WGCKT120型客梯车手动应急操作系统的改造.doc

WGCKT120型客梯车手动应急操作系统的改造烟台港客运总公司综合作业站QC小组2009年3月WGCKT120型客梯车手动应急操作系统的改造烟台港客运总公司综合作业站QC小组一、QC小组概况1小组简介综合作业站是烟台港客运总公司下属单位，担负着总公司所有机械设备的维修、制作与科研工作。从1996年6月成立QC小组以来，我们小组先后对“CPCD5叉车转向机构”、 “船用客梯浮动梯控制系统、取力器系统”、“ WGCKT98客梯车浮动梯不利工况的改造”等课题进行了攻关改造，其中“黄海大客车康明斯发动机熄火装置的改造”、“ WGCKT98客梯车浮动梯不利工况的改造”和“船用客梯浮动梯控制系统、取力器系统的改造”分别获得了省部级和市级优秀成果奖。.小组介绍表一 QC 小 组 概 况 表小组名称烟台港客运总公司综合作业站QC小组QC类型攻关型成立时间1996年6月8日课题登记日2008年11月10日注册编号KY03A小组人数9人活动日期2008年11月-2009年4月活动次数15次人均接受TQC教育58小时以上小组成员情况序 号小组分工姓 名性别年龄文化程度职能1组 长张鲁明男36大本全面负责2副组长曲范洋男47大专组内协调3副组长郝焕启男44大本组内协调4组 员殷茂山男34大本技术指导5组 员初浩然男29大本技术指导6组 员徐丕起男53中专技术监督7组 员孙斋温男49中专技术监督8组 员苗连雨男44高中技术助手9组 员姜金元男32大专技术助手二、选题理由船用WGCKT120型客梯车是烟台港客运总公司一款新型的现代化登船客梯车，该车具有机动灵活、行驶速度高、可快速移动到工作地点等特点，大大提高了烟台港客运生产的工作效率，也提高了港口设备保障能力和服务档次。随着香雪兰、普陀岛、棒棰岛、海洋岛、葫芦岛和渤海明珠、渤海银珠等大型新客船的上线运行，对搭接船舶的客梯的要求也越来越高，此车能否及时安全搭撤客梯直接关系到能否及时的为旅客服务、能否使船舶按时离港，直接影响公司声誉和形象。船用WGCKT120型客梯车电泵应急系统，是在发动机无法起动的情况下，按下备用电泵按钮，替代发动机功能，完成各项动作。但在实际工作中，遇到全车无电的情况，这种备用电泵也存在着潜在的不安全因素。如果出现发动机和电气系统全都失灵或者全车无电的情况，浮动梯将无法实现各个油缸的动作，存在较大安全隐患。譬如，客梯车搭接过程中全车突然失去电气系统的支持，浮动梯无浮动状态，撤不下船舷，很容易让船舶带动客梯车活动，造成浮动梯撕裂、机损等事故。一旦出现浮动梯无电气系统支持，船舶晃动超过允许范围时容易使浮动梯脱离船舷，呈自由落体运动下降，给旅客的生命财产造成损失，直接影响了客运的本质安全生产。为了全面保障客梯车的安全，从细微入手，我们QC小组选择了此项最能解决实际问题的技术安全改造作为此次活动的主要攻关课题，即“WGCKT120型客梯车手动应急操作系统的改造”。三、现状调查及分析通常情况下，客梯车到位完成准备工作后，操作浮动梯搭接船舶。液压工作原理如图一所示：操作按钮，电磁换向阀（件1）动作，控制浮动梯升降油缸（件2）开始起升或下降；然后通过按钮使另一个电磁换向阀动作，实现浮动梯移动油缸（件5）的前伸或后缩。1、电磁换向阀2、浮动梯升降油缸 3、叠加式液控单向阀4、叠加节流阀5、浮动梯移动油缸6、马达编制时间：2008/11/15编制人：殷茂山图一浮动梯工作原理液压图如果电气控制系统出现故障时，将发动机启动，挂合取力器，让齿轮泵（见图二件4）工作，一个人手动推动电磁阀阀芯，建立压力。另一个人手动推动旋转平台下阀块相对电磁阀（见图一件1）阀芯，实现浮动梯升降、伸缩、旋转，使船用客梯车撤离船体。如果发动机无法起动的情况下，可按下备用电泵（见图二件）按钮，替代发动机功能，完成各项动作。1、电泵 2、滤油器 3、单向阀 4、齿轮泵 5、空气加油滤清器编制时间：2008/11/15 编制人：殷茂山图二 电泵应急系统WGCKT120客梯车浮动梯在工作中出现断电无动力支持而导致起升和前后移动液压油缸不能正常动作的问题，致使此车不能有效工作而延误生产。