1.机器巡检
现在大多数的新型干法水泥生产线中,回转窑、生料磨、煤粉磨、水泥磨、。中控室窑操作员、磨操作员当班期间通过观看显示器用鼠标、键盘来对工艺进行操作控制。这个系统本身也是一个自动化巡检系统,为了区别于人工巡检可以称为机器巡检系统。
根据工艺需要和系统设计的自动化程度高低,在重点和关键要害的部位装有各种如温度、压力、流量、浓度、料位、振动、转速等传感器,用来采集现场工艺和设备的实时数据,并据这些数据对整个生产线来进行操作和控制、调整;系统还装有一些不同功能的工业用视频摄像机直接反映现场状况,像窑头和篦冷机的看火电视等。它们就是最典型的“机器眼睛”。操作员不用到现场,也不用受高温炙烤就能相对直观的看到燃烧器火焰和窑头窑内、篦冷机内的情况。还有像回转窑筒体扫描仪也是另一种“机器眼睛”,它能让人通过它看出人眼直接观察窑筒体不容易看到的温度情况,判断窑筒体表面温度是否在安全许可范围以内,以及时调整开启和关停风冷设备;并通过电脑处理过的数据用不同的显示形式来指示回转窑筒体内耐火砖及窑皮的厚度,拿来参考判断烧成工艺情况;还能进一步判断确定回转窑的工艺检修计划。还有“电耳”,它就是采集磨机磨音来反映磨机工况的一个重要装置。控制系统众多的温度、压力、流量、料位、电流等测点通过传感器采样送到中控室,又通过电脑画面显示在屏幕上。凡此种种,因为有多种传感器和视频摄像装置,操作员是“坐”视,一是看视频电视画面,直观地观看关键部位,另一个是监视电脑显示器画面,关注各种设备实时的图像和动态数据。
因此,中控操作员其实也是在“巡”检着。只不过他们更多的是坐在中控室的电脑桌前用眼睛巡视,用画面信息来分析、来判断和调整操作。当有异常时,有自动报警的声音或弹出的画面或者参数颜色变化提示,那就是机器巡检在发挥着作用。电脑显示画面和视频电视的查看巡检是中控操作员操作过程的一部分。
2.人工巡检
在工作中我们常说的巡检就是指现场人工巡检。现场人工巡检是获取设备状态信息和系统工艺状况的另一个重要渠道。现场人工巡检是整个工艺控制的必要和有机组成部分,与机器巡检互为补充。特殊情况下,当仪器仪表失灵时也只有现场巡检来替代了。现场岗位工,除了接受中控室操作员的指令执行辅助操作外,重要的一项工作就是巡回检查:检查工艺状况,检查机电设备的运行状况。不管是人工和机器巡检,及时获得的工艺设备状态信息是掌控工艺系统,使之安全可靠运行的前提保证。
2.1巡检内容
新型干法水泥生产线的现场巡检分为三级巡检或多级巡检。内容如下:
1、车间(工段)岗位巡检工的巡检。按要求对所分管区域内的设备进行巡检并做好记录,班长负责,各岗位自行巡检,一般有定时、定点、定线等要求。
2、车间(工段)管理人员的巡检。车间或工段负责人组织,车间或工段副职或职能人员进行。检查各岗位的巡检执行情况和记录。对人员级别、技术水平的要求相对稍高。
3、厂级的工艺、机电专业人员等的巡检。由工厂领导组织,各职能部门负责人或职能人员参加,检查工艺设备管理制度的执行情况和日常巡检执行情况及巡检记录,检查主机设备的运行情况和故障频发设备的运行情况;对异常设备进行监测和会诊并提出解决措施;对设备维护、保养及设备卫生进行考核评比。对人员级别、技术水平的要求更高。
三级巡检或多级巡检叫法不同,实质是根据企业生产组织的不同,以层次的多少来说的,要求全员参与巡检管理。它的重要意义是:按不同频度、不同层次、不同侧重来对不会“说话”的设备进行“望、闻、问、切”。工艺设备系统有了问题能及早发现,有了问题能及时处置,把故障或者事故消灭在萌芽状态,确保工艺系统的正常运转。高级别的巡检可能要解决现场的更关键、更重要的疑难杂症。通过各种巡检的资料累积,分析把握设备现状,预知设备的未来运行情况,为进一步制定修理保障方案打基础。
