時間:2023-03-23 15:21:00
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇機電設備管理論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
關鍵詞:
高產高效;機電設備;管理
0引言
隨著機械化科學技術的迅速發展,煤礦井下生產從最初的炮采到普采,逐漸發展到現代化的高產高效綜合機械化生產。礦井高產高效生產涉及到井上下各個方面,是一個龐大的系統工程,而機電設備作為現代化生產的重要部分,其安全運行成為了礦井高效生產的關鍵,因此應加強機電設備管理,并建立與現代化高產高效相適應的管理方式,保證礦井高產高效生產。
1現代化高產高效礦井發展現狀及特點
1.1高產高效礦井發展現狀
從20世紀50年代英國首個綜采工作面開始,煤炭資源開采也開啟了新時代,經過幾十年不斷改進發展,逐漸形成了高產高效礦井生產模式[1]。高產高效礦井是通過優化的礦井設計,合理的開采布置,采用先進生產設備和新技術、新工藝,改進生產系統等方式,有效提高了礦井生產能力。現代化的高產高效礦井采用功率大,運量大,機械化程度高的先進生產設備以一井一面或一井兩面的方式進行集約化生產。根據中國煤炭資源賦存特征,結合煤炭開采技術設備發展,逐漸形成了綜放開采的采煤方法。由于其具有安全、高產高效、經濟的特點,成為了有效解決中國厚煤層開采困難的途徑,并形成了高產高效的生產模式。綜放開采在國內迅速發展,生產設備也由開始的全部進口,逐漸采用全套國產綜采放頂煤設備。隨著大采高綜采技術及設備的發展完善,厚煤層一次采全高技術成為了高產高效礦井煤炭資源地下開采的另一種方式。大采高綜采技術采用雙滾筒采煤機,大采高液壓支架,一次采全厚,垮落法管理頂板的采煤方法。其具有資源回收率高、生產效率高的特點,但目前由于國內設計、材料和制造條件有限,國產大采高設備與國際先進水平仍有很大差距,主要表現在技術水平低、可靠性差、服務壽命短,因此,一些礦區的現代化高產高效礦井綜采設備仍然進口。
1.2高產高效礦井特點
高產高效礦井建設是一個巨大系統工程,而對于生產,機電設備改進是主要手段。通過礦井生產高度集中,提高礦井安全生產效率。根據中國礦井建設情況,高產高效礦井建設可分為原有老礦的改擴建和新建礦井兩大類。a)由于中國早期煤炭資源開采小煤窯較多,為實現礦井高效、高產、安全采煤,采用了資源整合的方式。通過原有礦井的改擴建,合理調整井田范圍,加大礦井儲量,在原有礦井井筒、巷道基礎上開發延伸或重新加開巷道,優化生產布局,適當擴大采區及工作面尺寸,采用單水平開采,實現一井一面高產高效生產模式。通過資源整合方法,控制了礦井的最小生產規模,礦井開采正規化,基本實現了大中型礦井綜合機械化生產,使中國煤炭資源開采朝著高產高效礦井模式發展;b)近年來,對于新建礦井則按照高產高效礦井模式進行設計、施工,一般要求一井一面,當年投產,當年達產[2]。礦井根據煤層賦存地質條件選擇適合的采煤工藝,對于緩傾斜厚及特厚煤層,在安全和資源回收率滿足要求時,應考慮綜采放頂煤采煤方法的應用,而穩定的緩傾斜中厚煤層推行綜采的采煤方法。為適應高產高效安全生產,輔助運輸應實現連續化作業,采用無軌膠輪車等先進的設備,巷道采用錨桿支護,推廣采用新技術、工藝、材料和設備。高產高效礦井建設主要是以機電設備為中心,從礦井的初期設計到施工管理、開拓布局、生產系統運行等各個方面協調配合提高單產單進,達到高產高效的目的。高產高效礦井具體體現在采掘機械化水平高,優化布局,集中生產、生產設備大型化、人員少,效率高等。在監控監測方面,采用先進的科學管理手段,進行全方位實時監測,保證及時發現并處理問題。根據高產高效礦井的發展模式和特點可知,機電設備是整個生產的關鍵,因此解決好機電設備存在的問題成為保證礦井高產高效的核心。
2現代化礦井機電設備管理存在問題及防治對策
2.1高產高效礦井機電設備管理中存在的問題
針對國內現代化高產高效礦井,機電設備管理存在的問題主要有以下幾方面。a)機電設備管理不夠重視。隨著采煤方法和工藝的不斷改進,機電設備在煤礦高產高效生產中的地位也發生了很大變化,但一直以來,機電系統都作為煤炭生產的輔助,對機電設備的管理不夠重視。煤炭企業由于利益驅使,減少機電設備檢修時間,加班加點生產,設備更是處于連軸轉狀態,進行超負荷作業。對于機電設備不足的礦井,為了減少成本,使用按照規定應淘汰落后、超過年限的設備。這樣不僅給煤礦安全生產帶來很大隱患,也增加了設備的運行維護費用。同時由于機電設備戰線長、數量多,檢修人員對機電設備的檢修力度不夠,對設備安全運行認知不足,缺少檢修標準化制度,導致檢修多成為抽檢式,維修監察跟蹤不及時,處理問題經常出現拖延現象;b)機電設備配套管理問題。礦井現代化高產高效建設步伐加快,原來老礦井通過資源整合,擴大了井田范圍,提高了產量,但在改造過程中,為獲得利益最大化,有的礦井還沿用原有部分管路和設備,雖然當時滿足生產需要,但后期往往忽視這些設備的淘汰及改造,導致與新設備管理不同,在運行中存在較多隱患,容易發生機電設備事故。在新建高產高效礦井中,初期由于國內設備無法滿足要求,一些礦的先進設備從國外進口,之后損壞的零配件、損耗件采用國內產品,但國內設備存在易磨損、強度低的特點,因此應加強此類機電設備的管理;c)機電隊伍專業人才素質不高。機電作為礦井生產輔助,煤礦生產管理層過分重視生產,導致機電管理無法發揮最大效果,機電隊伍人才不足,整體素質不高[3]。尤其對高產高效礦井,機電設備作為主要的生產工具,礦井大多采用新設備、新工藝,因此機電隊伍的專業人才素質非常關鍵。而現階段大多數礦井機電隊伍人員素質不高不僅體現在對機電的專業知識儲備不夠,也表現出安全意識不夠強。機電隊伍培訓一般是針對新員工進行,缺少后期知識更新和安全意識培訓。
2.2機電管理防治對策
a)建立完善機電管理制度。高產高效礦井需有相應完善的機電管理制度,只有通過建立完善制度,加強機電設備管理,才能保障機電設備正常安全運行。為加強機電設備管理,應根據規定消除設備超負荷作業,合理安排設備檢修時間,設置專人專崗進行檢修維護,采用及時發現解決問題,不拖延的制度。對于老舊、超過年限的應更換的設備,應設立專項資金,專款專用進行設備更新換代,有效減少設備故障時間,提高設備運行可靠性,減少機電事故的發生;b)加強機電配套設備管理。針對高產高效礦井機電設備配套管理問題,對于存在新舊設備同時運行的情況,應采用加強舊設備的日常檢修,增大檢修力度,采用實時監測手段及時維修,保證設備安全運行,同時也不能忽視新設備的檢修。對于國外進口的全套機電設備的維護,應加強機電專業人才的培訓,掌握檢測檢修方法,加強更換的零部件薄弱環節的管理。結合礦井高產高效管理模式,推行設備創新管理,從原來故障事后維修到定點檢修采用零故障管理;c)提高機電隊伍素質。隨著科技發展,煤礦的高產高效生產,機電設備不斷更新換代,大量新設備、新工藝應用于煤炭生產的各個環節,這些工藝和設備的變化也要求機電隊伍人員不斷更新知識儲備和操作技能,因此需定期對機電隊伍人員進行培訓,進行知識更新。建立激勵機制,鼓勵自主學習,提高自身能力,增強安全意識,為機電設備安全運行提供保障。
3結語
現代化高產高效礦井生產涉及到井上下各個系統,而機電設備作為現代化高產高效礦井生產的重要組成部分,其能否正常安全運行直接影響著礦井的生產。結合現階段礦井高產高效生產的特點,分析了煤礦井下機電設備管理中存在的主要問題,提出了建立完善機電管理制度、加強機電配套設備管理和提高機電隊伍素質的對策,保證井下機電設備安全運行,實現礦井高產高效生產。
參考文獻:
[1]張文軍,張志宏.陽泉礦區高產高效礦井建設現狀及發展趨勢[J].煤礦開采,2007,12(2):8-10.
