摘要 通过设备维护在系统不同的时期所起到的作用阐述其含义,并介绍5S管理方法的内容和实施步骤。通过现场管理和设备润滑为线索贯穿始终,深入了解设备维护的具体实施过程及其影响。
关键词 设备维护 5S管理体系 润滑
l 前言
随着设备自动化的日益普及,人类开始从繁重的劳动中解放出来,然而人类的密度也开始在系统中不断的降低,以前10个人干的活现在1个人就可以满足系统的要求,从而造成人与设备的比例失调。一个人所面对的设备在数量和种类上的增加势必会分散这个人的注意力与关注程度,因此,建立与此情况所对应的设备维护与保养体系,已经成为现代企业日趋重要的工作。
笔者认为,设备的维护在时间段上可以分为三个阶段:系统运行前的准备阶段,系统试运行的调试阶段,系统正式运行后的生产阶段。其中以最后一个阶段为主,在此阶段,各设备维护工具、手段、内容已趋于完善,更加具体与系统化。
本文仅以设备维护的定义和内容及其在邢台钢铁有限责任公司炼铁厂2#大烧调试及生产过程中所其到的作用为例,对现代工业企业设备维护的作用做以简单阐述。
2 设备维护的定义
通过擦拭、清扫、润滑、调整等一般方法对设备进行护理,以维持和保护设备的性能和技术状况,称为设备维护保养。设备维护保养的要求主要有八项:
清洁:认真做好设备的清洁工作,坚持做到“三清”(设备清洁、场地清洁、周围环境清洁);整齐:工具、附件、备品备件、放置整齐,安全防护装置齐全;润滑:油壶、油枪、油杯等润滑器具齐全,油毡、油线、油标,油路通常,认真做到“润滑五定”;紧固:开机前和停机后认真检查设备的地脚及其各连接部位,保持基础螺丝和各部连接紧固;调整:随时注意各部运转情况,判断设备的温升、音响、振动等是否异常并及时予以调整;密封:加强设备维护,搞好设备密封工作坚持做到“五不漏”(风、水、电、汽、油);防腐:定期对设备进行防腐刷漆停用设备外露表面应涂油防锈;安全:严格执行定人定期及交班检查制度,熟悉设备结构性能,遵守操作规程,合理使用精心维护保养,不出事故。
3 系统运行前的准备阶段
系统在试车前的准备阶段,最主要的工作就是设备卫生的清理和润滑系统的准备,其中,以后者更为重要。
3.1 设备卫生
设备卫生的清理是一个系统的概念,并不是表面意义上的对设备本体卫生的清理与维护。目前国内外通用的对设备卫生及工作场所物品管理的办法是5S管理体系,5S管理起源于日本,通过规范现场、现物,营造一目了然的工作环境,培养员工良好的工作习惯,其最终目的是提升人的品质,养成良好的工作习惯:革除马虎之心,凡事认真(认认真真地对待工作中的每一件”小事”);遵守规定;自觉维护工作环境整洁明了;文明礼貌。
没有实施5S管理的工厂,职场脏乱,例如地板粘着垃圾、油渍等,日久就形成污黑的一层,零件与箱子乱摆放。再如,好不容易购进的最新式设备也未加维护,经过数个月之后,也变成了不良的机械,要使用的工夹具、计测器也不知道放在何处等等,显现了脏污与零乱的景象。员工在作业中显得松松跨跨,规定的事项,也只有起初两三天遵守而已。改变这样工厂的面貌,实施5S管理活动最为适合。下面对5S管理方法做一下简单的解释。
3.1.1 5S管理的内容
5S管理就是整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SETKETSU)、素养(SHITSUKE)五个项目,因日语的罗马拼音均以”S”开头而简称5S管理。
(1)、整理:将工作场所中的任何物品区分为必要的与不必要的,必要的留下来,不必要的物品彻底清除。
(2)、整顿:必要的东西分门别类依规定的位置放置,摆放整齐,明确数量,加一标示。
(3)、清扫:清除工作场所内的脏污,并防止脏污的发生,保持工作场所干净亮丽。
