提高除盐水泵运行稳定性

提高除盐水泵运行稳定性重庆建峰工业集团有限公司能通公司电气仪表部电气维护班“创新”QC小组2016年12月提高除盐水泵运行稳定性能通公司电气仪表部电气维护班“创新”QC小组一、公司介绍重庆建峰工业集团能通建设开发有限责任公司位于风景秀丽的武夷山脚、乌江之滨，现拥有职工280余名，其装机容量为9.9万千瓦，六炉四机，规模为2×80T/H、2×150T/H、2×440T/H高温高压循环硫化床锅炉及2×12MW、1×25MW、1×50MW高温高压抽汽式汽轮发电机组。能通公司是具有严格质量管理控制体系的电力及蒸汽生产企业，它不仅承担着公司的供电，还承担了向集团化肥公司、池源化工、腾泽公司等供电供汽任务。公司倡导追求卓越服务社会、诚信经营共谋发展的企业宗旨，融汇军工优秀传统与现代化企业管理理念于一体，始终依据质量、环境、职业健康和安全管理体系开展企业的规范管理。公司历来重视QC小组活动在企业的普及开展，制定了覆盖全公司的管理办法，将QC小组过得纳入企业日常管理当中，使小组活动在提高员工素质、降低消耗、提高企业经济效益方面发挥着巨大作用。池源公司化肥公司池源公司化肥公司天原公司腾泽公司天原公司腾泽公司二、小组概况重庆建峰工业集团能通建设开发有限责任公司电气仪表部电气维护班“创新”QC小组成立于1992年4月1日，是以部门领导、工程技术人员、技术工人三结合的现场型QC小组。小组经常性地组织成员学习质量管理知识，开展技改技革，做到了年年有课题、月月有活动、年年出成果，成功完成了多个PDCA循环。QC成果多次获得集团公司及重庆市一、二等奖，荣获2001年、2004年“全国优秀质量管理小组”，2003年至2013年连续11年荣获“重庆市优秀质量管理小组”等荣誉称号。表一：小组情况一览表小组名称“创新”QC小组本次活动起止时间间2016年一月———2016年12月注册时间2016年1月小组人数8活动频率2次/月注册编号平均年龄36小组类型现场型姓名年龄性别组内职务文化程度组内分工技术职称TQM培训蒲瑞凤47男组长本科方案策划高级工程师合格周涛45男副组长本科方案策划高级工程师合格张恒星37男组员研究生方案实施工程师合格廖学屏32女QC指导本科协助实施工程师合格张健45男副组长高中方案实施高级技师合格黄格42男组员大专方案实施技师合格付小平47男组员大专协助实施工程师合格彭涛40男组员高中检验—合格罗刚强32男组员大专检验—合格周蛟龙27男组员大专协助实施—合格胡龙飞28男组员大专协助实施—合格胡杰24男组员大专协助实施—合格刘红军46男组员大专协助实施—合格梁伟超26男组员大专协助实施—合格选题理由:随着公司签约单位用气量增加，锅炉负荷增大后，对锅炉提供除盐水的除盐水泵要求更高了。而锅炉是发电厂的重要设备，如果锅炉发生故障，将影响公司的正常生产导致装置停机，同时也会造成周边企业生产非正常停车和影响江东、江西生活区的供电，带来严重的经济损失。除盐水泵是给锅炉提供充足除盐水的重点设备。如果除盐水供水短时中断，锅炉可以短时减少对外供气，降低负荷维持运行。如果中断1个小时以上将造成锅炉补水中断，造成停机停炉。同时影响对周边用户的供电供气。所以保证除盐水泵稳定运行显得尤为重要。2015年1月至12月份，公司除盐水泵共发生四次事故，造成了锅炉供水短时中断，1号炉和发电机组被迫降负荷运行导致公司周边用户供气量降低，给公司造成不良影响。公司要求，必须解决除盐水泵安全隐患，保证锅炉安全稳定运行。电气仪表车间对本次事故承担主体责任，扣罚电气仪表部2000元，扣罚电气维护班500元。提高除盐水泵运行稳定性，确保设备长周期稳定运行。提高除盐水泵运行稳定性，确保设备长周期稳定运行。公司指令公司指令除盐水泵出现故障，造成锅炉除盐水中断，锅炉、汽机减负荷运行。除盐水泵出现故障，造成锅炉除盐水中断，锅炉、汽机减负荷运行。同时会导致公司周边用户供气量降低，给公司造成不良影响。设备现状设备现状选定课题提高除盐水泵运行稳定性选定课题提高除盐水泵运行稳定性图一：选题理由四、活动计划表二：QC小组2016年课题活动计划表时间一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月P选定课题设定目标原因分析要因确认经过制定对策D对策实施C效果检查A巩固措施下一步打算说明：“”表示计划时间“”表示实际时间五、制定目标通过调查2015年1~2015年12月除盐水泵电气故障共4次。