據相關數據統計,我國煤炭企業的固定資產中有50%以上的比例都是開采煤礦所需要的設施與設備。這些設備是煤礦企業正常生產運作并產生經濟效益的關鍵所在,故此,做好設備管理的重要性不言而喻。可事實上,當前我國大部分煤礦企業中的機電設備都出現了問題,有些是陳舊老化、還有些缺乏必要的維修與保養,這無疑會給企業生產帶來不必要的損失,無形中增加了企業的生產投入成本,影響企業的經濟效益。故此,在煤礦企業安全管理中,機電設備的管理能夠有效提高企業的經濟效益。
1.2確保開采的安全性
據相關數據統計,近年來頻繁發生的重大煤礦安全開采事故80%以上都是因機電設備管理的疏忽而造成的煤礦生產工作中,安全是第一要素。煤礦發生瓦斯爆炸事故40%以上都是因設備出現了電火花造成的,這從另一個側面反映了我國煤礦企業中機電設備管理不當,抑或管理制度缺乏一定的科學性。煤礦安全事故不僅會給國家和人民帶來巨大的經濟損失,甚至還會危及人民的生命健康。因此,在煤礦企業安全管理中,加強對機電設備的管理能夠確保開采的安全性。
2煤礦安全生產中機電設備的管理策略
2.1提高使用設備的人員的素質
煤礦企業的從業環境相較其他行業來講較為艱苦,加之企業內部缺乏有效的激勵制度,因此,難以留住高素質的技術型人才。且企業煤礦開采的一線人員大都缺乏經驗、專業技能知識不足,水平較低,沒有安全意識,極容易導致安全開采事故的發生。而這些頻發的安全事故引發了員工的恐慌與不安感,致使人才流失嚴重,形成了惡性循環的怪圈。因此,制定相應的激勵制度是必要的,但提高設備使用人員的專業素養也刻不容緩。人是煤礦企業設備安全管理的關鍵影響因素。事實上,所有的一切活動均與人的行為有著最直接的關系。煤礦開采工作也也不例外,因此,提高機電設備使用人員的素質能力對機電設備安全管理甚而煤礦安全生產工作來說有著重要的意義。煤礦企業要重視對一線員工的實操培訓,舉辦思想教育座談會,提高員工的安全操作意識,選擇恰當的時機組織員工進行安全演練,培養員工的實戰反應能力以及安全處理故障能力,不斷提高員工的專業技能水平以及整體素質。一線工作人員的綜合素質能力是確保煤礦安全開采的關鍵影響因素。只有切實提高員工的安全操作意識,提高員工的實操水平,才能保障機電設備的安全管理。
2.2不斷完善機電設備管理機制
在煤礦企業生產運營中,大多數企業管理者只重視煤礦的產量以及煤礦所產生的經濟效益,對開采煤礦的主力軍———機電設備的關注少之又少。這就是煤礦企業設備管理水平不高、管理制度缺乏合理性、科學性、嚴謹性的根本原因。一個良好的管理機制與體系是企業得以順利、穩定發展的前提與基礎。對煤礦企業來講也是如此。作為煤礦企業最重要的安全管理部門,機電設備管理部門的主要工作內容就是維護、管理機電設備。但實際上,有相當一部分煤礦企業的機電設備管理部門相同虛設,并沒有發揮其應該發揮的職能,反而將工作重心放在了煤礦生產方面,并未履行定期檢查、維護、保養、管理煤礦機電設備的職責。除此之外,煤礦企業內部也缺少相應的監督管理機制,并沒有專門設置一支專業化的隊伍定期對企業內部所有參與運行的機電設備進行大范圍檢修,長此以往,機電設備存在的遺留問題難以得到及時的解決,極其容易引發大范圍內的設備故障,給企業帶來巨大的經濟損失。故此,要制定合理的機電設備管理制度,不斷完善機電設備管理機制,規范員工的設備使用行為,認真執行設備的管理、維護與保養制度。按照企業具體的情況詳細規范機電設備的檢修、維護、操作行為,將使用機電設備的每一個環節都納入到制度管理里面,確保有章可循。將機電設備管理部門的工作重心由煤礦開采轉移到安全生產方面,并賦予設備管理部門一定的安全管理權力,而設備管理部門也要履行自己的工作職責。構建績效懲處機制,激發設備管理人員的工作熱情與激情。此外,還需要注意制定檢修、保養設備的規章制度。機電設備每天都會完成許多高負荷的工作,工作強度也比較大,故此,必須定期檢測設備的故障,進行診斷與處理。在檢修設備時,要以延長機電設備的使用壽命為重心,而非僅僅降低設備的故障率。從另一方面來講,做好對煤礦機電設備的維修、保養管理,能夠最大程度上降低煤礦企業的生產成本,提高企業的經濟效益,一舉多得。
2.3提高煤礦機電設備的管理理念
意識是行動的先驅者,只有提高了安全管理意識,才能確保煤礦企業安全開采工作的順利開展。首先,煤礦企業的管理者要意識到機電設備安全管理的重要性,才能實現上傳下達,形成全員參與設備管理的濃厚氛圍,實現設備管理水平的不斷提高。管理層要重視,員工要有意識,這樣才能做好設備的管理工作。要及時淘汰或者改造不合理的機電設備,及時維修存在安全隱患的設備,切實提高機電設備的安全性能;借助信息化技術了解機電設備運用的各項參數,并做好詳細的記錄,根據企業設備的詳細情況,制定較為完善、合理、科學的維修計劃;煤礦企業機電設備管理部門要定期監督、管理正在運行中的設備,確保機電設備在出現問題時能夠第一時間解決;在煤礦開采中,安裝機電設備時要選擇合適的礦井,不能忽視礦井一味追求設備的低成本導致安全生產事故的發生,切記,選擇合適的礦井是設備得以正常運轉的主要影響因素;重視機電設備的安裝質量與安全環節,確保設備能夠正常投入使用。
2機電設備的可靠性管理
2.1機械設備的可靠性
機械設備的可靠性首先決定于組成元件和零部件的尺寸精度變化,也就是決定于構件和零部件在運轉過程中的有形磨損(在機械學中,零件構成構件、構件構成機構,機構構成機器),磨損使它們的點、線、面等幾何形態發生改變,從而破壞了傳遞運載的品質;其次,由于零部件和構件在工作中過度變形、斷裂、表面銹蝕和內部機械物理性質變化等導致的失效;最后,零部件材質低劣,安裝、檢修時誤差影響,運轉時工作條件、工作環境變化,影響零部件、構件本身的可靠性。例如:(1)水泵軸承受傳遞載荷,在軸瓦內磨擦,要保持在規定時間內發揮正常功能。第一要求基本的質量指標全部合格,第二要求提供優良的工作條件,即良好的、平穩的啟動運行、限制倒轉等;(2)水泵葉輪承受氣蝕和沖刷,本身的材質和運行時間決定它的可靠性。
2.2電氣設備的可靠性
