改造性维修的实践

陈义华

桂林三金药业股份有限公司，广西 桂林 541004

改造性维修的实践

陈义华

桂林三金药业股份有限公司，广西 桂林 541004

维修性 | 设计 | 设备管理 | 故障

提出一种改变原设备设计从而增加其维修性的方法，通过实际应用，证明该方法可行，具有很强的操作性，能降低设备故障率，提高生产能力，提升设备管理水平。

在设备维修工作中发现某些设备由于在设计、制造、安装中存在不合理因素，导致设备故障率高、产能不足、污染大、资源浪费大，传统的故障维修不能从根本上解决问题，需基于风险检测并对照标准规范进行二次设计、认证，确保设备的性能提高，故障率下降。

一、应用实例

1.某公司1台粉碎机是引进日本细川公司技术经消化吸收后生产的，具有无筛、耐磨、易维护清理等特点，粉碎效率高、产尘小、噪声低、粒度可调，单机产量大，仅1台三班运行便可满足生产要求。

但该粉碎机自投运以来故障率高，经分析发现故障是由于主轴密封性不好，粉尘进入轴承所导致。

该机主轴的密封原采用羊毛毡密封，性能不能满足需要。对密封装置进行重新设计时，发现采用骨架油封的形式较适合。采用油封密封后，大大降低设备故障率。改造前故障率为5.1%，改造后故障率为0.09%，故障率大幅降低，满足生产要求。

2.某公司有9台单效、三效真空减压浓缩器，形成年处理15 000t提取液的生产能力，但在实际运行中发现生产能力远未达到该生产能力。由于浓缩设备的生产能力取决于换热效率，与蒸汽压力、真空度、管道是否堵塞结垢及液面等有关，因此主要从上述因素查找原因。

(1)对设备的入口压力进行核算

通过绘制蒸汽管道布置图，计算管路压力降，核算蒸汽管路损失。在主管供汽压力为0.2MPa的条件下，进入A、B、C组三效加热器的蒸汽压力分别为0.14MPa、0.137MPa、0.113MPa，进入1#～6#单效浓缩加热器的蒸汽压力分别为0.124MPa、0.124MPa、0.11MPa、0.072MPa、0.05MPa、0.048MPa，其中4#～6#单效蒸发器加热蒸汽压力不能满足需要。进一步检查分析，其原因是在3#浓缩器之后主蒸汽管直径由Ø89mm变成Ø47mm，压力损失过大所致。所以必须将此段蒸汽管改回直径Ø89mm，以进一步减小阻力损失。

(2)核算真空度

在真空技术中，真空度（或压强）P、气体流量（或漏量）Q、泵的抽速S（或有效抽速Se）及真空管道的流导C之间有关系。设Se为容器处的有效抽速，Sp为泵的抽速，C为导管的总流导，则真空系统的方程为：Se=Sp/（1+Sp/C）。此方程说明容器端的抽气速度决定于泵的抽速和容器与泵的连接导管的通导能力。当连接导管的通导能力很大（C≥Sp）时，若采用抽速大的泵来提高容器端的抽气速率是有效的；如果Sp≥C时，容器的抽速主要受通导能力的限制，无限增大抽气泵的抽速是无用的。

通过求出各种泄漏情况下估计空气泄漏量，总抽出气体量Q=Q1+Q2+Q3=127.81 kg/h。

通过公式Se=QRT/PM确定真空系统的抽气速率Se=514.88m3/h。

通过公式Se′=PSeT/PSTS将Se换算成泵吸入条件下的抽气速率Se′=564.87m3/h。

泵的吸入条件应满足如下条件：S＞20%～30% Se′，取S=30% Se′=734.33m3/ h。

选用W5-1真空泵，S=770 m3/h，S/ Se=1.5，能满足设备真空度为-0.06MPa要 求。

(3)液面对传热效果的影响

溶液在管内沸腾，沿管长方向各部分的传热情况分为六段三个区域，即沸腾区、预热区、蒸汽区，在沸腾区溶液呈膜状流动，对流传热系数最大；在预热区和蒸汽区，传热系数最小。在常压下对黏度不大的溶液，相对液面取1/3～1/2；在减压下由于溶液和沸点降低，相对液面的高度取1/2～2/3，所以将液面的高度取1/2～2/3作为工艺控制指标加以控制。

(4)结垢对传热效果的影响

由于提取液在蒸发过程中黏度不断增加，溶液的流动性降低，容易造成局部过热而焦化，引起在传热面上的结垢，极大地影响设备的传热效率。污垢的导热系数一般在0.05～3.0W/ m·k之间，仅为钢铁导热系数的1/40～1/80，是铜导热系数的1/300。国内外大量热工试验结果表明，设备传热表面积结1mm厚水垢，热交换设备就会多消耗8%～10%的能源。因此必须经常检查加热器及器壁的结垢情况，定期用烧碱溶液清洗。

经过实施以上的检修方案，浓缩器的蒸汽压力能够达到0.1~0.15MPa，真空度能够达到-0.06MPa，措施实施后比改造前生产能力提高15.56%。

3.某公司购入一台四泵直线灌装机，在液体灌装时装量不稳定，故障率高。经维修检查发现该机传动部件公差超标，止逆阀密封性不好，重新加工一次费用约5 000元。后对该灌装设备重新选型，选用蠕动泵灌装，不仅装量稳定，而且效率高，不需要维护，至今使用10年仍能达到装量要求。

二、结语

传统的设备维修模式不能解决因设计或安装错误造成的设备先天不足问题，因此，设备维修不仅仅是换机油和零部件，还要从设计上找原因，从降低设备故障率、减少维修费用入手，做到免维护或少维护，从而减少设备使用周期费用，提高设备管理水平。

参考文献：

[1]范志萍.推进预知维修管理模式实现设备状态管理[C].第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集，2008.

[2]化工部化工工艺配管设计技术中心组.化工管路手册下册[M].北京：化学工业出版社，1988.

[3]骆定祚.实用真空技术[M].长沙：湖南科学技术出版社，1980.

中图分类号：F273

文献标识码：B

文章编号：1671-0711（2014）04-0055-02

收稿日期：（2013-12-30）