XKZ-2500型旋转滤网故障率.doc

江苏射阳港发电有限责任公司汽机班QC材料降低XKZ-2500型旋转滤网故障率江苏射阳港发电有限责任公司检修部汽机班QC小组前言旋转滤网是火力发电厂地表取水流道中必不可少的滤水清污设备。它与上游侧的拦污栅配套使用，可以有效地拦截和清除水流中夹带的水草、生活垃圾等污物。我公司一期两台137.5MW机组中，四台循环水泵进口滤网为南京电力自动化设备总厂生产的XKZ-2500型半框架正面进水旋转滤网。其作用为清除循环水中杂质，避免凝汽器和冷油器钛管堵塞，提高发电机组运行的安全性经济性。它的重要性还在于如果它故障瘫痪会导致循泵退出备用，使机组可靠性下降。循泵房系统简图如下：下面描述一下XKZ-2500型旋转滤网结构简图：序号名 称序号名 称序号名 称网块大链轮轴承网块大链轮底弧坎轴承座调整滑道滚轮及滚轮轴侧封板调整座及平面轴承网块链条底弧坎T型轨道调整螺栓网块底弧坎背水侧导入弧减速机网块与底弧坎间隙网块部件运动轨迹传动链条及传动齿轮垂直导轨底弧坎侧面加强筋一、小组简介小 组 名 称检修部汽机班QC小组成 立 时 间1999年1月10日课题注册时间2003年1月10日小组注册号XZ2003001课题注册号KT2003001课 题 名 称降低XKZ-2500型旋转滤网故障率小 组 类 型现场型PDCA循环1活 动 时 间2002.12002.12活动次数24组 长彭 浩活动参与率98%小 组 成 员9人接受TQM教育60小时/人小 组 精 神团结、拼搏、求实、创新小 组 业 绩2000度“循泵润滑水系统改造”课题获公司优秀QC小组成果奖；2001年度“降低检修费用”课题获公司先进QC小组成果奖；2002年度“降低#2机甲给泵液偶小齿轮推力瓦振动”获公司优秀QC小组成果奖，并获江苏省电力公司优秀QC小组成果奖2003年度本次课题获公司优秀QC小组成果奖并获江苏省电力公司优秀QC小组成果奖二、QC小组成员一览表序号成员姓名性别年龄职务学历小组分工1彭 浩男30技术员大专组 长2姜旭舟男31班 长大专组织实施3张 丛男28专 工本科技术攻关4左 震男28组 员大专具体实施5李 军男30组 员中技具体实施6姜 培男30组 员中技具体实施7王进银男28组 员大专具体实施8练志民男31运行专职大专运行分析指导9欧阳超女31组 员本科成果发布三、选题理由我公司一期四台旋转滤网长期以来运行一直不稳定，频繁发生链条断裂、网块卡死、保险销断裂、网块损坏等故障，影响了机组的安全稳定运行。规程规定旋转滤网设备可用系数达到98%以上。部门要求提高循环水系统的可靠性，降低设备维护费用选定课题降低XKZ-2500型旋转滤网故障率四、现状调查：小组成员根据旋转滤网运行日志和检修质量分析，对2002年7月至9月旋转滤网的缺陷进行统计，分析旋转滤网的故障情况。下面为故障调查表：序号故障类别故障次数累计次数比率（%）累计比率（%）（1）网块紧固件故障161645.7145.71（2）传动机构故障122834.2980.00（3）冲洗喷嘴故障43211.4391.43（4）网块破损故障2345.7197.14（5）设备渗漏故障1352.86100.00合 计35100.00制表人：王进银 制表日期： 2003年1月27日绘制排列图如下：制图人：王进银 制图日期： 2003年2月10日现状分析：从排列图上可以清楚的得出结论：网块紧固件故障和传动机构故障占较大比例，如果将这两个问题解决，故障率可下降80%左右。五、目标确定通过前面的现状分析，QC小组成员确定本次活动的目标值。现 状旋转滤网故障率为12次/月目标值活动后故障率降低为3次/月制图人：张丛 制图日期：2003年2月目标可行性论证：通过对兄弟电厂同类型旋转滤网运行情况的调研，其故障率只有2次/月。1现状调查发现“网块紧固件故障”和“传动机构故障”占到故障总数的80%，如果我们能通过攻关解决难题，减少故障率（12次/月80%）=9.6次/月，这样可以达到活动后故障率=12-9.6=2.4次/月。