(1)電氣設備的絕緣:電力系統正常運行時,電氣設備長期處在正常工作電壓——額定電壓下。但由于系統中某些參數的突然變化,有可能出現超過絕緣能力的電壓使設備的絕緣擊穿。又由于絕緣物受潮濕、污物、粉塵等侵害,使設備的絕緣強度下降;(2)導體的發熱:電氣設備的主導電回路長期通過額定工作電流,這時由于導體本身存在電阻和導體接頭處的接觸電阻,使導體發熱,這些熱量使導體絕緣老化,破壞電器性能;(3)電力系統的故障:電氣設備在運行中發生各種各樣的故障,其中短路故障是最嚴重的一種,由于發熱及動力等效應,可能使電氣設備遭嚴重破壞。根據類似特征,我們在對電氣設備的可靠性管理時,首先要牢固樹立“安全第一,預防為主”的思想。對絕緣問題,按水利電力部頒布的《電氣設備預防性試驗標準》每年春檢進行扎實細致的試驗,發現薄弱環節立即消除。同時下功夫改善電氣設備的工作條件和使用環境;對發熱問題,在電氣設備使用前把導體的接頭加強技術管理,通過增大接觸面積,提高接觸精度和光潔度,增大接觸壓力等技術手段來保證接觸質量,在運行中加強通風冷卻,將導體內部的熱量散發出去;對電力系統的故障,針對經常性發生的問題設法在預防性檢修中加以消除;對于短路故障,一方面要采取有力措施杜絕發生的一切隱患,另一方面要校驗維護好自動保護裝置,一旦短路發生,就要快速將故障設備從系統中切除出去。機電設備的可靠性管理就是在預計期限內不允許設備發生任何故障。可靠性管理的中心就是預防故障的發生,無故障設備就肯定可靠。所以平時加強保養維護,加強設備狀態檢查,在事故尚未出現之前就安排定期檢修,以便消除隱患,并且通過試驗測試儀器按國家和行業有關標準對各類設備進行試驗和測試,然后將檢查結果和試驗數據進行綜合分析,再通過空載試驗來驗證,從而得出具有置信度的可靠性結果。
3機電設備的維修管理
機電設備的維修是設備管理工作中最主要的技術任務。保證設備的可靠性,提高設備的利用率,并適時進行設備維修,是設備使用期間管理的首要大事。維修是延長設備使用壽命的唯一途徑。設備在運行中由于磨擦、沖擊、振動、疲勞、銹蝕、斷裂、變形、變質、潮濕、發熱、老化等影響,都會使它的功能降低或喪失。維修它的目的就是完善設備系統,提高或恢復設備的功能。修理的本質就是在物質形態給予補償的同時,也補償了它的使用價值。維修的核心就是根據設備損壞情況,結合提水灌溉任務和作物生長的特點,對具體的設備選擇正確的維修期限、維修方式和維修層次,安排維修計劃并付諸實施。同時對維修技術、維修組織、物資材料供應等方面進行合理布局。返修、更換和改裝是設備維修的三種形式,針對損壞的程度對癥使用。根據修理的內容、范圍、工作量可把維修分為大修、中修、小修、項修(專項維修)和改造等幾種層次。大修是對設備進行全部或大部分解體,重點在于修復或更換基礎大件。通過大修使其功能基本達到出廠水平;中修是對設備進行部分解體;小修是更換或修復即將失效的零部件或元器件;項修是專門針對發生故障或將發生故障的零部件,電氣元件進行事先或事后修復的層次;設備改造是用新技術,新材料在原設備的基礎上進行布局改進,以提高其功能和可靠性的層次。電力提灌工程機電設備的種類繁多,功能各異,運行時晝夜連續,不容間斷,維修內容廣泛,技術復雜、項目繁雜、環節眾多、工序臨亂、工種較多,因而吃透所有設備的狀況,編制切實可行的維修計劃、規定適宜的修理期限、選擇合理的維修方式、制定正確的維修方案和維修人員專責制的組織形式,工具器材的合理運用,修后質量的驗收標準,通過維修所達到的目標等都要形成嚴格的制度。用制度來約束設備的維修是行之有效的措施。一切維修工作都要在確保質量的前提下進行。在各個環節,各種因素上進行質量把關。樹立人人重視維修質量,全員管理維修質量的良好風尚。在設備使用階段,維修管理工作有兩個基本職能,第一個基本職能是對維修過程中的各個環節進行預測、計劃、組織、指揮、控制和協調,以保證不間斷地、最經濟地按預定計劃和要求進行維修工作,從而獲得最佳經濟效益。總之,在機電設備維修管理時,根據掌握的情況和擁有的資料進行預測,制定計劃,組織實施,以質量控制為關鍵,制定計劃,組織計劃的實施為核心。
4機電設備的故障管理
故障是設備在規定時間內、規定條件下喪失規定功能的狀況。故障是設備在使用中必然發生的現象,它的危害使設備暫時或永久地喪失功能。由于設備自身的原因,工作條件、環境影響等因素,設備的損壞是難免的。加上操作的偶然失誤,都會造成設備的病態,所以故障管理就成為機電設備管理的一個部分。高揚程提灌工程的設備故障,有下面四個類型:
4.1突發性的破壞故障
如高壓電氣設備的絕緣擊穿、放電、起弧、燒毀設備本身的現象。
4.2磨損性的危險故障
如大型電動機的軸瓦磨松后會發生掃膛的危險故障。
4.3間斷性的臨時故障
它多半是由外部原因引起的,如人工誤操作,氣溫升高、載荷超量、小動物的危害等。消除這些外部干擾后,設備仍能正常運行。
4.4固有薄弱性故障
在制造和維修時使用的材料質量偏低,造成的先天不足,導致運行時所發生的故障。機電設備的故障管理,就是對設備狀態進行監測、檢查、巡視、診斷、分析和評價。努力增大對故障的預防性,以便利用相應的手段。另外,在對設備的使用,維護和修理中,盡量尋找減少和延緩故障的辦法。
2提高供水企業機電設備管理水平的措施
2.1建立完善的管理制度
俗話說,沒有規矩不成方圓,因此,供水企業要提高機電設備管理意識,根據自身發展的實際情況,建立完善、全面、合理的管理制度,并將管理制度落實在實際工作中,采用現代化管理方式,實現供水企業機電設備的科學化、規范化、精細化管理。供水企業要建立規范的設備操作流程,確保機電設備在使用、維護、檢修等方面都有據可依,供水企業還要建立可行、合理的獎罰制度,對表現積極、嚴格按照設備操作流程進行操作的工作人員進行獎勵,從而有效地激發工作人員的工作熱情,并保證工作人員能嚴格的按照規章制度進行機電設備操作。
2.2加強機電設備技術管理
供水企業對機電設備進行管理時,要特別注重機電設備的技術管理,加強對機電設備的配件匹配、設備安裝技術標準、設備運行技術參數等的管理,并注重對機電設備技術文件的管理,從而保證機電設備能安全穩定的運行。供水企業機電設備技術管理主要表現在機電設備的型號規格、額定技術等符合實際生產的需求,能滿足供水企業發展需求。供水企業在對機電設備進行技術管理時,還要對傳感器、測量儀器等進行管理,確保測量儀器、傳感器的精度符合相關規定,從而為供水系統的穩定運行提供保障。供水企業在安裝機電設備前,必須安排專門的技術人員對設備的各項技術標準進行檢查,確保選用的機電設備符合供水企業的實際需求。在進行機電設備管理時,管理人員還要注意對機電設備的配件、備品等進行檢查,確保各配件、備品均與設備的規格型號相符合,避免機電設備發生故障后,由于缺乏必要的配件、備品,對供水系統的正常運行造成影響。對于使用年限比較長的機電設備,要對其運行狀況進行分析,掌握機電設備的更換情況,并做好配件、備品等庫存保障工作,確保檢修人員對這些機電設備進行檢修時,不會出現配件、備品不足的現象。
2.3機電設備的安全管理
只有保證機電設備的安全,才能確保機電設備的穩定運行,因此,供水企業要加強機電設備的安全管理,在機電設備使用期間,根據實際情況,采用合理的措施,消除機電設備受到的外力損壞,避免機電設備的安全受到威脅,規避安全事故的發生。由于供水企業機電設備比較多,各種機電設備的運行情況各不相同,并且其運行環境也存在一定的差異,因此,對于不同的機電設備,供水企業要采用不同的安全管理措施,如將供水企業的機電設備分為電氣類設備、機械類設備、危險類設備、壓力容器類設備等幾種類型,針對不同類型的設備制定不同的安全管理方案,從而為供水企業機電設備的運行安全提供保障。
