以全壽命周期為核心的設備管控體系的構建與實施

李家波，任鳳萍

（萊蕪鋼鐵集團有限公司，山東 萊蕪 271105）

萊蕪鋼鐵集團有限公司型鋼公司板帶廠冷軋生產線一期工程于2006年7月試生產，年生產能力為20萬t。主要包括一條推拉式酸洗機組、一臺單機架可逆軋機機組、一條重卷機組以及配套的空壓站、制冷站、廢酸再生站、廢水處理站、除鹽水站和循環水泵站等。一期配套工程啟動后，面對全新的設備和工藝，如何做到設備的優化配置，使設備在其壽命周期內優質、高效、經濟運行，充分發揮其最佳的效益功能，是冷軋生產線所面臨的一大難題。

一、前言

冷軋生產線的設備管理有以下特點。

1.壽命周期的可控性

該線是新建生產線，工藝復雜，技術含量高，設備通用性差。

2.設備操作人員年輕

冷軋職工的業務素質參差不齊，隊伍中青工比例占80%左右，其中又有60%的青工是剛畢業的技校或大中專學生。

3.設備經濟運行的緊迫性

冷軋生產線投產之初，存在的一系列設計、施工、設備和操作問題，帶來了頻繁的被動搶修，既影響正常的生產，還浪費了大量的人力、物力和財力。2007年冷軋的邊際效益平均-500元/t鋼，設備故障停機率平均3.725%。面對巨大的成本壓力，如何有效、經濟地管理好冷軋設備，降低設備故障，構建一個有效控制設備壽命、可操作性強的設備經濟管理控制體系，不僅是提高設備利用率和冷軋產品質量的有效手段，也是降低成本的關鍵。

二、以全壽命周期為核心的設備管控體系的構建

設備全壽命周期管理過程，貫穿著三大階段的管理，其核心目的就是在通過采取管理措施等，使設備在壽命周期內運行最穩定、可靠和經濟（如圖1所示）。對冷軋生產線主要指以下方面。

圖1 設備全壽命周期管理示意圖

1.設備的壽命前期管理

是從設備的前期技術交流開始，包括工藝方案優化、設備選型、設備合同的評標議標、設備監制以及設備的安裝調試、驗收等全過程的管理。該階段需要對設備進行全壽命周期分析，包括設備的適用性、可靠性、可維修性及設備的安全、環保、節能性分析等。

2.設備的運行維護管理

包括設備日常維護保養、檢查、監測、診斷以及修理更新等管理，其目的是保證設備在運行過程中處于良好技術狀態。該階段要特別加強專業管理，建立激勵機制，管好、用好、修好設備，并有效地降低維修費用。

3.設備報廢更新管理

設備“服役”數年后，主要結構及主要部件發生嚴重磨損，設備效能達不到工藝要求，設備管理部門對其適用性、可靠性、可維修性、安全環保、節能等性能進行分析，決定是否對設備予以報廢或進行更新改造。

三、以全壽命周期為核心的設備管控體系的實施

以設備全壽命周期為核心的設備管控體系，是實現設備全效能、全效率，促進冷軋生產、質量、節能降耗、環保、安全和經濟效益的重要途徑，是保證生產線生存和發展的最有力的措施之一。

1.生產方提前充分參與，控制設備前期的幾個關鍵環節

（1）高度重視，成立專門機構

冷軋一期配套工程伊始，生產線就成立了以廠長為技術總負責人的專業生產準備管理機構，并抽調生產線技術水平高的專業技術人員，成立工藝組、機械組、液壓動力組、電氣組，涉及到機動科、技術科、維修車間、生產車間等各個部門。在工廠設計階段，派技術力量比較強的專業人員充實到設計院專門從事冷軋的設計工作。在項目施工階段，成立了生產準備辦公室，辦公室設立工藝組和機械組。部分人員充實到監理部和項目部，從事項目的施工監理、設備的監制和驗收，部分人員負責制定設備的一書四標準（設備操作指導書、設備點檢標準、設備給油脂標準、設備維修技術標準、設備維修作業標準）、工藝技術規程、設備操作規程以及備品配件的提報等工作。此外，生產線的廠長兼項目部部長，使生產準備、項目部和監理部協調統一。

（2）設備選擇精益求精，滿足工藝可靠實用經濟的要求

生產準備之初，在分管副廠長的帶領下，各專業組潛心研究冷軋相關的工藝設備，先后組織到國內相關單位實地考察，到國內資深科研院所進行咨詢。2007年3月，生產線調集軋鋼、機械、液壓、電氣等十幾名業務過硬的技術人員，同技術改造冷軋工程項目部一起，開始啟動與冷軋機組供應商的技術交流，并在交流研討中逐步確定了工藝技術和設備優化方案。如2#軋機要避免1#軋機中的一些劣化狀態，取消擠干輥，采用空氣氣刀吹掃，增加了檢修空間的同時，減少了設備，降低了投資；在罩式退火爐噴淋冷卻系統選擇時，通過對設備和泵房投資、長期運行成本和工藝技術的可靠性等幾方面反復研究，最終選擇除鹽水密閉式循環系統。運行實踐證明，這一工藝設備的選擇是正確的。