表二浮动梯应急性能调查表项 目目前技术性能发动机出现故障备用电泵应急操作实现电气系统出现故障两人配合操作电磁阀阀芯，难实现以上两者出现故障浮动梯无法实现动作及浮动全车断电浮动梯无法实现动作及浮动浮动梯正常状态具有上下、左右、前后6位运动编制时间：2008/11/18编制人：殷茂山我们QC小组2008年11月18日组织成员对此进行了认真的现状调查和分析，通过上述调查表中可以看出，电气系统出现故障，问题虽然可以解决，但是需要两人配合操作，难以实现；如果出现发动机及电气系统故障或者全车断电的故障，浮动梯无法实现动作及浮动，存在安全隐患且无法满足实际工作生产的需要。四、确定目标WGCKT120客梯车浮动梯采用三自由度液压旋转式浮动平台设计,可实现平台与轮船上下、左右和前后6个方向的随动。在应急过程中，备用电泵只能在有电气支持的情况下可以实现，单纯的电泵应急不能有效解决浮动梯动作脱离船舷的问题。为此，我们站QC小组技术人员通过分析，为保证正常操作或电动应急操作失灵后的设备，保证旅客人身安全，必须改造装置，以保证在没有电气的情况下，实现浮动梯脱离船舷，解决不安全的因素。通过改造，我们要确定的目标是：1、有效解决WGCKT120客梯车浮动梯在无电气系统支持的情况下实现上下、前后动作及浮动的问题；2、彻底解决应急操作系统的应急问题，消除安全隐患。五、原因分析12月2日QC小组成员根据前期现场调查对浮动梯应急系统达不到实际使用要求，通过对“全车断电、发动机出现故障、电气系统出现故障、改造方法和影响”等几方面进行了原因分析和确认。应急系统在使用过程中，有电力支持的时候对浮动梯起升、伸缩及浮动的影响因素不大，引起变化最大的因素就是全车断电又不能马上解决，造成故障，引起浮动梯不能动作且完全失效而影响码头生产，见图三所示。保证安全生产改装手动操作应急系统浮动梯应急系统达不到使用要求分析浮动梯电 泵影响船舶出港、引起机损事故起升、伸缩及浮动齿轮泵取力器浮动梯无起升、伸缩及浮动全车断电发动机及电气系统出现故障编制时间：2008/12/2编制人：殷茂山图三应急系统分析图以上树状图可以清楚的看出，各种因素对浮动梯应急系统产生的影响，故障点增加的同时，也增加了不安全因素，影响生产。因此必须对应急操作系统进行改造，来实现确定的目标。 无动力加手动应急装置浮动梯应急操作关联实际工况分析潜在不安全因素，影响船舶离港前后伸缩齿轮泵浮动上下升降电 泵无电力编制时间：2008/12/6编制人：殷茂山图四浮动梯关联部分工况分析图从上图我们可以清楚的看到实际工作中所潜在的不安全因素：原先的应急操作系统分两路，发动机失去动力时齿轮泵不能动作，此时启动应急电泵实现浮动梯的各种动作，而当这两路都失效的时候，浮动梯上下起升、前后伸缩失去动力均不能有效动作，此时，容易出现船拉车的恶劣现象，引起浮动梯断裂或者拉车落海，不安全因素增加。六、要因确认小组成员通过原因分析和论证认为，造成应急系统不利工况的末端因素有点：一是全车断电；二是电泵无电力；造成浮动梯与船舶无法脱离。见表三。表三主 要 原 因 分 析 表序号末端原因调 查 确 认负责人完成时间是否要因1全车断电浮动梯不能进行各种动作张鲁明曲范洋2008/12/11是2发动机和电泵无动力浮动梯不能进行各种动作张鲁明曲范洋2008/12/11是编制时间：2008/12/11 调查人：殷茂山 孙斋温通过要因确认后，根据改造经验和力学的有关原理，我们QC小组总结要因确定见图五。要因一全车断电发动机和电泵无动力要因二图五应急系统不利工况要因图为此，我们提出了两个解决的方案：一是加装一套独立的电气应急操作控制装置，二是加装一套机械手动应急操作系统。结合公司客运生产的实际，提高客梯车的安全性，通过小组成员的讨论，我们决定在最短时间内与威海广泰公司对浮动梯应急系统进行改造。见表四。表四方 案 评 估 选 定 表序号方案可行性论证是否采用1独立电气应急控制装置从电瓶引出独立的电路，不能保证在电瓶失效的情况下使用，影响生产使用不采用2机械手动应急操作系统加装机械式手动泵，液压控制，在任何情况下都可以使用采用编制时间：2008/12/20 评估人：张鲁明 曲范洋 郝焕启七、制定对策我们小组针对确定了的主要原因，展开讨论，与技术人员进行反复研究和论证，制定出具体对策，见表五所示。表五对 策 表要因对策目 标措 施完成时间负责人全车断电设计液压控制回路系统，与原先液压管路并联技术要求符合维修工艺，易更换维修1、加装10L油箱2008/12/21张鲁明孙斋温殷茂山2、加装多路换向阀发动机和电泵无动力3、加装手摇泵2008/12/21张鲁明孙斋温殷茂山4、加装液压软管编制时间：2008/12/22 编制人：张鲁明 殷茂山 孙斋温八、对策实施在方案对策措施报总公司技术部门，经分管经理批准后，我们开始实施。