人员到现场的巡检:“巡”就是要按标准,沿着一定的点,走一定的路线,由点到线,面面俱到,不留死角。(但首先说明:设备运行或者特殊时期,有几类部位或有明确警示不得靠近的一定不要靠近或正对!像有毒气体、防爆阀、压缩空气或蒸汽安全阀等的喷出口,以及系统正压气体的可能溢出部位!这些部位在设计安装或技改时一般都有特别的做法以减少人员的接近。日常巡检时一定要注意!当有必要近距离检查时要制定和采取严密的专门措施。)“检”就是通过眼看、耳听、鼻子闻、手摸等直接感知,而高温、高压,运动的、带危险电压的、内部的还需要用仪器仪表等来间接测量来获知设备设施状态,与标准值比对来判定设备设施的状态是否正常。
工厂设计的要求之一就是设备状态的“可视化”,或者说是有了异常容易发觉。像煤气行业用的异味掺加技术就是为了高危的煤气泄漏时很容易就能知道煤气泄漏了;水位计的双色技术;交通安全上像汽车的后视镜、巷道路转角处安装的大视野反射镜等。都是有了问题能轻易的发现,易看到、易发现、易检测等。在新型干法水泥生产上经常见到的可视化部位为:电器接头附近的变色示温片、机械润滑等的油窗、液位计、回转窑的观察门、温度、压力等的各种测量指示仪表等。设备的一些技改和管理有时就是围绕可视化来做工作的。设备打扫清洁就是保证可视化的一个必要手段。清洁的设备有问题时容易被发现。在现阶段,在生产工厂,现场巡检是重要的现场工作。每个现场区域有具体的巡检要求,每个专业有特殊的巡检方法和手段。中控的画面监视就不多说了。
2.2巡检要求
下面重点说一下现场的巡检基本要求,对三级或叫多级的巡检都是适用的:
2.2.1穿戴好劳动保护用品
在现场要直接面对各种恶劣、污染甚至是危险的工艺环境--高空、高温、粉尘、噪音等。除了安全制度的严格要求外,如果没有全面的安全防护,心理上你可能就不愿意到现场,就更别说进一步的细致检查和全面维护了。所以说劳动保护用品是现场巡检的第一类硬件,穿戴好合格适用的劳动保护用品是做好巡检工作的第一步。
安全帽:戴帽子要系好帽带,防风吹或外物碰掉后失去安全帽对头部的防护。在高空,你掉下的安全帽对别人就是高处落物伤害,更不说你自己也失去了持续的防护了。普通帽带下部与人体接触的正确位置是在下巴最突出位置。细的帽带勒在脖颈处是有一定危险的,好在这种帽带形式已经不多见了。好的安全帽帽带设计是有个圆弧托在下巴下边的,或者是在下巴处构成个长圆环刚好套在下巴的突出部位,减少帽子向后掉落帽带勒颈的危害。
工作服:不同的工作场所要穿不同的工作服,穿一般的工作服或防火服等专门服装。在夜间,工作服上的反光条能很好的让别人知道你的存在,此处也是一个可视化理念的具体体现。穿着“礼服”你一般恐怕是不舍得去接近可能有油污等的机器设备的,认真巡检和作业是不大可能的。穿着衣服时和头发一样都不能披散,否则在旋转部件部位,披散的衣服和头发是有缠绕使人受严重伤害的危险的。
靴子:污物较多的地方,雨水或积水的地方,不穿雨靴你可能就不愿意靠近。所以这一点同样体现了现场清洁的意义。同时没有专门劳保靴的保护,你可能受到脚底或砸脚的伤害。电气巡检对靴子的穿着要求更高,不同的工作场所有不同的绝缘要求。好的靴子设计能很好地让你发力和踏实作业。一定不能忽视脚下的劳保鞋。
眼镜:区分有色的和平光的,来预防机械伤害和强光伤害。另外还有其他功能眼镜,如防风镜、潜水镜等。看火时没有专门的镜子就无法有效观察火焰状况。电气焊作业时要戴有专门的深色眼镜。为了作业方便和安全,你可能还要戴合适的防护等级更高的有镜面的专门面罩、头罩等。
耳塞:高噪声区必戴。保护自己,细细辨别杂音。
口罩:一定浓度有害粉尘区域必戴。而且还要是合格的性能好的专门防尘口罩。甚至是呼吸器。
手套:不同工作戴不同的手套,要区分必戴的情况和禁戴(比如车床操作戴手套反而视为违章)的情况。虽然现在电气作业大部分都自动化了,但真正手工对高压电器进行分合闸等作业时,除了前述的穿着合格的绝缘靴,还必须戴经过检验合格的绝缘手套!
