改善空壓機(jī)油冷卻器冷卻效要點(diǎn)

1、三車間QC材料改善空壓機(jī)油冷卻器的冷卻效果改善空壓機(jī)油冷卻器的冷卻效果一、小組概況三車間QC小組成立于2003年3月，小組成員都是從事機(jī)械修理工作20年以上經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工人。小組的部分成員取得了中國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)TQC基本知識(shí)結(jié)業(yè)證，其他成員接受 TQCa育平士超過(guò)50小時(shí)。表一小組概況簡(jiǎn)明表小組名稱三車間QC小組成立時(shí)間2003年3月注冊(cè)編號(hào)2003-26課題名稱改善空壓機(jī)油冷卻器的冷卻效果課題類型攻關(guān)型活動(dòng)時(shí)間2003年3月10月小組人數(shù)5人小組分工姓名性別年齡文化程度職位或職稱組長(zhǎng)張長(zhǎng)青男41高中機(jī)修組長(zhǎng)組員嚴(yán)華龍男39中專機(jī)械修理工組員禁么男41高中機(jī)械修理工組員姚善倫男38中專機(jī)修組長(zhǎng)組

2、員曹書(shū)祥男45高中機(jī)械修理工培訓(xùn)情況人均接受TQCa育50小時(shí)以上二、選題理由三車間空壓站的壽力 LS25S-300Hp型固定式螺桿空壓機(jī)組承擔(dān)著全廠 的壓縮空氣供給任務(wù)?？諌簷C(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)油氣分離器分離出的潤(rùn)滑油 溫度超過(guò)77c時(shí)（通常情況下應(yīng)能維持在 94c左右），熱力閥打開(kāi)，油冷 卻器開(kāi)始對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行冷卻處理，冷卻后的潤(rùn)滑油能夠保證其參與壓縮機(jī)工作中發(fā)現(xiàn)問(wèn) 題三車間QC小 組課題選定空壓機(jī)油溫過(guò)高，易造成 自我保護(hù)停機(jī)，影響正常 生產(chǎn)解決空壓機(jī)油溫過(guò)高問(wèn) 題，保障供氣主機(jī)熱交換的能力。如果油冷卻器冷卻效果達(dá)不到要求，當(dāng)油氣分離器出 口油溫升到113c時(shí)，空壓機(jī)就會(huì)自動(dòng)保護(hù)報(bào)警停機(jī)。我車

3、間空壓機(jī)油氣分 離器出口溫度有逐漸升高的趨勢(shì)，而油冷卻器的冷卻效果卻不明顯，由保 養(yǎng)后正常油溫至接近警戒溫度的周期逐漸縮短，使得機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間工作在油 溫較高的環(huán)境下，長(zhǎng)此以往，會(huì)大大縮短設(shè)備使用壽命并影響到壓縮空氣 的持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)。為避免出現(xiàn)上述情況，就需要保證油冷卻器維持良好的 工作狀態(tài)。為了確保壓縮空氣供應(yīng)，我們 QOJ、組全體成員，針對(duì)實(shí)際工作 中出現(xiàn)的油冷卻器冷卻效果不佳的問(wèn)題，組織討論研究，最后選擇了改善 空壓機(jī)油冷卻器的冷卻效果，作為此次攻關(guān)課題，分析情況詳見(jiàn)圖一所示。»改善空壓機(jī)油冷卻器的冷卻效果。圖一課程選擇流程圖三、現(xiàn)狀調(diào)查實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)，油冷卻器的冷卻效果逐漸變差，

4、冷卻后的潤(rùn)滑油溫 度明顯偏高，極易造成報(bào)警停機(jī)的情況發(fā)生，進(jìn)而影響到正常生產(chǎn)。遵照廠部及車間的工作要求，工作人員每月月末對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的保 養(yǎng)。我QC小組測(cè)量了壓縮機(jī)36月的工作油溫（每月5、15、25號(hào)各進(jìn) 行五次測(cè)量，取其平均值）見(jiàn)下表：表二QC前空壓機(jī)油氣分離器出口旬平均油溫表項(xiàng)艮月份上旬平均油溫 (C)中旬平均油溫(C)下旬平均油溫(C)旬平均增幅3月941011118.67%4月951011128.60%5月941001108.19%6月941021108.18%從上表可以看出，每次保養(yǎng)過(guò)后設(shè)備的運(yùn)行周期最多只有一個(gè)月，每 到月末壓縮機(jī)的油溫都非常接近警戒溫度。設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間工作在警戒溫