(4)、清洁:将上面的3S制度化、规范化,并贯彻执行及维持提升。
(5)、素养:人人养成好习惯,依规定行事,培养积极进取的精神。
这五个方面的内容也是对设备卫生的层层递进的要求,素质方面的要求是最高层次的。在系统试车前的这个阶段,只对5S管理体系中的前三个方面的内容有要求,即整理、整顿和清扫。主要有以下两个方面的要求:1.设备卫生、2.工作场所物品的摆放。设备卫生方面,由于施工顺序的影响,工程竣工之后,设备表面势必会残留一些建筑垃圾,比如水泥、涂料、油泥之类,对以上残留物的清理必须彻底,做到设备见本色,尤其是设备的转动部位,必须露出设备原来的部位和颜色,使转度部位不会受外因影响而出现事故;物品摆放方面,工作场所无多余物品存放,必须物品的摆放井然有序,实施挂牌制,同一类型物品必须统一摆放,分门别类,例如,在标有“清扫工具”标志牌的地方必须摆放该场所所有的清扫工具,而不能存放任何一件别的工具。
3.1.2 5S化管理的步骤:
5S化管理的步骤如下:5S推行组织建立→5S活动计划→5S活动宣传与教育→样板区5S作战→5S全面展开→目视管理等导入→实施推动制度导人→考核评比→改善实施→巡回诊断→实施检讨→制度标准化→5S活动延伸。
以上13个步骤的实施是在系统正式生产之后根据系统的运行情况循序渐进的过程,这13个步骤也是对5S管理内容的进一步执行与贯彻,并在此过程中对5S管理体系本身也在不断的自我更新。
3.2润滑
设备运转,就有相对运动的部件。两个相互接触的物体,在外力作用下发生相对运动或具有相对运动趋势时,在接触面上发生阻碍相对运动的现象称为摩擦。摩擦的分子-机械理论认为:外摩擦具有双重特性,即不仅要克服对偶表面间分子相互作用的连接力,而且还要克服使表面层形状畸变而引起的机械阻力(变形阻力)。设备厂家对出厂的设备在需要润滑的部位只涂抹少量或者不涂抹润滑油,并且在设备出厂之日到设备试车之日也有几个月的时间,因此,在试车之间,对设备润滑部位的检查和预润滑是至关重要的。
3.2.1润滑的目的和作用
润滑的目的是在机械设备摩擦副相对运动的表面间加入润滑剂以降低摩擦阻力和能源消耗,减少表面磨损,延长使用寿命,保证设备正常运转。
润滑的作用有以下几方面:(1)降低摩擦;(2)减少磨损;(3)冷却作用;(4)防止腐蚀;此外,随着润滑剂的流动,可将摩擦表面上的污染物、磨屑等冲洗带走。
3.2.2 润滑方式
钢铁厂的机械设备通常采用两种润滑方式:稀油润滑和干油润滑。
(1)采用稀油润滑的情况:除减少摩擦和磨损外,摩擦表面尚需排除大量热量;摩擦表面可能实现液体摩擦时;能实现紧密密封的齿轮传动和轴承;摩擦表面除润滑外尚需冲洗保持清洁。
(2)采用干油润滑的情况:低速下工作,经常逆转或重复短时工作的重负荷滑动轴承;工作环境潮湿或灰尘较多等。
3.2.3油的分类
工业用油共分七类(L类):A—全损耗系统B—脱模C—齿轮D—压缩机E—内燃机H—液压系统N—电器绝缘。
其中我厂常用油为齿轮油L—CKC(C组)系列、液压油L—HL L—HM(抗磨)(H组)系列、汽轮机油L—TSA.(T组)系列,特性如图1、图2、图3所示
3.2.4常用润滑方法和装置
常用润滑方法和装置有:油浴和飞溅润滑:2~3个齿高,如:减速机及其轴承等;手动润滑,如:混合机托辊轴承及皮带机各轴承等;强制润滑,如:微机皮带轴承等;喷油润滑,如:混合机齿圈脂杯润滑,脂枪润滑,如:生石灰消化器轴承等;集中润滑,如:烧结机道轨等。其它:滴油润滑,油绳润滑
以邢台钢铁有限责任公司炼铁厂2 0烧结机工程为例,在试车之前,对2#烧结机系统的所有设备,以单体设备为单位统计其润滑特性,包括;润滑部位、润滑点数、润滑油、润滑方法和装置的选择,并对加油过程做好监督与跟踪工作,所有加油都要有记录,记录的内容包括:加油位置、加油类型、加油数量、加油时间、加油人等信息。以烧结机台车轮的加油情况为例说明。
