QC成果(降低3200m3h機組分子篩電加熱器故障率)

降低3200m3/h機組分子篩電加熱器故障率

QC活動過程記錄

制氧廠維檢作業(yè)區(qū)2013年4月制氧廠維檢作業(yè)區(qū)小組概況小組名稱制氧維檢QC小組成立日期2007年9月注冊編號

13QC-BYZY-01課題名稱降低3200m3/h機組分子篩電加熱器故障率課題類型攻關(guān)型小組成員簡介序號姓名性別文化程度

職稱組內(nèi)分工12345678910本次課題活動日期：活動頻次：2次/月1工藝流程介紹

制氧維檢作業(yè)區(qū)2工藝流程介紹制氧維檢作業(yè)區(qū)分子篩電加熱器圖片3工藝流程介紹制氧維檢作業(yè)區(qū)相關(guān)參數(shù)介紹：故障率=故障停機時間（min）/日歷運行時間(min)日歷運行時間(min)=加熱器周期加熱時間(min)×周期數(shù)(次)×運行天數(shù)（天）加熱器周期加熱時間：105min;24小時周期運行次數(shù)6次；運行天數(shù)按月份實際天數(shù)統(tǒng)計。4制氧維檢作業(yè)區(qū)選題理由分廠要求分子篩電加熱器月故障率≤0.625%

實際現(xiàn)狀確定課題降低分子篩電加熱器故障率PDCA

從12年電加熱器故障率統(tǒng)計調(diào)查來看，加熱器月平均故障率達到了1.039%，大于分廠要求值0.625%。12年分子篩電加熱器故障故障率統(tǒng)計分析時間12/0112/0212/0312/0412/0512/0612/0712/0812/0912/1012/1112/12故障率%0.920.9850.920.6350.921.271.230.920.6350.921.271.84要求值%0.6250.6250.6250.6250.6250.6250.6250.6250.6250.6250.6250.625平均值%1.0391.0391.0391.0391.0391.0391.0391.0391.0391.0391.0391.0395活動計劃進度表制氧維檢作業(yè)區(qū)PDCA活動階段活動內(nèi)容

活動進度（月份）（13年1月--13年12月）1-2月3-4月5-6月7-8月9-10月11-12月P課題選擇目標(biāo)確定目標(biāo)可行性分析原因分析確定要因D制定對策對策實施C效果檢查效益測算A標(biāo)準(zhǔn)化總結(jié)及打算制表人：楊慧明制表時間2013.1.5計劃進度：6制氧維檢作業(yè)區(qū)目標(biāo)確定PDCA一、確定目標(biāo)值：分子篩電加熱器月平均故障率由1.039%降至0.625%。制圖人：楊慧明制圖時間：2013年1月10日7目標(biāo)值可行性分析1.小組成員對3200m3/h機組分子篩電加熱器2012年1月份—12月份故障情況進行了調(diào)查分析：數(shù)據(jù)收集：馮廣范數(shù)據(jù)來源：日常維護記錄制氧維檢作業(yè)區(qū)PDCA項目時間合計12/0112/0212/0312/0412/0512/0612/0712/0812/0912/1012/1112/12加熱器儀表顯示故障率0.310000000.3080.300000.31801.236加熱器控制閥門故障率0

00.31000.3100.31800

00000.938加熱管燒損故障率0.6100.6560.6100.6350.6100.9520.9220.3100.6350.610.9521.5339.035加熱器電氣部件故障率0

0.3290

000

000000.3070.636其他故障率

00

0000

00.31000.3100

00.620合計0.9200.9850.9200.6350.9201.2701.2300.9200.6350.9201.2701.84012.4652012年分子篩加熱器故障率統(tǒng)計分析圖表8目標(biāo)值可行性分析2.小組成員根據(jù)3200m3/h機組分子篩電加熱器故障調(diào)查分析表，制定故障類別餅分圖如下：

從分析情況來看，分子篩電加熱器加熱管燒損故障是造成故障率高的問題癥結(jié)。制圖：楊慧明制圖時間：2013年3月20日制氧維檢作業(yè)區(qū)PDCA制表人：楊慧明制表時間2013.3.5加熱器儀表顯示故障率1.236加熱器控制閥門故障率0.938加熱管燒損故障率9.035加熱器電氣部件故障率0.636其他故障率0.620加熱器故障率類別分析9目標(biāo)可行性分析

4.根據(jù)2012年分子篩電加熱器故障統(tǒng)計分析圖表可以看到2012年9月份加熱器單月故障率為0.635%，接近于故障率目標(biāo)0.625%，這說明加熱器故障率目標(biāo)是有可能實現(xiàn)的。