统计表如下：表三2015年1月～2015年12月除盐水泵电气故障统计表NO故障时间故障原因故障次数统计人12015-04除盐水变频器回路路故障1次黄格22015-06一次回路交叉接线线引起三机联联跳1次黄格32015-07除盐水变频器回路路故障1次黄格42015-11制水配电室母线失电电造成除盐水水泵故障1次黄格5合计4次通过调查制水配电室发现，现有的制水配电室三台除盐水泵安装在一条母线上，一旦制水段母线出现问题则会影响除盐水泵运行，从而造成锅炉供水中断影响安全生产。公司要求必须解决除盐水泵故障多发问题，提高除盐水泵运行稳定性。我们根据生产厂家提供的设备资料，和2012年除盐水泵大修后，2013年全年只发生一次故障，为历史最好运行状态，所以小组决定将除盐水泵故障由原来的4次降为1次作为本次QC活动的目标值。目标值活动前目标值活动前图二：目标柱状图六、可行性分析1、公司要求必须保证除盐水泵长期稳定性；2、公司及部门提供了有力的技术和资源保障；3、组成员具备丰富的生产、质量、工艺等方面的管理知识和实际操作经验。电源改造是属于成熟技术电源改造是属于成熟技术目标可行小组多次获得重庆市一、二等奖及获全国优秀QC小组目标可行小组多次获得重庆市一、二等奖及获全国优秀QC小组技术可行有多个PDCA成功经验技术可行有多个PDCA成功经验小组技术力量雄厚：高级技师1名、工程师2名、技师2名小组成员综合素质高小组技术力量雄厚：高级技师1名、工程师2名、技师2名小组成员综合素质高技术雄厚技术人员技术能力强技术雄厚技术人员技术能力强工人劳动强度降低工人劳动强度降低效益明显效益明显设备运行稳定性提高设备运行稳定性提高备件更改部分不多材料不多备件更改部分不多材料不多改进所需材料价格不高改进所需材料价格不高图三：可行性分图三：可行性分析图七、原因分析我们小组对除盐水泵故障的原因进行了分析得出鱼刺图如下：图四：鱼刺图经过鱼刺图分析，我们找到7个末端因素，分别是：运行人员是否经过培训合格上岗、粉尘是否影响接触器吸合、是否按要求定期巡视、控制柜电源安装是否合理、机械故障是否会引发电气故障、操作人员是否按规程操作、主回路是否存在交叉接线。八、要因确认针对分析得来的7个末端因素，小组成员通过现场验证、调查分析逐条确认，以找出主要因素，并制定如下要因确认计划表：表四:末端因素确认表NO末端因素要因确认确认方法负责人要因判断1运行人员是否经过过培训合格上上岗培训力度达到了预预期要求现场罗刚强否2粉尘是否会影响接接触器吸合现场环境干净现场周蛟龙否3是否按要求定期巡巡视巡视记录完整现场黄格否4电源柜安装是否合合理电源柜安装不合理理现场张健是5机械故障是否会引引发电气故障障机械故障不能引发发电气故障现场胡龙飞否6操作人员是否按规规程操作操作人员严格按照照操作规程操操作现场黄格否7主回路是否存在交交叉接线除盐水控制柜主回回路存在交叉叉接线现场傅小平是为找出真正影响问题的主要原因，我小组对鱼刺图中的七个末端因素进行了逐一确认。末端因素一：运行人员是否经过培训合格上岗确认方法生产现场调查确认时间2016年1月确认人罗刚强确认因素培训力度是否达到到预期要求。确认过程小组成员检查运行行车间的培训训记录和实际际培训情况。确认结果结论：非要因结论：非要因1运行车间三级培训训记录完整。2运行车间实际培训训力度大。运行人员在接受培训运行人员在接受培训培训内容、末端因素二：粉尘是否影响接触器吸合确认方法生产现场调查确认时间2016年1月确认人周蛟龙确认因素粉尘是否影响接触触器吸合确认过程小组成员查阅中华华人民共和国国国家标准GB58117-19886生产性粉尘尘作业危害程程度，确认结果配电室煤尘含量为为2，水泥粉尘尘含量为1，低于国家家标准。结论：非要因结论：非要因末端因数三：是否按要求定期巡检确认方法生产现场调查确认时间2016年1月确认人黄格确认因素巡视记录是否完整整确认过程小组成员对班组巡巡检记录进行行检查，巡检检记录齐全。确认结果运行人员按时对设设备进行检查查，发现问题题及时汇报。