2#烧结机一共有157块台车,以每块台车4个车轮计算,2#大烧烧结机一共有628个车轮。如此多的加油点,任何一个都有可能成为影响生产的隐患,同时也给加油带来了麻烦,没有一个统一的标准,很可能造成漏加或是过加。因此,烧结二工区首先对157块台车进行了统一的编号,并对每一块台车的车轮进行了各自的标记,如:1#台车1#轮、1#台车2#轮、……、157#台车3#轮、157#台车4#轮。这样,每一块台车,每一个车轮都有一个自己独立的编号,从而避免了漏加和过加现象的发生,也为日后的统一管理准备了数据基础。在加油类型上的选择,主要考虑到虽然台车轮也受重压,但是转速迟缓,还是选择了流动性相对好一些的2#锂基脂。在加油方式上的选择,应考虑到加油点数的多少和加油程度难易,落实到烧结机台车轮的加油方式,由于加油点数的众多,应该采用自动加油车加油的方式比较好。综上所述,绘制初期加油记录表如图4:
对于其他加油位置各种属性的确定与表格的制作,如混合机托辊轴承的加油记录、皮带机各个轴承的加油记录、各个减速机油位的检查与确认都与上述情况类似,在此不做详细说明,希望读者能在实际操作当中理解与运用。
本阶段工作的最大总之是为下面两个阶段打下一个良好的基础,其工作的态度与质量至关重要,一个好的开始等于成功的一半,设备卫生与润滑都不是一劳永逸的事,需要保持并持之以恒。
4 系统试运行的调试阶段
4.1磨合期的特点
设备与工作场所的卫生初步整理完成及各个润滑点都有系统的加油和确认之后,系统就可以进行试车,包括:空负荷试车、冷负荷试车和热负荷试车。不论是那种试车形式都是对设备初期运行的检验。而设备试车与调试阶段也是各个转动部分磨损最严重的时期,磨损时间与磨损量之间的关系如图5所示:
由上图可知,设备的转动部位的磨损量与磨损时间之间是一个线性的关系,并且在设备运行前期转动部位的磨损量要远远大于正常生产之后的磨损量,也就是说在时间t1之后设备的磨损将趋于一个比较平稳的状态,而不会再像t1之前变化急剧。从。到t1的这段时间也就是我们在这里所说的系统的调试阶段,也被叫做系统的磨合期。这段时间的长短对于不同的设备具体天数也不一样,钢铁企业中的系统的磨合器大约在15天—30天之间,也就实说t1=15—30。
4.2调试阶段的工作重点
从图中可以得知,在系统的磨合期内,磨损量的变化是急剧的,这也就决定了我们在这个期间工作的重点必须放在对设备转动部位的严格监控上。对于可以实现自动化的设备,实施自动监控,通过事先设置好的自动化程序,经由计算机终端对设备进行24小时量化监控(如主抽风机轴承座的温度和颤动量),如遇异常,是情节严重程度采取措施;对于不能实现自动化管理的设备,要派专人进行点检,点检的频率与密度都要加大。在这个阶段点检的主要内容包括:1、各个转动部分(主要是皮带头轮轴承、混合机托辊轴承、混合机小齿轮轴承、电机及减速机轴承)温度的变化与轴承轴承座的颤动;2、各减速机、稀油润滑站的油位变化及温度;3、各液力偶合器是否漏油;4、自动加油装置(如混合机喷射油站)的设定值与实际实施是否有差距等。下面就这4个方面的内容逐个进行一下说明。
4.2.1 转动部分
主要是各个转动轴承的温度变化和轴承作的颤动。设备安装初期,可能由于安装精度的误差,而造成轴承在水平方向或者垂直方向的偏差大于安装偏差,从而使轴承在轴承工作过程当中产生内应力,加大磨损,主要表现在两个方面:1、温度的持续升高并最后保持在一个高温段;2、轴承座的轻微颤动并伴随有轻微的杂音。电机的温度可以用温度计测定,转动部位如轴承之类可以用测温枪测定;如果有轴承座颤动的情况发生,如没有造成轴承温度的升高,在严加监控的基础上可以继续生产,等有停机机会再做处理,如果情况严重,必须立即停机处理;转动部分的杂音可以用听针检查,视情况的严重程度处理。