安全带和其他:有些时候的特殊检查,要正确使用合格的安全带,并按要求高挂低用。进入密闭空间,还要携带测氧仪等。
2.2.2配备、携带必要的工器具
工具是现场巡检人员人体器官的延伸;工欲善其事,必先利其器。就人体感觉器官来说,比如视觉,有红外和紫外的我们人类不能直接用眼前看到,还有听觉,超声和次声也是人耳所不能听到的。另外紫外和超声还有次声对我们人体大多是有伤害的。自动化生产线已经根据控制、保护等的需要安装了大量的各类传感器件。但它们主要是供系统自动控制使用的。到现场可以有效地利用这些已经保有的系统资源。现场巡检更要携带必要的工器具,这不仅能保证巡检有好的效果,获知更多的、更进一步的设备状态信息;还能保护我们员工人身的安全。特殊的像电气检测,如果没有仪器仪表的帮助,几乎是不可能的。工器具是现场巡检的第二类硬件。在管理上一定要重视合理配备。
通讯工具是我们耳朵、嘴巴沟通能力的延伸。新型干法水泥生产线厂区面积大,工艺设备像预热器、各种料库等高度高,设备速度、能力大;没有通讯工具,生产协调几乎是不可能的或者说是极其不方便的。现场获得了设备信息,没有通讯工具用来及时反馈到中控和生产指挥系统,也算是白白浪费了巡检资源。所以要带好对讲机和手机等通讯工具。
对讲机:在新型干法水泥生产线工厂沟通很有效,现场人员发现问题了能及时通知中控,也能在现场随时接受中控的指令。对讲机的广播功能在一定意义上对安全也有重要意义。如有危险或者重大危险状况,使用对讲机呼叫,本频道的所以其他人员都能知道,他们会给你及时增援和指导。但是因为对讲机功率大,对仪表有干扰,喊话时要离开现场的仪表一定距离。比如窑托轮轴承和油液温度仪表,曾在停窑时做过试验,近距离喊话能使仪表满量程,如果是运行中可能引起回转窑错误跳停!当然在设计上加强仪表的抗干扰能力也是必要的。
手机:在现场,如果环境噪音大,手机可能不如对讲机的通讯效果好,但是带上和使用手机的好处是显而易见的。对讲机一般是单工的,手机它能一对一的双工工作,。现在有的手机已经有对讲功能,可以实现手机对讲。
照明和光学器材:手灯或头灯是眼睛的延伸。现场有些部位,即使白天,不用专门的照明也是看不到的。看得到是巡检的基本要求。要想有好的巡检效果,最好是,到现场的人员备有便携的照明灯!有些时候,望远镜和放大镜也是必要的。比如高空、高压线路的巡线作业和机械裂纹的仔细观察等。有时候由于视角的限制可能还需要反射镜。现在已经有了设备内窥镜,直接把探头通过小孔伸入设备像减速机等内部,不用解体就能观察齿轮、轴承等零件的情况,大大方便了设备的细致检查。有时候还需要频闪照相机,像动态观察齿面及油膜情况就需要这个来抓拍和定格,然后才能进行分析。
测温枪、测振仪或听针等:是我们耳朵、触觉的延伸。有的位置不能摸,摸不到或者根本就摸不得,比如带电的、高温的、运动的,高空的等;所以要普及测温枪甚至是热成像仪等非接触式便携工具,这将是大势所趋。这些先进的工器具等确保巡检安全和巡检效果。要听轴承状况你连一支听棒都没带,怎么细听?现在也有了专业的听诊仪器,机器设备专用的,它在现场噪音很大的情况下通过专用耳机也能听到机器内部很清晰的声音。