2.4加強供水企業機電設備的日常維護管理
供水企業機電設備的日常維護管理對設備的安全運行有十分重要的作用,因此,供水企業必須加強對機電設備的日常維護管理,確保機電設備時刻處于安全運行狀態。供水企業要樹立正確的日常維護觀念,加強對機電設備的保養管理,并根據機電設備的運行狀態,制定合理的檢修計劃,定期對機電設備進行檢修,發現故障隱患后,要及時進行處理,確保機電設備的正常運行。隨著社會經濟的飛速發展,越來越多的先進技術應用在供水企業中,供水企業可以采用溫度檢測、振動檢測、磨損檢測等先進的技術,對機電設備的運行狀態進行全面檢測,并預測機電設備可能出現的故障,然后制定相應的預防措施,從而有效地減少供水企業機電設備故障發生率。
2.5加強過程控制
供水企業對機電設備進行管理的目的就是為了獲取更多的經濟效益,通過對機電設備進行過程控制,能有效地提高機電設備的安全性和穩定性。供水企業機電設備的過程控制可以分為事前控制、事中控制、事后控制三個階段,其中事前控制是整個過程控制的基礎部分,也是過程控制最重要的一部分,只有做好事前控制,才能為過程控制的效果提供保障;事中控制是指對各個環節進行嚴格的監督,避免出現違規操作的現象,確保各個環節都能嚴格的按照相關規定進行操作;事后控制是指對整個過程控制進行分析、總結,為下次過程控制工作的開展積累經驗。以水廠機電設備安裝為例,在事前需要對機電設備的設計、型號、經濟性、繼電保護可靠性等進行嚴格的控制;在進行機電設備安裝時,要對設備安裝、調試等過程進行嚴格的管理,確保各個環節都按照相關規定進行操作;機電設備安裝完成后,要對機電設備的安裝質量、試運行記錄等進行認真的檢查,確保機電設備正式投運后,能安全穩定的運行。
2.6人員管理
在供水企業生產經營過程中,人是最活躍的因素,由于操作人員的技能水平、工作責任心等存在一定的差異,因此,在對操作人員進行管理時,有很大的難度。供水企業在對操作人員進行管理時,要從技能水平和思想教育兩個方面入手,供水企業的機電設備具有很強的專業性,涉及到電子、機械、光學等多個領域,供水企業要根據實際情況,制定合理的培訓內容,定期對操作人員進行專業的技能培訓,不斷提高操作人員的技能水平。同時供水企業還要定期對操作人員及設備管理人員進行思想教育,強化操作人員和設備管理人員的工作責任心,確保設備操作人員和管理人員能嚴格的按照相關規定進行設備操作、維護、檢修,從而為機電設備的穩定運行提供保障。
2電廠機械設備管理方式
2.1完善電廠機械設備管理體系
電廠機械設備管理體系的科學性會對設備管理工作功能的發揮產生直接影響,因此,需要從完善管理體系的角度出發,提升設備的綜合管理能力,保證設備功能可有效發揮。我國的各大電廠管理體系之間存在一定的區別,企業必須從自身的實際情況入手,對管理體系進行評測,深層次掌握電廠機械設備管理工作的水平,掌握設備的管理結構和管理方式,了解管理中存在的問題,將測評結果作為主要依據,根據現代機械設備的管理理論,遵循科學性、先進性和體系適應性等多方面原則,對電廠原有的設備管理體系進行完善,促使電廠機械設備管理工作可更加適應電廠未來的發展方向。在上述過程當中,需要明確管理人員的管理內容和管理職責,從職責的角度制訂相應的懲罰措施,通過上述方式提升管理工作人員的工作積極性,保證電廠機械設備管理工作不流于形式,從而提升設備管理能力和設備運行效率。
2.2引進管理技術
目前,科學技術的發展速度較快,必須通過不斷完善內部管理結構的方式引進設備管理方面的先進技術。計算機條碼技術和數據庫技術是當前比較先進的管理技術,可以切實有效地提升設備的管理效率。計算機條碼技術和數據庫技術經過近年來的實際使用,在電廠設備管理中起到了至關重要的作用,已被許多電廠使用。該管理技術的工作流程為:將電廠機械設備編碼和所有類型的信息收集在數據庫中,并對信息進行逐步檢查,全方位控制漏檢,不會埋下安全隱患。對于計算機條碼技術的使用,需要使用使用條碼對機械設備進行標識,將設備的信息收集完整,通過整理、錄入等方式輸送到電腦中,保證信息的完整性和準確性。針對短時間內變化較大的信息數據,需要保證其實效性。
2.3監控設備的運行參數
計算機技術和各種智能系統發展的速度較快,且在電廠機械設備線監控方面得到了廣泛應用。現代化的電廠設備管理工作需要有先進設備的支持,通過在線監控系統,可對系統運行過程中所有設備狀態和設備參數進行監控。該設備需要先對設備的運行參數進行收集,依據收集結果判定設備的運行情況。如果設備運行中出現任何問題,則可在第一時間對其進行分析,并制訂有針對性的處理方式,也可以發出警報的方式引起工作人員的注意,工作人員需要及時對設備參數進行調整,以保證設備的正常運行。經實際使用證明,該方式可有效減少故障的產生,排查隱患,減少意外事故的出現概率,即使因各種情況出現了意外事故,也可以對事故進行有效控制,從而減少事故帶來的負面影響。
2.4完善備件的管理工作
電廠機械設備的部件較多,且設備內部結構十分復雜,容易因內力影響或外部因素導致出現各種類型的故障,進而對設備部件造成損壞。一些關鍵位置的部件一旦損壞,則會直接影響設備的使用效率。在這種情況下,可通過更換整套設備或更換零部件的方式解決問題。更換整套設備的價格較高,因此,大部分電廠機械設備出現關鍵位置的損壞時,都會采用更換零部件的方式,且零部件的更換也已經成為工作人員日常維修工作中的關鍵組成部分。必須強化備件管理工作,保證在出現各種意外情況時,可在第一時間對設備進行更換,縮短停工時間,提高企業效益。要檢查機械設備的數量,了解設備的運行狀態,對損壞部件進行深度檢查,收集零件的損壞情況和容易出現的各種磨損情況,掌握磨損周期,全方位明確部件備件的數量和購入量;通過提高人員工作的能力保證備件的正常使用。電廠機械設備的更新速度較快,且設備職能在不斷發展,因此,必須完善日常管理和日常保養等工作,提升工作人員的技術水平,以設備管理技術為主,融入管理理論和運行基礎等,從而強化管理工作人員的責任心,滿足日新月異的設備使用要求。
2改進思路
對于電能計量設備管理工作中存在的問題,經過分析,確定通過重新梳理工作流程、規范管理制度的方式保障電能計量設備管理工作有序開展,避免工作交叉;通過以“大倉庫、大配送”總體部署,圍繞“標準設計、定額存儲、動態補倉”供應策略為依據,建立電能計量設備儲備定額管理機制,實現動態補倉機制,解決以項目申購采購供貨周期長、項目物資無法共用,造成資源浪費的問題;通過建立電能計量倉儲管理機制及物資屬性庫區,電能計量設備的出、入庫有據可循,解決無供應商送貨計劃、無各生產部門及區局配送計劃、倉庫積壓但無可用(檢定合格)設備的問題;通過對信息系統的功能優化,實現業務系統之間的數據共享和業務貫通,提升信息系統對于電能計量設備管理工作的有效支持。