因此目标值定为3次/月具有可靠现实依据。2我们QC小组成员整体素质较高，学习攻关能力强，并且具有多年QC活动的成功经验，能够科学的运用全面质量管理的手段分析、解决问题。3综上所述，我们有能力、有信心攻克难题，完成任务，预设目标是切实可行的。结 论制表人：张丛 制表日期：2003年2月六、因果分析小组采用头脑风暴法，全体成员集思广益、畅所欲言，对旋转滤网的“网块紧固件故障”和“传动机构故障”两个问题进行原因分析，绘制了关联图：因果关联图如下：作业指导书制定不完善无油轴承抗磨防腐性能差海水的腐蚀性和磨损性强未做到应修必修，修必修好 链条传动机构设计不合理网块链条拉伸速度太快设备大小修后运行不稳定传动链条齿轮寿命短备品备件不符合标准传动机构故障网块紧固件故障网块链条检查调整工作不到位过载保险销频繁动作检修人员素质不高运行人员操作不当过载保护装置不合理滤网运行负荷较大缺少网板链条拉伸测量报警装置人员责任心不强缺少业务培训循环水含杂质较多制图人：彭浩 制图日期：2003年2月经过原因分析，我们得出引起“网块紧固件故障”和“传动机构故障”两个问题的十个末端因素。要因确认确认（一）末端因素1、缺少业务培训确认方法业务知识考评确认标准考评合格率100%论证过程针对旋转滤网结构特点和我公司的实际情况，我们2002年就进行了专题培训，对检修工艺和故障处理进行全班学习，在培训结束后进行书面知识考试和现场检修测评，全体班员考评合格率100%，其中80%的班员成绩达到优秀。结论非 要 因确认（二）末端因素2、人员责任心不强确认方法故障原因调查统计确认标准人为责任故障次数1次/年论证过程发电部根据我公司的循环水特性，运行人员为减少事故发生特制定了详细的运行操作规范和管理考核制度，并取得一定的效果；检修部制定了详细的检修规程、事故处理预案和检修管理考核制度，避免检修失误造成的设备伤害；通过加强这方面的的管理，2002年度没有发生一起因人为责任导致的设备故障。结论非 要 因确认（三）末端因素3、备品备件不符合标准确认方法备品备件验收检测确认标准产品质量检验合格率应达到95%论证过程不锈钢网块紧固件到货验收结果：金属光谱测试，材质均符合标准，合格率达到100%；尺寸规格检查，合格率98%。实际防腐性能测试：现场使用情况检查，未发现不锈钢紧固件腐蚀、断裂等情况发生。结论非 要 因确认（四）末端因素4、无油轴承抗磨防腐性能差确认方法现场测量测试确认标准无油轴承腐蚀磨损速度0.15mm/Kh论证过程历史数据显示：#1机乙旋转滤网2001年5月30日大修后运行到8月6日检查结果比较，记录运行时间为1182小时，磨损增大间隙为0.46mm，腐蚀磨损速度=0.39mm/Kh；2003年1月10日和2月19日，再次跟踪测量：记录运行时间为569小时；磨损增大间隙为0.225mm，腐蚀磨损速度=0.395mm/Kh；故障发生过程：无油轴承抗磨防腐性能差无油轴承间隙迅速增大滤网46组网块部件链节拉长网块紧固件故障频繁发生。分析原因：该钢基无油轴承是由三层复合自润滑材料构成，基体为钢板，摩擦面复合了铜粉和树脂材料，在我公司设备使用环境下，海水泥砂的磨损作用和铜铁间的电腐蚀效应，使其在短时间受损严重，推断该钢基无油轴承不适合我公司的海水环境下工作。结论主 要 原 因当出现网块卡死现象时，我们对循泵进水间底部检查，发现旋转滤网底弧坎背水侧的导入弧的磨损严重，看下图：图中可以看出，网块链条拉伸下沉，使网块部件与底弧坎背水侧的导入弧磨损。我们从旋转滤网的网块结构着手，分析导致网块链条拉伸下沉的原因。现场检查发现，与滚轮轴配合的无油轴承磨损会产生一些间隙。确认（五）、末端因素5、链条传动机构设计不合理确认方法现场调查统计确认标准链条传动机构故障率应2次/月论证过程我们从下面链条传动机构简图了解其工作原理：红色部件为链条传动机构。