常用的其他机电钳工工具:现场的巡检工也是初级的维护保障人员。简单的、小的故障或紧急状况是要岗位员工及时处置和排除的。所以要带一些必要的机电钳工工具。比如,发现螺栓松了你没带扳手怎么办?有些高压管道或大通径的阀门如果不用工具辅助,有时候手动操作很困难。
记录工具:管理和体系的要求需要做记录,要带纸(表格)、笔等,也可以用摄录等其他电子手段做记录。设计优良的巡检表格是一种重要管理工具,是工艺文件的组成部分。它明确指示出你的岗位关键巡检点和频次。
所有以上所说的物品,一定要可靠携带和使用。背上工具包或者扎上像电工作业用的专门工具带。工器具要妥善收纳,正确使用。除了要避免摔损、丢失等现象的发生,更要注意不能使工器具或部件落入设备内部,以防对运行的设备造成不必要的附加伤害。
3.“五感”和延伸的工具巡检简介
眼、耳、鼻、舌、身是我们人体重要的五种感觉器官。“五感”巡检就是指的纯粹不用任何辅助的感觉检查。工具巡检是人体能力的扩展和替代。如前所述,在人体极限之外的也只有靠工具和仪器仪表了。未来工厂生产也许是朝无人化方向发展。将来的现场,人工“巡检”可能只是对自动机器巡检系统的“巡检”。但是,仪器仪表的数据还要靠人来分析判断。
眼看:在我们日常巡检时大部分地方用肉眼就能直观的看到,有的地方要用专用“眼睛”看。比如用先进的红外成像仪看设备的异常高温。白天能多看就多看,在热工系统晚上看更容易发现异常高温部位。有杂物的地方就要清理干净看,旮旯的地方要借助照明看。看什么?看变化、看异常、看松动、看防护、看油位、看仪表、看压力、看温度、看烟囱烟气的颜色等等,不一而足。好多信号进中控室的现场仪表有本地显示功能,巡检人员得学会看这些仪表。不同的设备有不同的“看”的部位要求,这些构成了巡检线路的关键点。心中有标准,比着看;多条生产线,比着看。走不同的巡检线路换着方向看、全方位地看。在高处往下看,在下边向高处看。远的用望眼镜看,小的用放大镜看,视角受限的用反射镜看,内部用内窥镜看。
耳听:一台正常设备运转的声音一般是轻快均匀的。机器的动力机构、传动机构、工作机构等有大量的轴承和齿轮等零部件。设备经过长期出力、如果有润滑不良或零部件件磨损、腐蚀后等出现了异常,或者紧固件有松动,或者气体、液体等介质的压力管线有泄漏,往往都会伴随着有声音的变化。比如轴承在受损初期都会伴随异常响声和轻微震动,这些都要靠我们认真仔细的检查、听诊才能发现。平常在设备正常运行时多积累它们的声音特征,一旦设备出现声音变化,基本上可以判定某些部位出了异常。不用任何工具、仪器辅助,单是裸耳多听,就能捕捉到很丰富的现场设备状况信息。简易的电子听诊器更方便、更适宜普及。它可以过滤现场噪音,戴上耳机既保护了你的听力,又能对可疑部门的杂音听得更清晰。还有功能较强的能很准确判断声音异常部位故障的频谱分析仪等,除了分析振动、还能辅助做动平衡等。复杂,大型、重要的设备来使用它是很有价值的。不同转速的轴系、不同负荷的传动机构、不同齿数的齿轮副,它们的声音特征是不一样的。平常多积累,用时有比对。有经验的员工用探针也能听出故障部位和故障状况。普通的听法如果不足以帮你判断设备的异常,象医生诊断病人一样,就用设备专用的“听诊器”。