3改進措施
3.1優化管理流程為了避免業務工作的交叉,保障電能計量設備管理工作的順利開展,以信息系統為基礎,管理部門對電能計量設備管理流程進行了優化。新工作流程主要將電能計量設備管理工作和信息系統結合開展工作,通過計量檢定系統、物資系統、營銷系統、項目管理系統的信息共享,各業務系統間協同開展工作,實現一站式作業,提升電能計量設備管理工作效率,保障電能計量設備供貨的及時性和規范性。新電能計量設備管理工作流程如圖2所示。新流程改變了當前電能計量設備管理過程中需求申報、采購、檢測(質檢、檢定)、配送、領用、安裝的順序管理,實現定額管理、采購和發碼單據同步開展;改變多個部門需要反復溝通的問題,市場營銷部上報年度電能計量設備儲備定額后,直接以儲備定額為依據進行補倉采購并授予條形碼。
3.2規范管理制度管理部門同時明確了電能計量設備的管理要求,規定了各流程環節的工作時限及各崗位管理職責,改進了電能計量設備管理業務規則,明確了各管理節點崗位職責,具體如下:(1)優化品類,動態補倉。為縮短電能計量設備采購周期、解決項目物資無法共用,電能計量設備采購儲備定額管理方式,由市場營銷部上報年度電能計量設備儲備定額量,物資部門以儲備定額為依據實現動態補倉配送及動態補倉采購。(2)到貨檔案。采購設備到貨倉庫后,由該倉庫倉管員2天內辦理到貨檔案批次,并抽樣送檢。(3)檢測(抽檢、檢定)。物資部門辦理到貨批次并送檢后,由檢測單位制定檢測計劃并安排檢測工作,檢測完成后通知倉管員回庫。(4)配送至各生產部門及區局。各生產部門及區局發起補貨需求后由倉管員2天內完成物資的配送工作。(5)補貨規則,按電能計量設備采購四級補倉機制。各使用單位提出補貨需求時,倉管員檢查成品倉物資是否滿足,滿足則直接從成品倉進行補貨配送;如成品倉不能滿足則檢查待檢定倉物品量及檢定計劃;待檢定倉物品無法滿足則從待檢倉進行補倉進行檢定;當待檢倉無法滿足時檢查同合供貨情況,通知供應商送貨或提交待檢倉補倉采購需求。
3.3規范倉庫管理規范物資倉庫物資存儲區域,劃為倉庫為待檢區、檢測區、換貨區、成品區,電能計量設備存放倉庫規范:電能計量設備到貨后由倉管員存放至待檢倉;由檢測單位檢測中的設備存放至檢測區,檢測不合格的物品存放至換貨區,檢測合格的物品存放至成品區,成品區的物品方可配送至各生產部門及區局安裝使用。各生產部門及區局發生領用需求時,首先開具移庫、配送各部門急救包的“營銷計量倉”倉。這樣既保證了倉庫管理員賬實一致,清晰掌控倉庫各狀態物資庫存情況,保證物資供應及補貨,又同時提升了工作人員的溝通效率。
3.4明確工作界面,優化信息系統功能明確工作界面,市場營銷部負責營銷項目下達及年度儲備定額修編、物資部門負責物資供應、計量中心負責設備檢測;各專業管理系統(物資系統、計量檢定、營銷系統、項目管理系統)根據新電能計量設備業務管理流程需求進行系統功能的優化,實現幾個系統之間的信息共享及業務貫通。物資系統中可以自動依據一級倉、急救包的庫存及年底電能計量設備定額自動提醒補貨,物資部管理員實時根據系統的補貨提醒進行補倉配送或補倉采購;到貨后由倉管員收貨、建立到貨檔案批次并抽樣、送檢;系統自動將抽取的樣品及到貨物品信息同步至計量檢定系統,由檢測部門檢測負責人安排檢測工作;檢測完成后檢測結果同步至物資系統;由倉管員將檢測合格物品移庫至成品區,成品區物品按需移庫、配送至各生產部門及區局營銷計量倉;各生產部門及區局根據營銷系統供電服務訂單情況維護工單,工單信息包含需求物資信息;工單建立完畢后自動同步至物資系統的營銷計量倉管理員的領料待辦提醒;營銷計量倉管理員根據工單物資需求發送實物并辦理領用手續;已領用電能計量設備同步至營銷系統進行安裝運行。
3.5建立電能計量設備生命周期檔案庫物資狀態貫穿電能計量設備管理全過程,已簽合同未到貨、已到貨未抽檢、抽檢中、抽檢不合格、整批換貨中、抽檢合格、強檢中、強檢不合格、零散換貨中、強檢合格、已配送、已領用,運行中、已拆卸、已報廢各狀態物資一目了然。
4取得成效
通過對電能計量設備管理模式的優化,解決了歷史上信息不能共享、項目物資不能共用導致庫存積壓但無項目需求可用設備、工作人員溝通繁瑣、無檢定計劃、無補貨計劃、無配送計劃,無庫存跟蹤等問題,重新規范了電能計量設備管理過程,優化了管理流程、提升了管理效率。(1)集中的儲備管理策略,有效保障物資供應及時性。電能計量設備通過儲備方式進行管理,圍繞“標準選型、定額存儲、動態補倉”供應策略,根據全局的實際需求制定科學的儲備方案,并按照儲備方案和實際用料需求進行實物采購和儲備。改變以往按實際領料項目申購的分散管理的混亂現象,實現集中式的管理;同時,在儲備方式的基礎之上,制定完善的領用管理規范,破除以往領用項目難以互通的壁壘現象,形成補倉采購運作機制(資金預算、采購支付、核算機制),有效保障物資供應及時性,提升庫存物資周轉率,減少工程余料(定額物資)產生,提高資金使用率。從而有效提高管理的效率、降低成本,提高設備質量。(2)優化物資品類,降低采購成本。補倉采購機制的關鍵任務包括:標準選型及品類優化;頒布定額儲備方案;落實財務預算;動態補倉機制;建立領用機制;JIT項目里程碑節點銜接;倉庫分級管理;業務流程梳理及信息系統支撐。其中標準選型及品類優化是開展補倉采購工作的堅實基礎,電能計量設備從以往的130多種品類優化至80種,極大程度上減少了倉儲物資種類和補倉采購成本,充分發揮補倉采購管理模式的優勢,提升資金的集成效益和物資服務水平。(3)規范“先抽檢、后入庫”運作模式,歸避財務風險,保障在庫設備質量。將以往“先入庫、后抽檢”調整為“先抽檢、后入庫”模式,解決以往供應商貨到倉庫后,由倉管員直接辦理入庫單,待入實物賬、財務賬后再進行抽檢,存在的在庫物資未抽檢付款供應商存在一定的財務風險問題、檢測不合格換貨難的問題,從而歸避財務風險、保障在庫設備質量,縮短設備供貨周期,減少在庫設備量,提高倉庫周轉率,降低倉庫管理成本。(4)補倉采購機制,縮短供貨周期,減少需求誤差,降低采購風險,物資供貨及時率達100%。倉庫結構優化為一級中心倉加急救包,根據各品類物資儲備定額量,實時監控各使用單位急救包在庫物資情況,自動發起補貨需求,倉管員檢查成品倉物資是否滿足,滿足則直接從成品倉進行補貨配送;如成品倉不能滿足則檢查待檢定倉物品量及檢定計劃;待檢定倉物品無法滿足則從待檢倉進行補倉進行檢定;當待檢倉無法滿足時檢查合同供貨情況,通知供應商送貨或提交待檢倉補倉采購需求。實現物資需求直接從急救包領用。提升了物資供貨的時效性,減小需求誤差,降低采購風險,有利于提升物資需求準確性以及計量設備管理水平。(5)己構建流暢的管理流程,提高管理規范性。