小组全体成员与威海关泰有关人员进行了多次详细的测量、分析，画出液压控制图（见图五）进行改装（多路换向阀3个、手摇泵、液压软管、三通接头等）。安装测试使浮动梯能有效脱离船舶，系统额定压力5MPa ，满足了生产的需要，符合技术要求和维修管理的规定。能可靠稳定的工作（测试报告见表六）。我们于2009年2月中旬完成举手动应急操作系统的改造、安装调整、测试工作。经过一个多月的实际运行，效果理想，性能稳定良好。1、电磁换向阀 2、浮动梯升降油缸 3、叠加式液控单向阀 4、叠加节流阀5、浮动梯移动油缸 6、马达 7、油箱 8、手摇泵 9、手动换向阀（伸缩）10、手动换向阀（起升） 11、手动换向阀（上下浮动）12、手动换向阀（伸缩浮动）编制时间：2008/12/26 编制人：殷茂山 孙斋温图五手动应急操作系统液压控制图在上阀块回油管路上增加一个10L的压力油箱（图五件7），手摇泵从油箱内吸油，升降和移动多路换向阀（图五件9、件10）回油至油箱，浮动梯升降和伸缩浮动阀（图五件11、件12）也回油至油箱。这样，发动机和电泵即使同时出现故障也可以有效解决浮动梯应急操作的问题，防止恶性机械设备事故的发生。图六 手动应急系统改造效果图船用WGCKT120型客梯车浮动梯手动应急操作装置直接在原先液压控制管路中并列一组换向阀，加装手摇泵，不受其它部件的影响可以独立操作。操作前要在浮动梯上没有旅客的情况下进行如下操作：1、将升降浮动阀和伸缩浮动阀手柄置于浮动位；2、将升降浮动阀手柄置于中位，升降阀手柄置于上升位，用杠杆均匀操作手油泵，至浮动梯前段起升20-50 cm，确认卡爪安全脱离船体。（特殊情况应尽可能升高浮动梯）3、将伸缩浮动阀手柄置于中位，伸缩阀手柄置于后缩位，均匀操作手油泵，使浮动梯尽可能后缩一段距离，安全脱离船体。4、确认浮动梯安全后，将所有手柄置于中位，并尽快通知技术人员抢修，使客梯车恢复正常或离开工作位置。改造完毕后，会同公司技术科人员对改造的结果进行了测试，其报告如表六所示。表六 测 试 报 告 表项目名称采用配件安全系数可靠性测试日期测试人检查人浮动梯手动操作系统（机械液压式）手摇泵1个931246-XS-209良好2009/2/12徐丕起孙斋温殷茂山张鲁明曲范洋郝焕启多路换向阀3个ZS4-L10F-OW（OW-2）10良好2009/2/12孙斋温殷茂山初浩然张鲁明曲范洋郝焕启10L油箱软管及管接头数根（个）9良好2009/2/12徐丕起殷茂山初浩然张鲁明曲范洋郝焕启编制时间：2009/2/13 编制人：殷茂山九、效果对比改造后经过一个月的运行测试，QC小组跟踪观察改造效果，听取驾驶员反馈意见，最后进行效果对比见表七。在本次循环期内，我们QC小组通过技术攻关改造取得了非常理想的效果。对浮动梯手动应急操作系统各部件进行采购、加工和制作，改造完成后比改造前在技术上有了很大的改进，只要操作得力，安全脱离船舷可保万无一失，增强了浮动梯应急系统的安全性，减少了停机率，提高了机械设备的利用率，满足了码头客运生产。经过技术部门对改造后设备的审核及现场测试，符合要求。该手动应急操作系统安装简单且可靠性高，使用至今状况良好，无发生故障，各部件运行正常稳定。表七 改造前与改造后的效果对比表项目改造前改造后效果值1电泵无电或损坏不能应急手动操作手摇泵可实现浮动梯升降、伸缩、浮动，即时应急浮动梯安全脱离船体，不影响船舶离港2全车断电应急系统失效编制时间：2009/2/18 编制人：孙斋温 殷茂山十、经济效益和社会效益1、直接效益（1）这次改造得到厂家的大力支持，没有到厂家改造，我们参与，利用船舶停港时间加工安装，一是减少了停机时间，不影响正常生产；二是学到了知识和技术；三是节约改造费用和人工成本。（2）在生产方面，改造前，应急操作系统断电后不能操作，影响正常生产；改造后，应急操作系统运行稳定正常，容易维修保养，维修费用减低，可靠性高，效益明显。2、间接效益WGCKT120型船用客梯车应急操作系统的有效性，对起升安全和旅客上下船安全极其重要，且事关旅客生命、国家财产安全，其社会效益显而易见。3、无形效果小组成员通过本次QC活动，无论是质量意识（其中包括工作质量、设备质量、运行质量）、思想意识、安全意识、改进意识和参