鼻子闻:现场出现有刺鼻气味往往是有高温点,或者变质点,意味着机、电设备的超载、过负荷或者摩擦;或是工艺设施介质或物料有泄漏。新型干法水泥生产线大量安装的胶带输送机和V带(以往多是叫三角带)传动部位,如果有刺鼻气味一定要注意,这些部位有打滑烧损甚至起火的危险。还有,电器系统有刺鼻气味时往往也是更值得关注的,多数意味着有高温点和绝缘损伤。电机有糊味基本可以判定它是烧了或快要烧了。
舌头:舌头作为味觉器官是能品尝出滋味的,但设备巡检可能很少用。必要的时候也能帮你判别一些特殊情况。特殊的化学物质弥散可能让你感到苦味或者嗓子难受。
手摸:别乱摸,得会摸,起码知道用手背摸。有时候现场人员为了检查设备是否有异常温升和振动,往往用裸手摸来检查。比如检查电机、减速机等。但是,记住一定要先用手背弹触!这样的话,所摸部位万一高温或异常带电,手背弹触就能免受一定的伤害;因为人体自身无意识的生理反射会帮你脱离。相反,用手心摸了,同样的生理反射会加害于你,让你更牢固地抓向高温或带电体。当用手背弹触确认无危害后,可以再用手心来进一步来细心地体会设备的振动温度等。特别的,在一些高速运转设备的部位、电机、电器的外壳,如果有条件,推荐用测温枪、热成像仪等非接触的专业工具做此类温度异常检查。
有了感知和检测的数据,加上依据经验积累而来的第六感,通过分析,对于工艺系统的设备状况你就有了最基本的判定。通过信息的上传和共享。相信这些有效的巡检数据对预防故障,提高系统运转率是极其有用的。因为分工的关系,机、电分家,但是在现场,机、电设备是一体的,共同服务于工艺。类似我们人体,机械如果是骨骼躯体,就由电气提供动力和能量,自动化就是协调的神经系统。这三者三位一体有机地共同完成工艺过程(当然还有共同依附在之上的土建基础)。电气自动化人员更有对机器巡检系统的维护责任,他们就是“机器巡检”的巡检人员。进一步地,就像医院的会诊,工艺、机械和电气技术等甚至土建工程专业人员如果能联合巡检,可能既丰富了巡检的含义,又会使对设备和建构筑物(比如库体等)的状况判定更全面、更深入。像生料均化库库顶和水泥库顶的防雨,它既是工艺问题,也是建筑问题。设备概念在不断延伸,国外早就把生产的所有物理硬件都列为设备管理范畴。所有工厂生产线的物质手段均在巡检对象之列,各个专业更有联合巡检会商共同处理问题的必要。
4.学习培训、掌握标准、走对路线;抓住关键、以点带面、随时通报
不同层次,不同岗位的巡检对象是不一样的。首要的是,你要明确知道你巡检对象的正常状态是怎么样的。工艺设备完好状态标准是现场巡检的必备软件!特殊的巡检还有人员知识、技能、素质的要求。有了标准你才能明确判断异常与否。有了资质才能确保安全。这靠依照工艺文件对员工进行岗前、岗中的持续培训和员工不断地自主学习来保证。随着生产技术的发展,对于岗位人员的要求在不断提高。对于现场设备名称、结构、原理、操作、维护等之类“三知四会”基本知识必须掌握。最基本的假如你不知道设备名称你就无法交流汇报。不但要懂本岗位的工艺,还要对机械、电气基本知识都懂一些。所以要求现场人员要不断学习和探讨,丰富对自己岗位设备设施完好状态的认识,扩展现场人员的巡检知识“内存”。更专业更复杂的检测一定要有专门培训。当有领导或专业人员走到现场人员的岗位时,岗位人员要主动陪同。问问你想知道的问题,说说你发现的情况,听听领导和专家他们的意见和指导。这无疑会对岗位人员的工作有帮助。要求各级巡检人员都能进一步提高巡检水平,更好的履行岗位职责。
