǎn)效益。生產(chǎn)效益是指故障改進(jìn)措施實(shí)施后所帶來的生產(chǎn)效率提升和產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)等方面的效益。通過故障改進(jìn)，設(shè)備的穩(wěn)定性得到提高，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量也得到了保障和提升。通過對故障改進(jìn)前后的生產(chǎn)效益進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)，故障改進(jìn)措施的實(shí)施確實(shí)帶來了顯著的生產(chǎn)效益。裝置加工生產(chǎn)所需原料均能按計劃進(jìn)行，為企業(yè)正常生產(chǎn)活動提供了保障。這意味著，故障改進(jìn)措施的實(shí)施帶來了生產(chǎn)效率的提升和產(chǎn)品質(zhì)量的保障。綜上所述，故障改進(jìn)措施的實(shí)施帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益，證明了故障改進(jìn)措施的有效性和可行性。

4 結(jié)語

本文針對裝置繞線故障頻發(fā)的問題，通過對該問題進(jìn)行分析和探討，提出了一系列的故障改進(jìn)措施，并在實(shí)施過程中不斷優(yōu)化完善，取得了良好的效果。首先，本文對繞線故障的原因進(jìn)行了深入分析，并提出了一系列的改進(jìn)措施，包括改善濾芯結(jié)構(gòu)、優(yōu)化繞線工藝、加強(qiáng)濾芯維護(hù)等。通過對這些措施的實(shí)施，成功地解決了繞線故障頻發(fā)的問題，有效地提高了裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。其次，本文通過實(shí)際的運(yùn)行效果驗(yàn)證，證明了故障改進(jìn)措施的有效性。經(jīng)過半年的驗(yàn)證，繞線月平均故障率下降了85.1%，累計檢修工時降低14.8%，累計停機(jī)時間下降13.5%，大幅降低了故障發(fā)生率和維修時間，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的長周期運(yùn)行，為裝置的生產(chǎn)提供了有力的保障。最后，本文對故障改進(jìn)效果進(jìn)行了全面的評價，包括故障降低情況、停機(jī)時間與檢修工時降低情況、經(jīng)濟(jì)效益等方面。通過綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)，得出了本次故障改進(jìn)措施的積極效果，證明了該方案的可行性和有效性。綜上所述，本文通過分析和探討，提出了一系列有效的故障改進(jìn)措施，成功地解決了裝置繞線故障頻發(fā)的問題，為裝置的生產(chǎn)提供了有力的保障。該研究的成功經(jīng)驗(yàn)對其他工廠和企業(yè)具有參考價值，可以為其解決類似的故障問題提供一定的借鑒和啟示。