轉動設備維修的質量控制及檢修資料管理

畢泗春，馬文暉，秦曉飛

（遼陽石油化纖工程有限公司，遼寧遼陽 111003）

1 轉動設備維修現狀

在化工企業中，為了節約生產成本，除了大型的離心壓縮機和煙機等設備之外，轉動設備往往以一開一備或兩開一備的形式存在。多年來形成了設備管理和設備維修專門的體系，但是，轉動設備的檢維修項目，并沒有如制造業存在一整套完整統一的流程和質量控制方式方法，往往依賴于維修作業人員的操作水平和管理人員對維修作業的認知和經驗積累，設備檢維修過程的質量控制仍然存在較多的問題。

1.1 維修標準的宣貫和落實不到位

設備維修往往依賴設備提供商所提供的設備維修手冊，對于提供手冊內容詳細的，可以根據設備裝配圖進行分析拆卸程序，完成設備的零部件拆卸測量與替代等檢維修作業。但是部分問題如軸承、密封等標準件的配合與零部件安裝過程中的形位公差等，在維修手冊中往往沒有體現。

對于標準的解讀方面，基層檢維修職工往往文化水平不高，在憑經驗檢修的習慣驅使下樂于試錯而懶于提前查閱資料規避風險。

1.2 備品配件管理混亂

當前生產廠管理并提供設備備品配件的情況依然存在，造成維修人員不了解備品配件的情況，而設備管理人員不了解維修需求情況發生，甚至關鍵時刻沒有備件或備品配件不合格的情況而不得不加急申請采購。設備管理人員及采購人員對新安裝零部件質量管理流于形式，零部件的安裝重于使用，輕于統計和合格證記錄。如在日常安裝過程中因生產需要使用了非標零部件而疏于記錄，再次安裝過程中依舊件制造零部件給設備造成不必要的損壞。

1.3 檢修資料整理不完善

普遍采用的檢修規程，雖然做到了步步確認，但其冗長而不切實際、全面而沒有重點，不符合現場實際檢修作業檢修記錄的要求。同時缺乏電子化的資料整理，檢修過程數據能否查詢與基層資料存檔能力息息相關，需要大量的人力資源整理存檔資料。

2 檢修過程質量控制

針對上述問題和不足，基于對現場檢修質量的控制可以根據以下環節步步確認，加強過程控制。

2.1 入場前的準備工作

檢修項目前，按照要求特殊工種需要持證作業，監護人員均需在崗監護，確認人員、環境等符合標準。作業負責人需盤點專用工具及具體儀表儀器完好性[1]，保證后期測量調整數據的準確性。如液壓泵壓力表應定期檢驗保證打壓壓力準確；百分表、游標卡尺等是否檢定合格，百分表存在誤差的應報廢使用，特殊情況下應在明顯位置標識出誤差值方便計算。作業前應對作業內容進行安全技術交底，明確作業風險及相關質量技術標準。

2.2 裝配材料的驗收

根據檢修材料的劃分：對于可替代的標準件按照標準件的技術標準進行采購驗收；對于現場測繪件的檢查驗收，應采取三對照原則，保證制作件與測繪圖紙一致、同時試裝檢查裝配可替代性；對維修后的轉子及零部件，需要明確轉子動平衡標準，關鍵位置的圓度、跳動值、粗糙度等標準。在采購驗收環節根據技術協議，抽調專業測量監測隊伍對采購材料抽樣檢查，進行數據抽查測量與對比，指定必測關鍵數據或探傷標準等，如對振動位移探頭測量位置粗糙度的要求在0.8 以下，有效杜絕不合格品。

2.3 檢修工藝及質量控制點

隨著加工工藝的提高，轉動設備的檢維修作業逐步通過零部件可替代裝配代替零部件的檢修作業。提高檢修過程質量控制，常用質量控制點有軸承配合游隙、聯軸器對中（徑向、軸向）要求、轉動部件端面跳動量、轉子游隙、各種零部件損耗尺寸控制、各種規格螺栓裝配扭矩要求、潤滑點、密封點等[2]。

2.3.1 裝配位置與順序

（1）對于關鍵零部件的安裝，如推力瓦、干氣密封等的安裝，要確認零部件的正確安裝位置，避免因設備的對稱性和旋向不同造成設備故障。

（2）對于需要預應力安裝的活塞桿十字頭及其他壓縮機透平高強度螺栓、錐形孔推力盤等，要明確安裝打壓壓力值、打壓次數等安裝過程，明確確定螺栓安裝順序，保證零件之間貼合面受力均勻。

（3）使用萬能角度規對風機漿葉葉片角度和伸長量的調節[3]，消除不平衡因素有效保證風機運行平穩、振動穩定。

2.3.2 零部件的配合

在設備安裝過程中關鍵潤滑和間隙較小位置的配合尺寸，因關系到轉子等零部件能否正常運轉而作為關鍵質量控制點的檢查項目。

（1）對于潤滑位置的質量控制點設置與檢查項目，一是對潤滑間隙的控制，二是對潤滑部件預應力的控制。對于間隙較小的位置如口環間隙、氣封間隙、平衡盤鼓等，需要對轉子的軸徑、跳動值等進行測量和確認。