结论：非要因结论：非要因末端因数四：控制柜电源安装是否合理确认方法生产现场调查确认时间2016年1月确认人张健确认因素控制柜电源安装是是否合理确认过程小组成员对化水配配电室进行检检查，发现除除盐水三台设设备都在同一一段母线上，当当母线出现故故障易造成除除盐水泵全停停的危险。确认结果除盐水三台设备都都在同一段母母线上。结论：是要因结论：是要因末端因数五：机械故障是否会引发电气故障确认方法生产现场调查确认时间2016年1月确认人胡龙飞确认因素机械故障是否会引引发电气故障障确认过程小组成员检查机械械故障对电气气设备的影响响。确认结果1、电气控制柜有保保护2、发生机械卡死时时，电机控制制回路有保护护。结论：非要因结论：非要因表五电机过流保护定值及动作时间电机额定功率额定电流电流保护定值保护动作时间确认人确认时间55KW105A110A0.5s梁伟超2016.2.110末端因素六：操作人员是否按规程操作确认方法生产现场调查确认时间2016年1月确认人黄格确认因素运行人员是否严格格按照操作规规程操作确认过程小组成员询问了运运行人员相关关操作方法，都都回答正确。并并且都按规程程进行操作确认结果运行人员严格遵守守启停设备步步骤，操作准准确。结论：非要因结论：非要因末端因数七：主回路是否存在交叉接线确认方法生产现场调查确认时间2016年1月确认人傅晓平确认因素配电控制柜主回路路是否存在交交叉接线确认过程小组成员对除盐水水控制柜检查查时发现，除除盐水三台泵泵变频控制三三台电机由一一台变频器控控制，当变频频器发生故障障时，就会影响三台台电机的联锁锁运行。确认结果除盐水三台设备交交叉接线在同同一台变频器器上。结论：是要因结论：是要因经过小组成员认真分析、验证，一致认为以下两个因素是除盐水泵故障的主要原因是：表六：要因确认表NO主要因素引发后果时间负责人1控制柜电源安装不不合理母线失电时容易造造成三台设备备全停2016.2张健2主回路存在交叉接接线当变频器发生故障障，影响了三台台电机的联锁锁运行。2016.2黄格九、制定对策通过要因分析，我们找出了存在的主要问题，根据小组成员的技术特点，制定相应措施，派专人负责按计划执行。表七：制定对策表序号要因对策目标措施地点完成时间负责人1控制柜电源安装不合理设计安装消除故障重新从厂用电铺设设一条主电源源电缆到除盐盐水泵控制柜柜现场2016.2张健2主回路存在交叉接接线回路改造消除故障只保留一台变频功功能现场2016.2傅小平十、对策实施实施一：电源改造小组针对“控制柜电源安装不合理”的问题，小组成员经过调查，制水配电室三台除盐水泵都接在同一段母线上。当母线出现故障或电源进线开关故障跳闸，备用开关不能自投时，容易造成三台除盐水泵跳闸，造成锅炉供水中断影响设备安全运行。针对以上情况，小组根据现场实际情况，重新设计电源线路。从主厂房重新敷设一条3×95mm2+1×50mm2的铜芯电缆作为两台工频除盐水泵的电源，而变频除盐水泵还是接于制水配电室母线上。电机铭牌表八：单片母线在T+70℃的载流量图五：除盐水一次系统图实施前实施后经过实施后，除盐水泵的电源得到了保障，确保稳定运行。实施二：更改除盐水泵一次回路小组针对“主回路交叉接线”的问题，小组成员经过调查，制水配电室三台除盐水泵电机都接在一个变频器上。当变频器发生故障，会影响三台电机的联锁运行。针对以上情况，小组成员对除盐水泵的一次回路进行了改造，计划分成三个步骤来完成。步骤一：拆除两台除盐水泵变频器控制主回路线，保留一台变频。同时对控制回路进行了改造。表九：备选方案1A、B、C三台泵全部改为工工频全部改为工频不能能满足节能要要求未采纳制表人时间2A泵保留变频，B、C泵改为工频频可以满足最佳运行行要求采纳3B泵保留变频，A、C泵改为工频频不能满足最佳运行行要求未采纳胡杰2016.2.1104C泵保留变频，A、B泵改为工频频不能满足最佳运行行要求未采纳表十：三台除盐水泵同时运行72小时数据统计设备名称温度振动电流记录人制表人时间A泵360.03105B泵420.06105黄格梁伟超2016.2.113C泵390.06105通过上表看出，A泵运行情况最佳，所以我们选定A泵保留变频控制，B、C泵改为工频。