綜上所述，3200m3/h機組分子篩電加熱器月平均故障率降至0.625%的目標(biāo)是可以實現(xiàn)的。制氧維檢作業(yè)區(qū)

3.通過分子篩電加熱器故障類別餅分圖可以看到，電加熱器加熱管燒損故障占加熱器年度故障率的72%。如果能將加熱管燒損故障解決55%，可以將加熱器月平均故障率降至0.625%的目標(biāo)值?！?.035%×（1-55%）＋3.43%】÷12月=0.625%加熱管燒損故障率其他故障率活動目標(biāo)值解決問題百分比PDCA10原因分析PDCA加熱管燒損故障原因系統(tǒng)圖制氧維檢作業(yè)區(qū)儀表氣源壓力不足加熱管燒損污氮閥門開度不夠加熱管功率不足加熱管選型錯誤加熱時間超時加熱器斷電不及時加熱器加熱爐進水加熱爐防雨罩維護不及時防雨罩腐蝕漏雨水加熱爐膛污氮氣量不足加熱器加熱管超溫加熱加熱器頂部防雨效果差加熱管耐熱性能差法蘭密封墊片損壞加熱管管壁薄加熱器無法斷電真空開關(guān)粘連真空開關(guān)傳動機構(gòu)故障污氮管道法蘭泄漏制圖人：楊慧明制圖時間：2013年4月5日11要因確認(rèn)PDCA1、小組成員對6個末端因素制定了要因確認(rèn)計劃表，并逐項進行確認(rèn)，查找主要原因：序號末端因素驗證方法標(biāo)準(zhǔn)要求時間地點確認(rèn)人1儀表氣源壓力不足現(xiàn)場檢測氣源壓力穩(wěn)定，500KPa≥儀表氣源壓力≥400KPa。2013.4現(xiàn)場楊慧明2污氮管道法蘭損壞調(diào)查分析法蘭墊片完好，4200m3/h≥污氮量≥3600m3/h。2013.4現(xiàn)場馮廣范3加熱管選型錯誤現(xiàn)場檢測加熱電壓220V；管壁厚2mm;加熱功率6.5KW/根。2013.4現(xiàn)場馮廣范4加熱器斷電不及時調(diào)查分析加熱時間105min；冷吹加熱斷電間隔≤2min。2013.4現(xiàn)場李育寧5真空開關(guān)傳動機構(gòu)故障現(xiàn)場檢測真空開關(guān)機械傳動機構(gòu)良好，正常斷電完好率100%。2013.5現(xiàn)場李育寧6加熱爐防雨罩更換不及時現(xiàn)場調(diào)查防雨罩完好，故障率為0。2013.5現(xiàn)場王云峰制氧維檢作業(yè)區(qū)制表人：楊慧明制表時間2013.4.512要因確認(rèn)確認(rèn)一：儀表氣源壓力不足確認(rèn)方法：現(xiàn)場檢測標(biāo)準(zhǔn)要求：500KPa≥儀表氣源壓力≥400KPa。確認(rèn)內(nèi)容：加熱器污氮氣進口氣動閥門氣源壓力穩(wěn)定，滿足要求，污氮氣閥門在加熱狀態(tài)時能夠靈敏開啟。確認(rèn)分析：分子篩加熱器污氮氣進加熱器儀表控制閥門氣源穩(wěn)定，壓力0.45KPa在規(guī)定要求范圍內(nèi)，儀控閥門可以正常開啟。確認(rèn)結(jié)果：非要因確認(rèn)人：楊慧明確認(rèn)日期：2013年4月15日制氧維檢作業(yè)區(qū)PDCA項目氣源壓力值Kpa規(guī)定值Kpa穩(wěn)定性介質(zhì)備注參數(shù)450400～500穩(wěn)定氮氣