選用“集成”的思路，最大程度實現設備國產化。生產準備之初，就確定了“技術先進、設備優良、投資省、運行費用低”的目標。在生產線工藝布置和設備選型方面，參與前期交流和研究技術方案的人員，白天與廠商充分交流，了解設備的功能結構，晚上集中研討，反復比較，優中選優。在精簡國外設備數量的同時，對線上的國內設備如電機、液壓、機械等，也突破原來總包的方式，突出了“集成”的思想。如罩式退火爐，除了爐體本體關鍵的核心設備進口外，在不影響裝備技術先進性的前提下，液壓站、風機站等設備均采用國產設備。

（3）參與設備監制及設備安裝調試，確保制作和安裝質量

生產準備人員從定位放線、基礎開挖，到混凝土澆注、鋼結構施工、設備安裝調試，每一個過程及細節都力求做到配合項目部現場旁站監理，事事按規范要求，共發現并協商項目部整改的項目達200余項。對設計進行認真審查和優化，在設備安裝調試期間，對發現的設備問題通過問題整改單的形式，及時反饋項目部并提出整改方案和補救措施，督促設備廠家和施工單位進行整改，設備整改項達160余項。派專業人員和技術改造設備處人員一道，到設備廠家進行設備的催交和監制，確保了設備質量。

2.加強設備的生產維護管理，實現經濟化運行

（1）實現點檢定修、狀態監測、故障診斷的閉環管理

為充分發揮點檢定修工作在設備管理工作中的重要作用，生產線建立了操作工日常點檢、維修人員專業點檢、機動科區域工程師精密點檢的“三級點檢”體系，如圖2所示。機動科設專人收集信息，把車間及機動科專業人員點檢發現的問題及時進行梳理，并安排車間利用換輥和其他工藝停機時間限期處理。對于處理時間比較長，暫時不影響生產的故障，做好崗位重點維護和監控，待計劃定修時處理。這樣就形成了較為完善有效的滾動式檢修，形成了點檢與定修、消缺與改造的閉環控制，確保了設備運行的良性循環。2009年，共對生產線設備進行了76次定修，滾動式檢修120余次，累計對910余項設備缺陷和隱患進行了整改，確保了設備的正常運行。

（2）以“零故障”目標管理為基礎，開展適應冷軋的全員設備管理工作

2009年，隨著一期配套工程的順利推進，新增加的六條生產線逐步進入單體試車階段，專業的設備管理和維修人員相對減少。為確保生產的穩定順行，在整條生產線中的部分設備嘗試探索實施“操檢合一”、“日常管理和專業管理相結合”的設備管理模式。在工作中，日常設備管理與現場生產緊密結合，專業管理注重科學和技術含量，推行以“零故障”目標管理為基礎的全員設備管理工作。通過加強設備的失效分析、改進維修質量、重點設備跟蹤等手段，實現關鍵設備狀態監測，主要設備運行受控，建立完善的人—機結合的設備點檢定修管理體系，實施設備的狀態管理，減少非計劃性停機，增加設備的可靠性、安全性，降低維修費用。2009年，由生產車間負責維護、點檢和更換的設備有導向托輥、惰輥、擠干輥等，減少了維修工作量。

圖2 設備閉環點檢網絡示意圖

（3）加強設備創新攻關，降低關鍵設備故障的發生

加強對關鍵設備的管理力度，努力提高設備的技術水平，累計完成大小創新改造項目達50余項。

酸洗區域先后完成了酸洗鋼帶跑偏報警系統的改造，解決了鋼帶跑偏造成設備嚴重磨損的難題，同時提高了酸洗帶材的質量；完成了酸洗卸卷小車自動上升準停改造，實現自動卸卷，既保護了設備，又提高了酸洗節奏；完成了酸洗卷取機鉗口彈簧盒以及滑鍥的改造，解決了酸洗卷取機鉗口調整困難和螺栓易斷裂的問題；完成了酸洗3#夾送輥支架的改造，使每次換輥時間節約了2h；完成了酸洗圓盤剪的改造，提高了切邊質量，減少了剪刃的調整時間；對鋼卷準備站進行改造，減少了帶鋼頭部劃傷；將擠干輥聯軸器由鋼性連接改成了柔性連接，防止了電機軸受沖擊而斷裂。

軋機區域主要完成了乳化液吹掃系統的改造，減少了因吹掃不凈對測速儀的影響和乳化液斑；對軋機下輥電機進行改造，解決了軋制過程電流分叉的現象；對軋機卷取機卷筒楔形塊的結構進行改造，降低了卷筒的故障率。

四、效果與效益

以全壽命周期為核心的設備管控體系的運行，生產線的檢修模式得到了優化，設備運行也逐步向安全可靠、經濟高效方向發展，大部分設備已實現在線零故障運行的目標，使生產步入了良性循環，主要經濟技術指標都得到了一定程度的提高和改善，設備故障停機率比2008年平均降低了1.434%。機物料消耗明顯降低，2008年機物料噸鋼平均消耗為67.35元，2009年機物料噸鋼平均消耗為26.37元，僅機物料消耗的降低年經濟效益就達662萬元。