专业人员的巡检可能要针对性地制定巡检预案或者标准,用来提高巡检效率和达到确诊异常设备状况的目的。
系统内不同的设备有不同的巡检要求。既要关注全面不漏项,又要分清主次区别对待。即使同一台设备当有不同状况时也要具体问题具体分析。有异常了,频次要加密,吃不准的可以要求上级巡检来进一步确认,相当于检测工具、手段、人员都升级了。不但在运行中检测,必要时甚至要停机检测(比如大型的设备内部),有时候还要动态、静态结合着来检测,热工设备还有热态、冷态检测的区别。更复杂和困难的疑难检测 ,可能需要请设备制造厂家或专业的外协来作业。像油品油质外送检测、工艺系统热工标定等。
岗位区域内的关键点构成了巡检人员的巡检线路。前面说过,“巡”就是要按标准,沿着一定的点,走一定的路线,由点到线,面面俱到,不留死角。为了便利现场巡检,要合理设计和改进通道,搭建平台。不同检查频次要求的部位设计时,一般有不同成本的通道,像爬梯、步梯、甚至电梯。有时候通道不仅仅是为了巡检用,它也许还是疏散的安全通道。合理选择和变化线路对提高巡检效率和更大概率地发现设备问题是有益处的。如果有不同的路线,最好的是别走回头路、重复路。对于一台大型设备从不同的方向接近它,你可能会发现不同的问题。在现场,各系统设备的巡检标准、要求是不一样的。制定详细的巡检制度、标准、指导书是必要的。但是有一点是必须说的:巡检,顾名思义,一要 “巡”二要“检”。一定按规定的频次去巡查,还要不仅仅是“巡”到了某个部位,还一定要“检”啊!关键点不到不行,到了不检更不行!重要的,检查出了异常一定要报!紧急的还要第一时间进行处置。就总结成:一巡二检三报四处置吧。有的生产线,为了促使巡检人员及时到达关键点位,设计安装有指纹巡检系统。就是在关键点设有指纹采集器,通过电脑记录,能很清楚的知道你班中巡检到位的次数和时间。还有的,设置拨盘或者挂牌,一级一级地约束,在管理上促使巡检人员对关键点的巡检频次。这些都能很好的促进巡检和约束人员的随意性。不能只是仅仅做到了“巡”,一定要“检”!不但要对管理和制度进行创新,还要充分教育和培训,调动员工的积极性自觉性,把“要我检”变成“我要检”。
5.结论
新型干法水泥生产线的巡检是工艺和设备管理的一个重要关键环节。要保证生产系统的安全正常运行,不管是中控室操作员的画面监视还是现场各级巡检的具体巡检,都要认真对待。现场巡检一定要穿戴好适宜、合格的劳保用品;合理配备和携带必需的工器具;整改通道,规划路线;学习培训,大家心中有标准(必要时做好专业巡检预案)。认真巡查,细心检视,尽可能的早发现、多发现设备异常;并通过通讯设备早通报、早汇报异常信息。早处置、早纠正可能酿成大问题的小问题,巡检意义重大。基层的一定要做到:一巡二检三报四处置;中层的做好落实管理;高层的把握全局,抓好内控、外协。只有各级都做好巡检工作,才能和其他有效管理一道,共同确保工艺设备的安全高效运转。
作者:于守仁
单位:郏县中联天广水泥有限公司
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