制定了電能計量設備管理管理要求,明確各個部門的職責和工作界面,梳理清晰的電能計量設備管理流程并進行優化提升,使得電能量計量設備的管理能夠暢通、高效。(6)全生命監控計量設備管理過程信息。通過梳理和規范電能計量設備的管理,對電能計量設備全生命管理過程的各個業務環節進行業務梳理,明確時效性要求的管理指標,保障電能計量設備的采購、檢測、配送等工作有序、順利開展;通過信息系統進行全生命周期過程進行監控,實現各信息系統之間的數據聯動與共享,保證了數據的一致性及減少數據的重復錄入,大大提高管理的效率和質量。(7)條形碼規范化管理,單個設備管理過程清晰了然。梳理規范各類電能計量設備條碼規則,合同簽訂環節生成條碼,供應商按碼生成并貼碼,單個設備系統檔案及實物唯對應,解決以往無法掌控到單個設備的全生命周期情況,通過實物標識實現。圖3為計量物資全生命周期信息展示平臺示意圖。(8)建立檔案批次管理機制,保障在運行設備的精確可靠、穩定性。同批到貨設備建立檔案批次,在運行設備抽檢根據單個設備的運行穩定性跟蹤該批次設備的運行情況,大大保障在運行設備的精確可靠,解決以往運行抽檢只能針對單個設備進行檢測、更換,無法針對整批同屬性設備的質量跟蹤。(9)實現電能計量設備管理的效率、成本、服務的最優化。通過以上從管理制度、管理規范、部門職責、信息化實現等多個方面進行梳理和優化,已基本實現電能計量設備管理的效率、成本、服務的最優化。
IEEE802.3af標準對以太網供電(POE)做出了詳盡的規定,它允許通過以太網傳輸數據的同時提供48V電源,IEEE802.3af標準中定義的電源供電設備(PSE)是能夠通過10BASE-T、100BASE-T或者1000BASE-T網絡提供電源的DTE或者Midspan設備,而IEEE802.3af標準中定義的受電設備(PD)則是通過網絡從電源供電設備(PSE)取得電源的設備。IEEE802.3af標準中規定的PSE可以提供約13W功率。從而使小型數據設備可以通過它們的以太網連接獲得電源,而不需要從墻上的交流電源插座獲取電源。這些設備包括數字VoIP電話、網絡無線接入點、因特網設備、計算機電話、安全攝像機或任何以太網連接的數據設備。IEEE802.3af標準的推出,大大擴展了以太網的應用,同時也給以太網帶來了巨大的發展空間。
1MAX5941的功能
MAX5941A/MAX5941B是一款高度集成的電源IC,適用于以太網供電(POE)系統中的受電設備(PD)。MAX5941A/MAX5941B有兩個功能,一是提供PSE與PD之間的接口,二是通過DC-DCPWM控制器實現48V電源轉換以輸出5V或者PD所需要的電壓,輸出電壓可實現隔離或者非隔離。MAX5941A的最大占空比為85%,可用于反激式轉換器。MAX5941B的占空比限制在50%以內,主要用于單端正激式轉換器中。
2IEEE802.3af標準的PD接口特性
MAX5941的PD接口特性符合IEEE802.3af標準,可為PD提供偵測特征信號和分級信號,此外,MAX5941還集成了一個具有可編程浪涌電流控制功能的集成隔離開關,同時還具有寬滯回供電模式欠壓鎖定(UVLO)以及“電源好”狀態輸出等功能。
在偵測和分級期間,由于集成的MOSFET可提供PD隔離,MAX5941可保證偵測階段的泄漏電流失調小于10μA。其可編程限流功能可防止上電期間產生很高的浪涌電流。這些器件的UVLO供電模式具有寬滯回和長故障消隱時間等特性,因而可補償電壓在雙絞電纜上的阻性衰減,并確保系統在偵測、分級和上/掉電諸狀態間無擾動地轉換。MAX5941的UVLO門限可調,并具有一個兼容于IEEE802.3af標準的缺省值。MAX5941可工作于PD前帶有或不帶二級管橋的設計中。
圖1
MAX5941有三種不同的工作模式:PD偵測、PD分級和PD供電模式。
偵測模式(1.4V≤VIN≤10.1V)下,供電設備(PSE)將向VIN施加兩種1.4V~10.1V范圍內的電壓(最小步長1V),然后記錄兩個點的電流值,并由PSE計算ΔV/ΔI,以確認25.5kΩ特征電阻是否存在。在此模式下,MAX5941內部的大部分電路處于關閉狀態,失調電流小于10μA。如果施加在PD上的電壓有可能被顛倒,則需要在輸入端安裝保護二極管,以免對MAX5941造成內部損傷。由于PSE使用斜率技術(ΔV/ΔI)來計算特征阻抗,這樣,保護二極管引起的直流偏差已被扣除,因而不會影響偵測過程。
分級模式(12.6V≤VIN≤20V)下,PSE根據PD所要求的功率對PD進行分級。以便PSE高效地管理功率分配。IEEE802.3af標準定義了五個不同的級別。分級電流可由連接在RCL與VEE之間的外部電阻(RCL)來設定。PSE通過在PD輸入端施加一個電壓,以及測量流出PSE的電流來確定PD的分級。當PSE施加一個介于12.6V~20V之間的電壓時。PSE利用分級電流信息區分PD所需要的功率。分級電流包括25.5kΩ偵測特征電阻吸收的電流和MAX5941的電源電流,PD吸收的總電流應在IEEE802.3af標準要求之內。進入供電模式后,分級電流將被關斷。
供電模式下,當VIN上升至欠壓鎖定門限(VUV-LO,ON)以上時,MAX5941將逐步開啟內部N溝道MOSFET管Q1。圖1是MAX5941的內部接口電路框圖。MAX5941用一個恒流(典型值為10μA)對Q1柵極充電。Q1的漏-柵電容限制了MOSFET漏極電壓的上升速率,因而限制了浪涌電流。為了降低浪涌電流,也可在外部添加漏-柵電容。當Q1的漏-源電壓降至1.2V以下,且柵-源電壓高于5V時,MAX5941會發出“電源好”信號。由于MAX5941具有較寬的UVLO滯回和關斷消隱時間,因而可補償雙絞電纜的高阻抗。
3用MAX5941實現48V電源轉換
MAX5941是電流模式的PWM控制器,可將48V輸入電源轉換成5V電壓輸出,MAX5941用內部穩壓器取代高功耗的啟動電阻,這不但可為MAX5941提供啟動所需的電能,還能穩定第三(偏置)繞組的輸出電壓,從而為IC提供穩定的工作電源。開始啟動時,調節器將V+調整到VCC并為器件提供偏置。啟動之后,改由VDD穩壓器從第三繞組輸出穩定的VCC。此結構只需一只很小的電容即可對第三繞組的輸出進行濾波,從而省下了一只濾波電感的成本。
在設計第三繞組時,所設計的線圈匝數應保證最小反射電壓始終大于12.7V。而最大反射電壓則必須小于36V。
為降低功耗,當VDD電壓達到12.7V后,可以將高壓調節器關掉。這樣可以降低功耗并改善效率。如果VCC降低到欠壓鎖定門限(VCC=6.6V)以下,低壓調節器將被關閉,電路重新進入軟啟動。此時欠壓鎖定狀態MOSFET驅動器的輸出(NDRV)保持為低。
如果輸入電壓介于13~36V之間,只要不超出最大功耗,就可以將V+和VDD連接到線電壓。這樣就可省掉第三繞組。