取消两台电机变频主线三台电机共用一台变频器取消两台电机变频主线三台电机共用一台变频器实施前实施后小组根据现场实际情况对B、C的控制回路进行了从新设计，如下图所示：改造前、后控制图施工完成后，满足了设备多种切换的要求，如果生产需要变频运行时就启动A泵，需要工频运行时B、C泵可以相互切换运行。步骤二：取消DCS程控逻辑中三机联锁接点，使三台除盐水泵均可以独立运行，人为降低了自动化程度，满足了锅炉给水根据用水量大小来决定启动一台、两台或三台全启。图六：断开三机联锁接点步骤三：拟定最佳节能运行方式公司现有两台800m3除盐水箱，最高水位8米时就会溢流，最低水位4米时必须进行补水。根据锅炉用水量（最小负荷）240m3/h至（最大负荷）455m3/h，而单机除盐水泵出水量为252m3/h。经小组精确计算，锅炉负荷在250m3/h时启动A泵为最佳节能运行方式，超出250m3/h至（最大负荷）455m3/h时只需要补充一台工频电机，就可满足锅炉供水。两台除盐水箱锅炉最高用水流量通过第三步骤方案的实施，锅炉用水量在252m3/h以下时由A泵变频控制为最佳节能运行方式。十一、效果检查1、经过小组成员的共同努力，在此后的几个月里，我们对除盐水泵的运行进行了跟踪调查，锅炉供水完全可以根据用水量大小而决定启动一台、两台或三台全启，达到了水泵可以停，但制水系统不会停的工艺要求。通过对16年2月到12月的故障统计，除盐水泵的故障为0次/年，达到了预期目标，课题取得了较好的效果。表十一：活动前统计表NO月份123456789101112活动前1次数0001101000102合计4表十二：活动后统计表NO月份123456789101112活动中1次数00000000002合计00目标目标实现了4次/年1次/年0次/年活动前目标值活动后图七：活动前后除盐水泵故障次数对比图2、经济效益在活动前的这四次事故中，严重影响了锅炉的安全运行。而且除盐水泵故障较多，带来了较大的经济损失，抢修中投入了大量的设备维护成本。活动后杜绝了类似事故再次发生，减少了排除故障的时间和成本。表十三：公司用户单位每日供电、供气量用户单位正常供电量单位单价正常供气量单位单价驰源化工643500KWh0.441991T65.11腾泽公司118400KWh0.44600T65.11化肥公司622400KWh0.441591T65.11制表人：梁伟超制表时间：2016.10.6表十四：公司锅炉降负荷运行用户单位供电、供气量用户单位停泵1小时供电量单位单价停泵1小时供气量单位单价驰源化工616687KWh0.441908T65.11腾泽公司113466KWh0.44575T65.11化肥公司596466KWh0.441524T65.11制表人：梁伟超制表时间：2016.10.6表十五：经济效益统计表项目金额（元）次数小计单次降负荷运行损损失367214148084单次检修人工费300041200更换变频器800021600支出材料费-1000-1000合计：1630884元。制表人：梁伟超制表时间：2016.10.6活动前故障次数为4次/年，电力和蒸汽损失36721元，检修人工费300元/次。活动后降低为0次/年。合计节约：36721×4+300×4=148084元故障减少使用维护材料减少，按2015年故障更换变频器2台：2×8000=16000元改造材料费：1000元经济效益合计：148084+16000-1000=163084元社会效益：通过对除盐水泵控制电源的改造，提高了除盐水泵的运行稳定性，避免了由于除盐水泵导致的锅炉降负荷运行，保证了除盐水泵的稳定运行，确保了锅炉的安全、长周期运行。同时也为化肥公司、腾泽公司、驰源化工等单位的用电、用汽提供了有力保障。用户满意度调查图用户满意度调查图3%12%85%3%12%85%总结：通过了这次的QC攻关活动，我们小组在本次课题上取得了显著成效。QC小组成员的业务水平和质量意识的到了进一步的提高，为今后规范化检修，提高检修质量打下了坚实的基础。同时也锻炼了队伍，提高了成员分析处理问题的能力，增强了班组的凝聚力和成员的团队精神，提高了小组成员的QC知识和质量意识。表十六：自我评价表序号项目自我评价活动前活动后1QC知识342质量意识343分析能力244处理能力345团队精神35图八：自我评价雷达图在巩固期内，我们们对除盐水泵泵电气故障次次数进行了统统计。如下图所示，从201