制表人：楊慧明制表時間：2013年4月15日13要因確認(rèn)確認(rèn)二：法蘭密封墊片損壞確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)要求：污氮管道法蘭墊片完好，密封緊湊，無氮氣泄漏，滿足氮氣進加熱器量為：4200m3/h≥污氮量≥3600m3/h。確認(rèn)內(nèi)容：加熱器污氮管道是否有漏氣，污氮量是否滿足再生氣量要求。確認(rèn)分析：分子篩電加熱器污氮進氣管道法蘭完好，加熱污氮氣量平均進氣3933m3/h，在加熱污氮氣量要求范圍內(nèi)。確認(rèn)結(jié)果：非要因確認(rèn)人：楊慧明確認(rèn)日期：2013年4月20日制氧維檢作業(yè)區(qū)PDCA項目加熱管燒損故障發(fā)生時間12/0212/0412/0512/0612/1012/12法蘭墊片情況完好完好完好完好完好完好污氮氣量m3/h400038004000400038004000制表人：楊慧明制表時間：2013年4月20日14要因確認(rèn)確認(rèn)三：加熱管選型錯誤確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)要求：加熱管加熱電壓220V，壁厚≥1mm,加熱功率6.5KW/根。管材質(zhì)能夠滿足加熱溫度載荷。確認(rèn)內(nèi)容：加熱器加熱管規(guī)格型號是否與加熱器說明書規(guī)定要求相符，加熱管壁厚是否小于要求值，材質(zhì)是否滿足加熱要求。確認(rèn)分析：分子篩加熱器使用電加熱管規(guī)格型號與加熱器規(guī)定型號相符，其電壓、加熱功率、加熱管厚度滿足加熱要求，符合規(guī)定。確認(rèn)結(jié)果：非要因確認(rèn)人：楊慧明確認(rèn)日期：2013年4月22日制氧維檢作業(yè)區(qū)PDCA項目加熱管電壓V加熱管壁厚mm加熱管加熱功率KW加熱管材質(zhì)備注規(guī)定22016.50Cr18Ni9Ti實際22016.50Cr18Ni9Ti制表人：楊慧明制表時間：2013年4月22日15要因確認(rèn)確認(rèn)四：電加熱器斷電不及時確認(rèn)方法：調(diào)查分析標(biāo)準(zhǔn)要求：加熱器加熱單次加熱時長105min,斷電間隔時間≤2min。確認(rèn)內(nèi)容：生產(chǎn)崗位人員是否在加熱器加熱再生結(jié)束后及時切斷加熱器加熱電源電源，避免加熱器空負(fù)荷加熱。確認(rèn)分析：經(jīng)調(diào)查分析，加熱管在每次燒損故障都存在斷電不及時現(xiàn)象。致使加熱管在空載負(fù)荷下使用造成加熱管局部過熱，從而發(fā)生燒管事故。確認(rèn)結(jié)果：確認(rèn)人：楊慧明確認(rèn)日期：2013年4月15日制氧維檢作業(yè)區(qū)PDCA是要因時間故障實際加熱時間min規(guī)定加熱時間min斷電間隔時間min規(guī)定間隔時間min超時min燒損原因加熱管燒電不及時加熱管燒電不及時加熱管燒電不及時加熱管燒電不及時加熱管燒電不及時加熱管燒電不及時加熱管燒電不及時加熱管燒電不及時加熱管燒電不及時加熱管燒電不及時加熱管燒電不及時加熱管燒損2301051252123斷電不及時制表人：楊慧明制表時間：2013年4月28日16要因確認(rèn)確認(rèn)五：真空開關(guān)傳動機構(gòu)故障確認(rèn)方法：現(xiàn)場檢測標(biāo)準(zhǔn)要求：加熱器現(xiàn)場配電柜真空開關(guān)完好，觸頭間距符合要求，無粘連現(xiàn)象，正常斷電執(zhí)行率100%。確認(rèn)內(nèi)容：加熱器現(xiàn)場配電柜真空開關(guān)觸頭間距符合要求，無灰塵積垢，無粘連現(xiàn)象，真空開關(guān)機械傳動機構(gòu)動作靈敏可靠。確認(rèn)分析：通過查看2012年電氣點檢記錄以及現(xiàn)場檢測，加熱器現(xiàn)場配電柜內(nèi)真空開關(guān)完好，符合加熱器電氣運行要求，處于無故障狀態(tài)。確認(rèn)結(jié)果：非要因確認(rèn)人：楊慧明確認(rèn)日期：2013年5月4日制氧維檢作業(yè)區(qū)PDCA加熱管燒損故障時間201202201204201205201206201210201212真空開關(guān)狀態(tài)完好完好完好完好完好完好制表人：楊慧明制表時間：2013年5月4日17要因確認(rèn)確認(rèn)六：加熱爐防雨罩更換不及時確認(rèn)方法：現(xiàn)場調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)要求：加熱爐防雨裝置完好率100%，無漏水滲水現(xiàn)象。確認(rèn)內(nèi)容：加熱器加熱爐防雨裝置完好有效，能夠很好的起到防護作用，避免雨水滲入加熱爐膛內(nèi)，防止加熱器加熱管接線端子短路。確認(rèn)分析：通過查看2012年電氣點檢記錄以及現(xiàn)場調(diào)查，加熱器現(xiàn)防雨設(shè)施確實存在腐化現(xiàn)象，但還未造成加熱爐膛進水事故，在7月份發(fā)生過漏雨，維修鉚焊已經(jīng)對防雨設(shè)施重新裝設(shè)，沒有造成加熱器燒管故障。確認(rèn)結(jié)果：非要因確認(rèn)人：楊慧明確認(rèn)日期：2013年5月8日制氧維檢作業(yè)區(qū)PDCA項目時間（年月）備注201201201202201203201204201205201206201207201208201209201210201211201212防雨設(shè)施狀態(tài)無泄漏無泄漏無泄漏無泄漏無泄漏無泄漏有泄漏無泄漏無泄漏無泄漏無泄漏無泄漏修復(fù)情況修復(fù)制表人：楊慧明制表時間：2013年5月8日18制定對策制表人：楊慧明制表時間：2013年5月10日制氧維檢作業(yè)區(qū)序號要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施負(fù)責(zé)人時間地點1加熱器斷電不及時將加熱器手動斷電系統(tǒng)升級改造為儀表控制自動斷電系統(tǒng)控制加熱時間105min；加熱結(jié)束后60s自動斷電。故障狀態(tài)手動斷電率100%。1.結(jié)合現(xiàn)有工況，制定儀表控制改造方案，并繪制儀表控制原理圖。2.安裝溫度數(shù)顯表，信號燈，電阻桿等儀表設(shè)備，實現(xiàn)自動斷電功能。3.增設(shè)安裝?？怂共_報警卡件和中間繼電器。升級未斷電儀控報警系統(tǒng)馮廣范高揚李育寧潘利軍13/5/10-6/10主控室及現(xiàn)場13/5/20-6/15主控室13/6/10-6/30主控室19對策實施PDCA制氧維檢作業(yè)區(qū)實施：將加熱器手動斷電系統(tǒng)升級改造為儀表控制自動斷電系統(tǒng)。（一）措施1（實施日期：2013.5.10-2013.6.10