4MAX5941的設計實例
MAX5941的一般設計步驟如下:
確定具體需求
設定輸出電壓
計算變壓器主、副繞組匝比
計算復位繞組與主繞組匝比
計算第三繞組與主繞組匝比
計算檢流電阻值
計算輸出電感值
選擇輸出電容。
圖2
圖2是用MAX5941B設計的正激式DC/DC轉換器,具體計算如下:
(1)對于30V≤VIN≤67V,VOUT=5V,IOUT=10A,VRIPPLE≤50mV的要求。開啟門限應設為38.6V。
(2)設定輸出電壓時,可根據下式計算電阻R1和R2:
VREF/VOUT=R2/(R1+R2)
式中VREF是并聯調節器的基準電壓。
(3)根據最小輸入電壓和MAX5941B的最大占空比下限(44%)計算變壓器匝比時,為了能夠使用漏-源擊穿電壓小于200V的MOSFET,本設計選用最大占空比為50%的MAX5941B。然后根據下式計算匝數比:
NS/NP≥(VOUT+VD1×DMAX)/(DMAX×VIN_MIN)
式中:NS/NP為匝數比(NS是副繞組匝數,NP是主繞組匝數),VOUT為輸出電壓(5V),VD1為D1上的壓降(功率肖特基二極管典型壓降為0.5V),DMAX為最大工作占空比的最小值(44%),VIN_MIN為最小輸入電壓(30V),對于本例:NS/NP≥0.395,選擇NP=14時,NS=6。
(4)較低的復位繞組匝比(NR/NP)可確保變壓器中的所有能量在最大占空比下的關閉周期內能夠全部返回V+。可用下式來確定復位繞組匝比:
NR≤NP×(1-DMAX')/DMAX'
式中:NR/NP為復位繞組匝比,DMAX'為占空比的最大值(50%),計算NR=14。
(5)選擇第三繞組匝比(NT/NP),以使最小輸入電壓能夠在VDD處提供最小工作電壓(13V)。可采用下式計算第三繞組匝比:
NP(VDDMIN+0.7)/VIN_MIN≤NT≤NP(VDDMAX+0.7)/VIN_MAX
式中:VDDMIN是最小VDD電源電壓(13V),VDDMAX是最大VDD電源電壓(30V),VIN_MIN是最小輸入電壓(30V),VIN_MAX是最大輸入電壓(本設計為67V),NP是主繞組匝數,NT是第三繞組匝數:可選擇NT=7。
(6)根據下式選擇RSENSE:
RSENSE≤VILIM/(NS×1.2×IOUTMAX/NP)
式中:VILIM是檢流比較器的觸發門限電壓(0.465V),NS/NP是副端匝比(本例為5/14),IOUTMAX是最大直流輸出電流(本例為10A),RSENSE選90.4mΩ。
(7)選擇電感時,應使電感中的峰值紋波電流(LIR)介于最大輸出電流的10%和20%之間:
1.1特種設備
特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器(含氣瓶,下同)、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施和場(廠)內專用機動車輛。其中鍋爐、壓力容器(含氣瓶)、壓力管道為承壓類特種設備;電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施為機電類特種設備。機械科技改革趨勢下,特種機械產品區域多樣化,功能結構多元化,標志著機械行業科技的快速發展。
1.2設備使用現狀
特種機械設備在功能方面實現了突破,改變了中小型機械調度作業的規模,擴大了機械設備應用功能范圍。現有特種機械設備基本滿足了水利水電施工作業要求,為機械系統、電氣系統等一體化控制提供了設備保障。同時,特種機械設備用于現場施工也面臨著一系列的風險,設備故障頻發、人為操作失誤、管理難度大等,這些都是施工單位調配設備資源的主要問題,未來水利水電改擴建工程中,不僅要利用機械設備實現自動化操作,還要考慮設備調度管理工作標準。
2水利水電工程機械化優點
為了避免早期水電項目施工的不足,工程單位開始結合機械設備對現場進行指導,改變了早期現場施工作業的相關問題。特種機械設備是水利水電施工常用的輔助裝置,為現場施工人員創造了優越的施工環境,擴大了水利設施改造的應用范圍。水利水電機械化特點包括:
2.1便捷性
機械設備本質上是取代人工勞動的操作設備,能夠替代人工完成各項施工任務。從水利水電工程建設情況分析,特種機械設備具有很大的生產能力,從而能大量節省人力,免除或減輕繁重的體力勞動。例如,水利工程現場開挖與施工中,安排專用機械設備參與作業,節約了一部分勞動力資源,也提升了現場施工的作業效率。
2.2效率性
機械的生產率高,操作管理人員少,提高了生產人員的勞動生產率。按照機械設備型號、規模等參數,可分為大型、中型、小型等三種機械,每一種級別用于現場施工均提升了作業效率。根據施工測試,每種起重機的荷載狀態不同,大型機械設備可最高提升50%的作業效率,小型機械設備則至少提升20%,說明了水利水電機械化改造的必要性。
2.3安全性
機械化施工最大的優點是能達到很高的施工強度,施工速度快,能保證按期完成任務。建造大型水利水電是我國改造投資主要項目之一,這類工程往往要消耗大量的人力、物力、財力,施工人員面臨的作業環境也十分險峻。特種機械設備用于工程現場調度,實現了生產作業的安全性,尤其是特種荷載、超大強度等作業,均由機械設備自動化完成。
3特種機械設備檢查要點管理
根據水利水電工程應用情況,特種機械設備發揮出來的作用更加顯著,不僅是事故人員操控作業的工具平臺,更是施工單位作業走向機械自動化模式的必備條件。按照不同使用功能,特種機械設備類別形式多樣,但主要設備集中在起重機械、壓力容器、場內機動車輛等三個方面,這些都是設備管理的重點對象。綜合評比特種機械設備的應用優點,以及設備應用現狀中存在的問題,日常管理做好設備檢查與管理是很有必要的。
3.1起重機械
起重機械是用于垂直提升、水平搬運等操作的設備,很多工程建設都配備起重機作為運轉設施。由于起重機搬運重物時承受的荷載較大,面臨的風險故障更高,設備檢查需注意的幾個要點:吊鉤、鋼絲繩是否有異常(例如:裂紋、斷絲等);防脫鉤裝置是否完好可靠;緊急制動、行程限位、起重量限制器等是否完好可靠;戶外起重機的防風裝置是否有效(錨定裝置、夾軌器等)。
3.2壓力容器
壓力系統是機械設備不可缺少的一部分,任何機械設備都要借助壓力系統完成機械運動,并且保持機械設備處于正常運行狀態。作為一種承載壓力的密封設備,水利水電施工現場壓力容器設備檢查管理包括:壓力管道安全閥是否在校驗有效期內(安全閥校驗周期為1年);壓力表是否在檢定有效期內(壓力表檢定周期為半年);液位、壓力、溫度是否在允許范圍內;是否存在介質泄漏現象。
3.3場內機動車輛