电机将转动力矩传递给摆线针轮减速机传动小齿轮传动链条大链轮工作链轮轴工作链轮网块部件；原传动链条为碳钢材质，因海水腐蚀，经常断裂，后改为不锈钢链条，同样不适应，虽然提高了抗腐蚀性，但抗拉强度低，链条塑性拉长，造成链条打滑，反而出现了短销、大齿轮磨损等其他故障，不锈钢链条没有根本的解决问题。因此，没有密封壳体的链条传动机构故障率居高不下，2002年平均故障率达到3.5次/月，该传动设计方式，不适合在我公司设备环境下使用。结论主 要 原 因链条传动机构简图：确认（六）、末端因素6、过载保护装置不合理确认方法现场调查确认标准过载保护装置误动作次数应0次/月论证过程2002年7月至9月份3个月间，旋转滤网过载保护装置误动作次数平均达2次/月。结论主 要 原 因我们从下面简图了解剪切销过载保护装置的动作原理：如果传动受到的负荷过载，主动的传动轴套将剪断保险销，这样小齿轮就失去动力无法转动，从而大齿轮以及网块部件停止转动。这种装置的弊端在于：当长期运行后，由于金属疲劳和海风的腐蚀作用，再加上链条传动机构工作不稳定，时常打滑，产生冲击力，再加上保护装置的动作值无法精确量化，因此保险销意外断裂的可能性大大增加。确认（七）、末端因素7、作业指导书制定不完善确认方法检修质量管理情况调查确认标准作业指导书审批合格率100%论证过程通过多年现场经验积累，班组技术人员制定了符合设备实际情况的作业指导书和检修规程，在原厂家提供的资料的基础上新增了更必要的检修项目，并整理归档，规范使用。部门严抓技术管理和检修过程管理，并制定了严格的管理考核制度，切实的在设备检修中执行作业指导书管理制度。因此大小修或抢修期间，都能及时制定出严格的作业指导书，同时班组、部门和公司三级审批合格率达到100%。结论非 要 因确认（八）、末端因素8、缺少网板链条拉伸测量报警装置确认方法调查分析确认标准有无有效的监测方法或装置论证过程在确认四中，我们已经证实网块部件链节拉长会导致网块紧固件故障频繁发生，因此检查底弧坎与网块间的间隙是否符合标准，直接影响到网块的安全稳定运行；而现有监测方法必须将进水间全部隔离，使循泵退出备用，测量人员到达底弧坎直接测量；但在旋转滤网故障率较高的夏天，无法满足这种监测条件，因而缺少网板链条拉伸测量报警装置，就无法定期监测和维护旋转滤网。结论主 要 原 因确认（九）、末端因素9、 循环水含杂质较多10、海水的腐蚀性和磨损性强确认方法现场环境调查确认标准判断是否属于不可逆转的自然因素论证过程1、我公司循环水取水口地处黄海之滨的内河入海口，因而循环水中的水草和生活垃圾特别多，设备运行负担较重，这无法避免，属于不可抗拒的自然因素；2、地处黄海，其循环水的含沙量大和海水的腐蚀性，这对设备的损害是显而易见的，也属不可抗拒因素。结论非 要 因要因论证结果：通过小组成员的不懈努力下，通过确认，得出以下四条主要原因：要因一无油轴承抗磨防腐性能差要因二链条传动机构设计不合理要因三过载保护装置不合理要因四缺少网板链条拉伸测量报警装置七、对策计划小组针对已经确立的四个要因，激发全体成员的集体智慧，逐一制定对策，并列了详细的计划表：序号要因对 策目 标措 施地点时间负责人1无油轴承抗磨防腐性能差原钢基无油轴承技改更换，提高其防腐耐磨性能无油轴承磨损量由原来的0.40mm/Kh，降低到0.15mm/Kh；采用新的材料技术，不锈钢基体的无油轴承取替原钢基无油轴承；海水循泵房2003年2月姜培2链条传动机构设计不合理采用新型传动方式，传动机构全部密封，避免与海边空气接触故障率下降至1次/月；采用涡轮涡杆传动方式，传动部件密封在壳体内，使用润滑油润滑。