4.2.2减速机及稀油泵站
减速机与稀油泵站工作的特殊性在于:当此类设备工作之后,事先加好的油位会有所下降。
(1)减速机油位的下降是微弱的,减速机内部油池的油经齿轮搅动、飞溅到各个轴承上部的平台,再经过平台中间的润滑孔进入到轴承内部润滑,从而实现飞溅润滑的过程,这部分的润滑油用量不大但也起着至关重要的作用,以ZSY型减速机为例,一般在加油时,以浸没中间级大齿轮2—3个全齿高为准。油位过高会引起油温升高,从而是润滑油失效;油位过低会影响轴承润滑效果导致轴承抱死。
(2)稀油泵站的油位下降多少由其润滑的设备(主要是减速机或大型电机轴承)和油路长短粗细决定。稀油泵站开始工作后,应密切关注油站油位,如果油位下降到油位下限,应及时补充。在生产期间如果稀油泵站所润滑的设备负荷过大势必造成润滑油温的升高,如果油温的升高程度接近该油种的最高温度限制,则应该打开冷却系统,对润滑油进行冷却,使之保持在一个相对平衡的油温上。
4.2.3液力偶合器
根据液力偶合器的工作特点,其油位的确定也与减速机有所不同。第一步将加油孔(易熔塞)旋转到最高位置,第二步将润滑油(TSA—32)注入到液力偶合器中,第三步检查油位,旋转液力偶合器使其加油孔中心线与垂直线夹角在450左右,如果没有油液流出则继续加油,如果有油流出则说明油位过高,应放出适当的油液。
4.2.4自动加油装置
用自动润滑装置润滑的设备的润滑时间大多都是按周期性排列的,因此在设备运行之前,对润滑程序的编制就显得很重要了。根据设备的具体情况确定润滑的周期和每次润滑的时间,设备运行后要密切关注实际的润滑情况和程序的运转情况,如与事先设想的不一样就应该即使纠正,使之适应设备的运行要求。以2#大烧混合机喷射油站为例,这套自动润滑系统是给混合机大齿圈润滑的,由于大齿圈的润滑需要一定的附着,所以选择了有一定粘稠度的CKC—460,而油管和喷嘴的直径都很小,所以除了关注自动系统的运行之外还要关注油管和油嘴的通畅。
综上两点所述,这个阶段的设备维护工作的关键就是在于对设备润滑和运行情况的监护,即是对以前工作的检验也是给以后正式生产提供一个坚实的基础。
5 系统正式运行后的生产阶段
系统运行到这个阶段,已经趋于稳定,各部位已经进入平稳状态,随着磨合期的过去,转动部位的磨损量也不再急剧变化,各油位也到达了一个比较合理的状态。因此,在这个阶段,有关设备维护的各个方面的内容必须具体起来,并且建立完善的设备管理体系。
5.1 5S管理体系的贯彻与发展
上文提到5S管理体系的实施只运用了前三个方面的内容,当系统正式运行以后5S管理体系的后两个方面的内容也要参与进来并且发挥它们的作用。
5.1.1 5S管理体系的贯彻
5S活动一旦开始,不可在中途变得含糊不清。如果不能贯彻到底,又会形成另外一个污点,而这个污点会造成公司内保守而僵化的气氛:我们公司做什么事都是半途而废、反正不会成功、应付应付算了。要打破这种保守、僵化的现象,唯有花费更长时间来改正。因此,这就是5S管理体系中第四个方面内容要解决的问题,将以前3S实施的做法制度化、规范化。一个制度的实施不可能没有一个统一的标准和考核力度,标准的统一可以使员工知道工作的目标和努力的结果,考核的制定也就是要加大对员工的管理以及对5S管理体系的监控程度,其实施的要领有一下六个方面的内容:(1)、落实前3S工作;(2)、制订目视管理的基准;(3)、制订5S实施办法;(4)、制订考核方法;(5)、制订奖惩制度,加强执行;(6)、高阶主管经常带头巡查,带动全员重视5S活动。