作業(yè)區(qū)QC小組利用近兩周的時間，結(jié)合現(xiàn)有的加熱器儀表控制裝置，結(jié)合其他生產(chǎn)機組加熱器控制原理，繪制了3200m3/h分子篩加熱器儀表自動控制斷電系統(tǒng)原理圖。制圖：馮廣范制圖時間：2012年5月25日KA1KA1送電控指示燈TI2TI1FI1201V1217(KA12)220VACV1217是污氮進氣閥，當(dāng)此進氣閥全關(guān)時KA12閉合。FI1201是污氮流量當(dāng)此流量低于每小時4000立方米時報警卡件結(jié)點打開。TI1，TI2分別為1＃和2＃電加熱器爐內(nèi)溫度，當(dāng)此溫度高于200℃時數(shù)顯表結(jié)點打開。當(dāng)加熱周期結(jié)束時，KA12打開，參數(shù)越限時FI1201，TI1或TI2打開。其中1?？辗?，2?？辗治鄣髁縁I1201低報分別經(jīng)報警卡件送至5＃儀表盤的KA5和KA7繼電器上，經(jīng)繼電器轉(zhuǎn)換后送到儀表控制回路中。用三點保護確保電加熱器可靠斷電。(注2＃空分3＃、4＃電加熱器同此圖。儀控送電器信號應(yīng)串聯(lián)到電加熱器主接觸器線圈上)自動斷電原理圖及說明實施效果驗證：20對策實施PDCA制氧維檢作業(yè)區(qū)（二）措施2（實施日期：2013.5.20-2013.6.15）作業(yè)區(qū)QC小組在繪制了3200m3/h分子篩加熱器儀表自動控制斷電系統(tǒng)原理圖基礎(chǔ)上，對加熱器控制系統(tǒng)進行了升級改造。在主控室加熱器控制柜上安裝了數(shù)顯表；在加熱器爐膛體安裝了測溫電阻桿；并按照原理圖對儀控系統(tǒng)進行改線作業(yè)，滿足儀控自動控制要求。實施效果驗證：儀控改造接線安裝數(shù)顯表項目爐膛溫度顯示表溫度值爐膛溫度檢測實施前無顯示

無檢測實施后有顯示＜200℃有檢測制表人：楊慧明制表時間：2013年6月10日21對策實施制氧維檢作業(yè)區(qū)制表：楊慧明制表時間：2013年月15日（三）措施3（實施日期2013.6.15-2013.6.30）