5、度的 邊緣，對(duì)設(shè)備的壽命和穩(wěn)定性都有很大的影響，也很難保障對(duì)廠部各部門 的蒸汽供給。所以如何降低空壓機(jī)油冷卻器的油溫，減低油溫的增長(zhǎng)速度 是我們QC小組攻關(guān)的重點(diǎn)。四、確定目標(biāo)值我們QCJ、組認(rèn)真、反復(fù)地學(xué)習(xí)說(shuō)明書(shū)和一些外協(xié)的資料，組織討論、 分析研究，決定利用現(xiàn)有的條件，改善油冷卻器的冷卻效率，爭(zhēng)取有效減 緩潤(rùn)滑油溫上升的趨勢(shì)，延長(zhǎng)正常油溫下的工作周期。因此我們小組確定 本次QC的目標(biāo)值為旬平均油溫增幅3.5%。10.00%0.00%8.00%6.00%4.00%2.00%現(xiàn)狀目標(biāo)改前旬平均增幅改后旬平均增幅圖二QC攻關(guān)目標(biāo)柱型圖五、原因分析怎樣才能使冷卻器冷卻的效果提高呢？首先我們分析了造

6、成冷卻器效 果不好的原因，我們QCJ、組從人、機(jī)、法、環(huán)幾個(gè)方面討論、研究得出的 結(jié)論，見(jiàn)因果分析圖（圖三）。圖三 因果分析圖環(huán)空壓機(jī)油冷卻器冷卻效果不理想六、要因確認(rèn)（一）01法打分：從因果分析圖可以看出，可能導(dǎo)致空壓機(jī)油冷卻器冷卻效果不理想的 原因有多種，我們采取01打分法確定要因。表三01法打分表流冷卻器散熱不良設(shè)備運(yùn)行環(huán)境灰塵大維修保養(yǎng)方法不當(dāng)操作人員責(zé)任心不強(qiáng)張長(zhǎng)青1011嚴(yán)華龍1011禁么1100姚善倫1010曹書(shū)祥1010合計(jì)5142（二）要因分析：從上面的打分結(jié)果可見(jiàn)，油冷卻器的散熱不良是導(dǎo)致其冷卻效果變差 的要因。為更準(zhǔn)確的了解油冷卻器的工作狀態(tài)，找到問(wèn)題所在，我們對(duì)油冷卻器

7、做 了仔細(xì)檢查。油冷卻器圖四油冷卻器工作示意圖如圖四所示，油冷卻器內(nèi)部由若干細(xì)銅管組成，細(xì)銅管內(nèi)通冷水用以 冷卻流經(jīng)管間的熱潤(rùn)滑油，細(xì)銅管內(nèi)冷卻水的循環(huán)流動(dòng)是否通暢直接影響 油冷卻器的冷卻效果，主要是影響熱交換的效率，檢查發(fā)現(xiàn)冷卻器內(nèi)的細(xì) 銅管極易堵塞（主要是冷卻水內(nèi)的泥沙沉積所致），嚴(yán)重影響了熱交換的充 分進(jìn)行，是造成油溫過(guò)高的主要原因。七、制定對(duì)策熱交換（或者說(shuō)傳熱）有三種形式：導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射。對(duì)面式熱交換器來(lái)說(shuō)，換熱的主要形式是對(duì)流和導(dǎo)熱，對(duì)流換熱量的計(jì)算式是：Q=a A（t2ti）,導(dǎo)熱換熱量的計(jì)算式是：Q=（入/ S） A （t2匕）。在面式熱交換器中的傳熱元件兩側(cè)都發(fā)生對(duì)流換熱，

8、元件體內(nèi)發(fā)生導(dǎo)熱，所以傳熱量：Q= A（t 2 1 - =KA（t 211）S 11入 a i a 2這里:1 K=511入 a i % 2稱為換熱系數(shù)。以上諸式中：Q換熱量，0c 對(duì)流換熱系數(shù)，Al傳熱面積（t2-ti）一傳熱溫差，入一熱導(dǎo)率，5 一傳熱體厚度由此可見(jiàn)，考察熱交換裝置中的熱交換性能優(yōu)劣有兩項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，即換 熱系數(shù)和抗垢系數(shù)。換熱系數(shù)反映了換熱設(shè)備的換熱能力，是在換熱設(shè)備 設(shè)計(jì)中首先考慮的關(guān)鍵指標(biāo)。增加換熱系數(shù)的核心思想是在管程、管徑一 定的條件下通過(guò)增加表面積來(lái)提高換熱系數(shù).圓管式換熱器（例如油冷卻 器中的細(xì)銅管）中換熱介質(zhì)（包括水）在流經(jīng)換熱管內(nèi)部時(shí)是作直線流動(dòng)，所 以難以