水利水電工程建設要運輸大量的物資,施工現場機動車輛也是特種機械設備管理對象之一,嚴格檢查車輛工作狀態及運行情況,也是構建安全施工環境的基本保障。施工單位要安排專業人員進行車輛檢查,及時發現可能出現的設備隱患,主要包括:車輛是否張貼安全檢驗合格證,是否在檢驗有效期內,是否取得有效牌照;車輛的燈光、喇叭、反光鏡等是否正常;車輛轉向和制動系統是否靈活可靠。
4現場調試安全技術管理
設備管理要進一步加強起重機械頂升加節過程監管和檢查驗收,履行驗收簽字確認手續;對起重機械安拆、頂升加節、維保等過程要實行影像記錄并上傳監督管理系統。特種機械設備安裝完畢,要對組裝設備進行模擬調試,確保設備安裝無誤后才能投入施工應用。
4.1模擬調試
當前,水利水電信息化建設方案逐漸形成,信息科技融入工程施工調度作業,完成了特種機械設備的信息化改造,為水利部門調度搭建了虛擬化平臺。模擬調試是根據特種機械設備指定的安裝參數,利用計算機軟件進行模擬驗收,判斷設備是否存在結構性問題,這種虛擬化模擬可降低現場調試的風險系數,避免直接調試失誤造成的安全事故。
4.2現場調試
虛擬調試成功之后,技術人員可至施工現場對設備進行調試,現場調試是設備投入應用前的最后流程。現場調試主要是對特種機械設備的結構組合、性能參數、工作狀態等情況做出綜合性的評價,從機械傳動系統、機電操控系統等方面,驗收機械設備結構的工作狀態,為設備管理提出切實可行的方案。
5設備安裝施工管理要點
考慮到水利水電工程建設的特殊要求,施工現場要顧及周邊環境動態,避免施工作業對周邊產生不利影響。特種機械設備管理方案中,對機械設備安裝施工需強化管理,及時解決現場安裝遇到的操作性問題,維持機械設備運轉的穩定性。
5.1設備檢測
認真對正在使用的起重機械進行一次全面的安全檢查和維護保養,進一步消除安全隱患。檢測到期或使用年限較長的起重機械,要重新委托檢測。臨近道路、學校、居民區和商業區等人員密集區的工地且塔吊回轉吊臂回伸到圍墻外的,要通過調整力矩限制器和回轉限位器予以限制,盡量不超出圍墻。
5.2技術交底
特種設備安裝作業之前,組織學習安裝/拆卸安全技術方案,對班組作業人員進行技術方案交底,每天對分項工作內容、技術要求、安全措施以及注意事項等進行單獨交底。在安裝套架、回轉支承座、平衡臂、起重臂等大件吊裝作業前,安裝單位技術負責人必須進行專項安全技術交底,每次起吊離地面20cm左右時必須停機,檢查安全平穩性,確認安全可靠方能繼續起吊。
5.3人員考察
針對從事起重機械的安裝拆卸工、司機、信號司索工等特種作業人員,再次組織安全技術教訓和教育培訓,切實按照相關操作規程進行作業,不得違章指揮和作業。同時,要認真核對人證一致性,對無證上崗作業行為要堅決予以制止,對無證作業人員要立即更換。作業人員必須經過培訓考核合格,司機、吊裝指揮、電工及檢驗人員要持證上崗;進入作業現場必須戴好安全帽,高空作業時要系好安全帶,冬季、雨季應采取防護措施。
隨著煤炭開采的發展,不光煤炭開采管理發生了變化,而且機電設備維修管理技術也發生了重要的變化。首先,在煤炭開采方面,制定了一些機電設備維修管理制度,并在一定程度上進行有效實施。其次,在維修管理方面,采用了一些可靠性概念,故障檢測技術及維修技術,從而加強了機電設備的管理強度。再次,雖然在設備上進行了大力革新及引進,并制定了相關維修制度,但并沒有從根本上將維修管理提高,在大多數時候,還是采用傳統的維修方式,對機器出現的故障只能當面修復,并沒有將維修和維護結合在一起,嚴重影響了設備使用壽命及安全系數。
2 煤礦機電設備維修技術管理策略
2.2 設置維修技術管理機構
機電設備管理標準制訂出來之后,就要設置專門的管理機構,以保證管理標準有效的實施。另外,通過管理機構的合理調節,采煤工作才能正常運行。所以各基層單位就要及時構建維修管理機構,對設備運作過程及維修工作實施全方位監測,使管理機構真正發揮實際作用。另外,在開展維修管理工作的同時,對故障維修情況進行全面記錄,以備份維修檔案。還有,在管理機構嚴格的要求下,設備使用人員也要對設備進行維護和檢查,以確保安全高效運作。
2.3 采用綠色維修方式
不同種類的機電設備維修方案,這些方案在應用中,均取得了良好的效果。綠色維修方式作為這眾多方案中的一種,在維修中的優勢更加明顯,已被廣大機電設備管理人員所重視。綠色維修方式作為現階段一種新型的維修方式,在提高資源利用率和提高環境質量方面起著重要作用。它在注重機電設備規定狀態的同時,也滿足了煤炭生產的可持續發展。就綠色維修的本意來講,其更注重環境的保護,最終目的是:在減少機電設備運行故障的基礎上,降低生產成本,提高產量,解決經濟效益和生態環境之間的矛盾。
2.基于水利行業人才需求的機電設備維修與管理高職專業教學條件建設
2.1專業師資的配置與要求。
2.1.1專業帶頭人的基本要求(1)具備高職教育認識能力、專業發展方向把握能力、課程開發能力、教研教改能力、學術研究尤其是應用技術開發能力、組織協調能力。(2)成為專業建設的龍頭,具備最新的建設思路,主持專業建設各方面工作。(3)能夠指導骨干教師完成專業建設方面的工作。(4)牽頭專業核心課程開發和建設。(5)主持及參與應用技術開發課題。
2.1.2專任教師的配置與要求(1)具有較強的教學能力。(2)具有一定的課程開發能力。(3)具備較強的教研教改能力。(4)熟悉機電設備的原理、裝配工藝等知識。(5)熟悉機械圖紙和電氣圖紙;具有機電設備使用、維護、管理能力,具有一定的生產管理、技術管理等知識。(6)具備事故處理能力。(7)具備執行安全規范的能力。(8)熟悉水利水電機電設備的原理、裝配工藝等知識。
2.1.3兼職教師的配置與要求(1)具有較強的教學能力。(2)具備熟練的機電工具設備的使用與操作能力。(3)熟悉機電產品生產現場的工藝實施、機電工具設備的使用與操作。(4)熟悉事故處理能力。(5)具備執行安全規范的能力。
2.2實踐教學條件配置與要求。
2.2.1電工實訓室訓練常用電工儀器儀表使用。面積120m2,具備低頻信號發生器、直流電源、三相調壓器、直流單臂電橋、直流雙臂電橋、可調電感箱、電流表、電壓表、功率表、頻率信號發生器、函數信號發生器及其他常用測量儀表。
2.2.2機械實訓室訓練機械原理、機械產品維修等基本技能。具備單級圓柱齒輪減速器、兩級三軸線圓柱齒輪減速器、兩級圓錐———圓柱齒輪減速器、單級蝸桿減速器,常用鉗工設備、量具。
2.2.3電工基本技能實訓室用于萬用表安裝與使用實習。面積60m2,具備低壓電器、常用電工工具。
2.2.4機械零件測繪實訓室訓練機械制圖與零件測繪基本技能。具備常用量具設備。
2.2.5低壓電氣實訓室訓練可編程控制器原理與應用的基本技能。具備電腦、常用PLC等設備。
2.2.6機床電氣控制技術實習室訓練電氣控制線路常見故障分析與處理方法。具備各種機床電氣控制線路等設備。
2.2.7機加工實訓室訓練金屬的主要加工方法,所用設備和工具。具備普通車床、銑床等設備。