QC小組成員進一步對3200m3/h機組加熱器儀表控制系統(tǒng)進行了升級改造，實現(xiàn)了加熱器在加熱結(jié)束后，加熱器自動斷電。小組成員在主控室內(nèi)分子篩加熱器儀表控制盤上對原有的聲光報警裝置進行了改造，增設(shè)了福克斯波羅報警卡件，用于在未斷電時，產(chǎn)生鈴聲報警，提醒生產(chǎn)崗位操作人員，在出現(xiàn)故障時，采取手動斷電，防止電加熱器繼續(xù)加熱，燒損電加熱管。實施效果驗證：項目加熱時間min斷電時間S狀態(tài)報警斷電方式斷電率%實施前1052min正常故障無報警手動斷電＜100實施后105≤60正常

自動100實施后105＞60故障報警手動急停10022效果總結(jié)

1.通過活動，電加熱器故障發(fā)生數(shù)明顯降低，根據(jù)我們對電加熱器13年7-10月份運行狀態(tài)故障率記錄分析，加熱器月份累計故障發(fā)生率為2.444%，月平均故障率0.611%。達到了活動目標(biāo)值。制氧維檢作業(yè)區(qū)制表：楊慧明制表時間：2013年10月31日加熱器12年-13年月故障率同期對比統(tǒng)計分析表一.與現(xiàn)狀對比項目目標(biāo)值%實際故障率%201207201208201209201210加熱器故障率0.6250.6140.6140.6350.922013072013082013092013100.6000.6080.6200.61623效果總結(jié)時間目標(biāo)值12/0112/0212/0312/0412/0512/0612/0712/0812/0912/1012/1112/12活動后值鞏固期值故障率%0.6250.920.9850.920.6350.921.271.230.920.6350.921.271.840.6110.602時間13/0113/0213/0313/0413/0513/0613/0713/0813/0913/1013/1113/1214/0114/02故障率%0.9180.6100.9200.3081.2200.9180.6000.6080.6200.6160.6080.6020.6020.602制氧維檢作業(yè)區(qū)制表：楊慧明制表時間：2014年2月15日活動前實施前實施實施后鞏固期24效果總結(jié)制氧維檢作業(yè)區(qū)制表：楊慧明制表時間：2014年2月15日2.目標(biāo)值對比25效果總結(jié)制氧維檢作業(yè)區(qū)制表：楊慧明制表時間：2013年12月25日3.進一步對加熱器13年故障率情況進行統(tǒng)計分析，加熱器故障發(fā)生率為8.546%。加熱管燒損故障發(fā)生率為1.208%，由活動前的關(guān)鍵問題變成了次要問題。項目故障率%百分比%活動前活動后活動前活動后加熱器儀表顯示故障1.2361.8349.921.5加熱器控制閥門故障0.9381.8387.521.5加熱管燒損故障9.0351.20872.514.1加熱器電氣部件故障0.6363.3665.139.4其他故障0.620.35.03.526效果總結(jié)制氧維檢作業(yè)區(qū)制表：楊慧明制表時間：2013年12月25日27效果總結(jié)制氧維檢作業(yè)區(qū)二.經(jīng)濟效益計算序號料號物資名稱規(guī)格型號單位單價消耗量總金額備注16屏蔽控制電纜KVVP2*1.5mm2米2.845001420

2YB0501019062溫度數(shù)顯表XMTA-122SPt100豎式塊649.5742598.28

3DQ1208019967信號燈LD11-25/21220VRED個5.8211.6

4DQ0903010523中間繼電器JZ7-44~220V件20.31240.62

5DQ0903011744中間繼電器HH53PAC220V個17.094234.188

6YB0104019997鎧裝電阻WZPKPt100400mm0-400℃件212.544850.16

7

絕對值報警卡件ALM個69169

合計金額5023.8481.消耗輔料備件明細表制表：楊慧明制表時間：2013年12月25日28效果總結(jié)制氧維檢作業(yè)區(qū)2.經(jīng)濟效益計算1.節(jié)省加熱管備件費用：220V6.5KW型號加熱管采購價格（內(nèi)部ERP網(wǎng)上查詢）:2000元/根.12年燒管數(shù)79根（比2012年7—9月同期加熱管少燒損數(shù)量計算，13年實施后7-9月份加熱管燒損0根）。消耗備件費用為：79×2000=158000元2.投入備件、輔料費用由消耗明細計算總金額：5023.848元3.投入培訓(xùn)費用：培訓(xùn)4課時，每課時培訓(xùn)費用100元。標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)卡片制作費用10元。培訓(xùn)費用總計：100×4+10=400+10=410元有形效益總金額：158000-5023.848-410=152566.152元29效果總結(jié)財物部門審核認(rèn)定制氧維檢作業(yè)區(qū)30效果總結(jié)制氧維檢作業(yè)區(qū)制表：楊慧明制表時間：2013年11月15日無形效益

1.加熱管燒損