海水循泵房2003年2月王进银3过载保护装置不合理技改为可迅速恢复并可准确调整其过载动作数值的保护装置过载保护装置误动作次数降到0次/月使用压紧弹簧带动V形凹凸槽的传动轴套，控制压紧弹簧的紧力即可迅速调整过载保护的动作值海水循泵房2003年3月彭浩4缺少网板链条拉伸测量报警装 置设计测量网块链条拉伸测量报警装置定期工作中做到1次/月对网块链条拉伸量的监视，并做相应调整底弧坎的出水侧链条导入弧处，安装活动挡板，随时监视网块拉伸下沉对底弧坎的压迫情况；制定旋转滤网定期检查维护工作制度海水循泵房2003年3月姜旭舟八、对策实施在迎峰度夏前的准备工作中，我们安排了#2机甲旋转滤网的大修工作，在大修中我们大胆的实施了对策计划；对策实施一、时间：2003年2月25日3月10日；负责人：姜培；实践证明钢基无油轴承防腐耐磨性能差，不适合黄海水质；对策实施过程中，我们采用新型不锈钢基体无油轴承，将原钢基无油轴承全部更换，提高其抗腐蚀和耐磨损的性能。对策目标实现检查：#2机甲旋转滤网使用不锈钢基体无油轴承后，我们对其进行跟踪检查，2003年4月10日和8月12日，运行时间统计结果：实际运行了1984小时，不锈钢基体无油轴承磨损增大间隙为0.26mm，其腐蚀磨损速度=0.13mm/Kh；达到更换无油轴承的预期目标。对策实施二、时间：2003年2月25日3月10日；负责人：王进银；拆除已经锈蚀磨损无法使用的链条传动机构，更换成蜗轮蜗杆传动机构，采用全密封#150机械油润滑，避免了与海边空气的接触，夹带泥沙的冲洗水更是无法进入磨损部件。对策目标实现检查：传动机构的彻底改造后，在2003年4月至8月间，传动机构的故障次数为零，并且其使用寿命比链条传动机构要长得多。超过了原先制定的目标。对策实施三、时间：2003年2月25日3月10日；负责人：彭浩；取消剪切保险销过载保护，配合蜗轮蜗杆传动机构使用新型装置，如左图所示：在摆线针轮减速机输出轴上加装预紧弹簧，通过V形端面的轴套将力矩传递给相咬合的V形端面的蜗杆套，再由蜗杆带动蜗轮，这样网块即可运转，如果网块运转过载，超过预紧弹簧的力量，相咬合的V形端面脱扣，电机空转。对策目标实现检查：过载保护装置改进后，在2003年4月至8月间，没有发生一次误动作故障，并且可以随时检查其过载动作数值。达到预期目标。对策实施四、时间：2月25日3月10日；负责人：姜旭舟；安装网块链条伸长测量报警装置，为方便定期测量网块下沉情况，并及时调整大链轮调整螺杆，保证网块按正确的运行轨迹运转。制定旋转滤网定期检查维护工作制度，进行规范化管理。对策目标实现检查：网块链条伸长测量报警装置安装后，严格执行制度，每月定期测量工作得到落实，2003年8月12日检查结果显示，由于测量到位调整及时，底弧坎导入弧没有受到下沉网块组件的磨损。达到预期目标。九、效果检查通过QC小组全体成员的努力，对策计划逐个实现，并在进行旋转滤网定期检查维护工作同时，能及时发现其他引起旋转滤网故障的次要原因如“喷嘴堵塞”和“网块破损”的隐患，并作相应的维护。2003年4月10日到8月12日间的效果检查期结束后，我们进行了全面的检查测量，检验技术攻关的效果。在此期间，旋转滤网故障率仅为2次/月。圆满完成小组年初制定的目标值：实现安全效益：通过小组活动，能够在2003年迎峰度夏期间，旋转滤网故障率降到历史最低，提高了循环水系统的可靠性，确保机组安全经济运行；实现社会效益：1、通过活动，小组成员亲身体会到QC活动的巨大功效，提高了班组成员学习钻研的兴趣，积极提高自身的理论水平和检修素质；2、在活动中，与厂家积极交流，实现资源共享，小组从厂家了解到设备的最前沿的技术，而厂家也感谢小组提供具体的现场数据和经验，为其设备改良升级提供了宝贵的经验。实现经济效益：节约维修费用2002年4月至8月间旋转滤网维修费用为7000元，活动后2003年4月至8月间旋转滤网维修费用仅为1900元。降低发电成本2002年7、8、9月迎峰度夏期间，因旋转滤网故障循泵退出备用4次，累计停运时间为132小时，造成机组平均真空下降0.4Kpa和发电高峰电量限发，直接经济损失为约45000元。2003年7、8、9月迎峰度夏期间，未发生一起因旋转滤网故障造成循泵