（2）轉子軸向位置及軸向間隙的確認。徑向剖分的設備檢修過程中需要多次確認轉子與定子之間的位置，確定推力瓦間隙、推力盤間隙符合標準，根據設備不同轉子之間的聯軸器連接方式，通過加減墊片等方式處理，保證設備轉子之間正確連接同時不影響轉子在定子中的位置。

2.3.3 設備對中

設備對中作為轉動設備檢修的最后一個質量控制點，根據設備兩轉子之間聯軸器的連接方式而不同，除非另外規定，聯軸器應該是金屬撓性元件聯軸器，普通離心泵按照規程采用兩表法進行對中調整。長軸設備采用激光對中儀或者單表找正方法，大型設備對中采用激光找正對中儀進行找正。如果有特殊要求，還可繪制CAD（Computer Aided Design，計算機輔助設計）單表找正冷態對中圖。

2.3.4 焊接及其他

在檢修過程中，質量控制點并不是一成不變的，需要根據設備受損位置與受損形態增改對應的質量控制點，如檢修過程中發現轉子鍵槽受損時，轉子鍵槽修復過程中對轉子鍵槽位置的粗糙度和圓跳動及錐度等特定值的確認應當納入對應的質量控制點中進行重點檢查監控。

對涉及設備焊接情況的，需要確定零部件材料，對焊接評價、現場焊接工藝進行確認，根據不同位置必要時按照壓力容器標準進行施焊作業并進行相應的探傷和壓力試驗以保證設備材料焊接性能。

3 檢修記錄矩陣化檔案管理

日常轉動設備檢維修項目內容多變，如按照《設備標準化維修規程》一步步確認[4]，方案齊全，進行填報檢修內容造成大量的浪費，在檢修過程根據維修作業的內容逐步形成模塊化作業記錄，采用電子化的填寫方式，直接形成對應的設備檢修記錄，形成設備維修檔案，方便查詢。

（1）檢修填報內容的矩陣化管理，完善設備類型、設備材料、物料特性、壓力、溫度等內容。按照矩陣管理方式，檢修內容方便查詢和進行大數據分析，將設備按照類型分為機泵、壓縮機等大類，機泵按照結構形式分為離心泵、往復泵、旋殼泵等小類型，按照檢修過程分為各個小單元模塊，如將對中找正、更換軸承、更換密封、更換軸瓦、檢查活塞、調整漿葉等，在對應的設備下填寫對應時間內的各檢修單元模塊，方便按照設定分類進行統計分析，為預知檢修提供技術支持。

（2）在檢修資料充分填報的基礎之上，根據軸承密封MTBR（Mean Time Between Repairs，平均修復時間）、MTBF（Mean Time Between Failures，平均無故障時間）統計分析結合現場軸承振動監測，強化轉子軸承提前預知檢修能力。利用BI（Business Intelligence，商務智能）報表，可充分篩選查看頻修等故障設備，建立科技攻關項目，總結歷次檢修過程，分析存在的問題，提出解決方案。例如，某煉油廠離心泵在一年時間段內因振動超標找正次數達4 次以上，經過篩選后對該機泵基礎、管線等振動情況進行排查，判斷設備基礎薄弱，經大修基礎重新澆筑并更換框架后，設備對中情況改善，保障了工藝的運行平穩。

（3）明確填寫檢修原因及故障現象，對比查看運行過程中振動溫度流量壓力等變化，分析工藝過程對設備故障的影響，為提高設備運行穩定性提供數據支持。

4 建立聯動機制，持續改進

（1）根據檢修資料連接設備零部件管理系統，建立庫存消耗動態報表，通過數據分析，各生產區域、不同時間段軸承密封等耗材消耗程度，降低庫存的同時，避免材料加急采購的可能性。監控企業生產過程中設備受損與季節、生產波動之間的關系，季節性變換所造成的設備問題可以進行進一步預警，以提高不同時段對薄弱環節設備的運行監護能力。

（2）根據檢修過程中對設備解體檢修檢查故障點結合工藝、環境因素的分析，對工藝、環境的持續監控，持續改進設備操作運行管理注意事項，提高設備安全平穩運轉。

案例1：氣溫在30 ℃以上時，某機泵持續存在抽空振動超標檢查作業，推斷出氣溫及工藝對該泵造成的影響，制定該情況下機泵的監護方案，工藝編制相關變更操作，同時研究設備改造方案。

案例2：某廠BB5 結構形式多級離心泵檢修過程中發現推力軸承磨損，但是振動監測速度值未超標，軸承磨損位置支撐方式為推力軸承采用7312 背靠背安裝，徑向采用徑向瓦支撐，推斷出振動速度監控對軸承磨損不敏感。對相同結構形式機泵采用振動加速度測量，提高了對多級離心泵軸承的監控和預警能力。

5 結束語

隨著化工設備的大型化，為了降低企業運行設備檢修成本，設備檢修作業的精細化受到關注，檢修過程中對關鍵尺寸的控制及檢修方案的實施提出了更高的要求：一方面，對關鍵質量控制點的要求逐步精細；另一方面，對檢修原因的分析和故障現象的統計分析預測，為設備預知檢修和備品配件采購存儲方面的預測提供可靠的基礎數據。本文運用系統思維從材料、檢修紀律、施工機具等全方位保障檢修質量，深挖檢修數據，降低了耗材及零部件的庫存及采購費用，力求建立聯動機制，為裝置平穩生產提供保障。