5.1.2 5S管理体系的发展
5S管理体系不是一个没有生命的体系,它有着自己强大的发展势头。在其发展过程中不断的更新自己的内容与要求,提高员工文明礼貌水准,增强团队意识,养成按规定行事的良好工作习惯。这是一个长期的过程,需要持之以恒的努力。其实施要领包括一下六个内容:(1)、制订服装、臂章、工作帽等识别标准;(2)、制订公司有关规则、规定;(3)、制订礼仪守则;(4)、教育训练(新进人员强化5S教育、实践);(5)、推动各种精神提升活动(晨会,例行打招呼、礼貌运动等);(6)、推动各种激励活动,遵守规章制度。
如此使整个团队都在5S管理体系中有条不紊的运行,使系统摆脱恶性循环的怪圈,而使之在一个良性的健康的环境中稳步前进。
5.2设备台账的建立
设备在运行过程中,不可能不出现事故,也就不可能不出现设备报废的现象,因此就必须要为容易出现这种情况的设备保留一些生产备件,这就对设备的组成部分及其型号特性提出了具体的要求,因此,建立一个健全的设备台账也就势在必行了。设备台账没有一个固定的格式,力求详尽。以皮带机为例,设备台账的要求就很详细了,比如:皮带的型号(长度、宽度、上胶厚、下胶厚)、电机的型号功率、减速机的型号(包括各段轴轴承的型号、所加润滑有的类型)、托辊的型号与数量(包括普通槽形托辊、缓冲托辊、上调心托辊、下调心托辊、下平行托辊等等)、皮带机各滚筒型号与数量(头轮、尾轮、机头增面轮、机尾增面轮、配重轮等等)、皮带机各轴承型号与数量等、逆止器的型号、液力耦合器的型号等等。因此可以看出,设备不同,其台账的制定也不尽相同,可以根据实际情况具体分析,只要可以囊括该区域内所有设备的所有信息就是一个好台账。
5.3润滑记录的规范化
随着生产的正式化,对设备的润滑记录也要随之规范,这不仅有益于对设备的维护,也可以帮助我们了解设备的运行情况,从而确定设备的老化程度与更换周期。
对设备润滑记录的规范化首先要对设备的润滑情况要熟知,了解该设备的润滑特点及各种属性。不同的设备对润滑记录的要求也不一样,有的设备就要求润滑五定(定点、定油(质)、定量、定期、定人),而有的设备则要求四定一补(定点、定油(质)、定期、定人、补量)。这主要是根据设备润滑的不同特性而决定的,例如皮带机各轴承座的轴承要求每半年加一次油,并且是干油润滑(通用2#锂基脂),每过半年将原来的旧油全部取出并换上新油,这就可以实现定量;而比如减速机油池润滑就只能定期检查其油位,并且根据油位变化
而决定补油量,因此日常采用四定一补的办法较为合适,且便于员工进行操作。同时定期对油池内的润滑油进行油品化验,根据化验结果确定是否整体更换。现以2#烧结机配料室为例加以阐述润滑五定和四定一补的要求,如图6、图7所示:
员工在写加油记录的时候不仅要记录本次加油的信息,还要将下次该部位加油的时间记录清楚,这样可以提醒员工,也可以备案待查,起到监督的作用。
设备润滑记录的制定建立在对设备及加油位置的熟知上,因此建立健全的设备台账成了设备润滑记录规范化的前提条件。润滑记录制定的最主要的一点就是不要漏项,今后的生产当中,它将成为最重要的润滑跟踪工具,因此,润滑记录的制定也给以后的生产提供了一个依据,对于它的制定必须慎之又慎。
6 结论
综上所述,设备维护在系统的不同阶段有着不同的理解和方法,但是总而言之,都是为了保证设备的正常运行而采取的行之有效的办法。从这里也可以看出设备维护工作也不是一成不变的,它是随着系统对设备的要求改变而改变的,从事设备维护工作的同志必须拥有一个与时俱进的心态,在工作当中不断追求更新与变革,使自己的设备维护工作适应时代的发展,并不断的追求完美。