9、攪動(dòng)換熱管內(nèi)壁邊界的滯流層（傳熱膜）。正是由于滯流層的存在， 使得換熱介質(zhì)表面層的換熱效率極其低下，且隨著時(shí)間的推移，換熱介質(zhì) 的污垢不斷堆積，使其效率每況愈下，直至失效，所以要想達(dá)到熱交換的 高效、持久，必須找到方法打破滯流層，達(dá)到自動(dòng)、在線、利用流體動(dòng)力 進(jìn)行除垢。ACAACDC方案三：自制專用清洗工具，對(duì)細(xì)銅管進(jìn)行人工清洗方案二：采用化學(xué)藥劑對(duì)細(xì)銅管內(nèi)的沉積泥垢進(jìn)行清洗因此我QC小組按照PDCAf環(huán)先后制訂出三套方案并予以實(shí)施，對(duì)比 效果后，最終采納了第三套方案。具體方案選取見(jiàn)下表分析：方案一：將細(xì)銅管（圓管）改為外螺紋管，增加熱交換表面積改善空壓機(jī)油冷卻器的冷卻效果圖五對(duì)策改進(jìn)實(shí)施梯形

10、圖表四對(duì)策實(shí)施表項(xiàng)目方案一概述將細(xì)銅管（圓管）改為外螺紋管具體實(shí)施內(nèi)容訂制相同管徑、管程的外螺紋銅管，要求內(nèi)表面光滑，外 表面的螺旋面盡可能大。分析論證有利因素增加了熱交換表面積，大大提高熱換系數(shù)。不利因素抗垢能力低下，一旦成垢后，無(wú)法有效清洗。論證結(jié)果該方案中外螺紋銅管（管徑較細(xì)）的加工難度較大，須訂 制，所需費(fèi)用較高。審核放弁該方某項(xiàng)目方案二概述米用化學(xué)藥劑對(duì)細(xì)銅管內(nèi)的積結(jié)泥垢進(jìn)行清洗具體實(shí)施內(nèi)容米用內(nèi)含強(qiáng)力清潔劑、身效緩蝕劑及高能鍍膜劑的化學(xué)藥齊克垢對(duì)管路進(jìn)行清洗。將克垢和水按 1: 5的比例進(jìn)行 摻配。開(kāi)機(jī)強(qiáng)制循環(huán)清洗五至八小時(shí)，清洗完畢后排除系 統(tǒng)內(nèi)廢液，再用清水沖洗三至四次，將系統(tǒng)

11、內(nèi)的殘液沖走 空壓機(jī)重新投入運(yùn)行使用。分析論證有利因素不需對(duì)原裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng)，操作方便不利因素耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，對(duì)設(shè)備造成一定的腐蝕，減少設(shè)備 使用壽命，同時(shí)除垢不夠徹底。論證結(jié)果該方案雖容易操作，但耗時(shí)太長(zhǎng)，同時(shí)需長(zhǎng)期購(gòu)買化學(xué)藥 齊L花費(fèi)較大。但可以將此方案作為輔助方案用于冷卻水 處理。審核放弁該方某項(xiàng)目方案三概述自制專用清洗工具，對(duì)細(xì)銅管進(jìn)行人工清洗具體實(shí)施內(nèi)容截取直徑小于細(xì)銅管，長(zhǎng)度長(zhǎng)于細(xì)銅管的螺紋鋼，在 端 焊接把手，另一端焊接麻花鉆。對(duì)管路清洗時(shí)，將鉆頭端 鉆入細(xì)銅管，然后搖動(dòng)把手前進(jìn)，利用螺紋的刮削擠壓作 用，將積結(jié)在管壁上的污垢清除。除垢后，用壓力水沖刷 清洗分析論證有利因素制作容易，

12、成本低，除垢較徹底不利因素需定期停機(jī)拆卸油冷卻器進(jìn)行清洗，操作費(fèi)力論證結(jié)果經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的試用，所設(shè)計(jì)的清理工具能有效地清除油冷卻器細(xì)銅管內(nèi)的沉積污垢，延長(zhǎng)油冷卻器正常運(yùn)行周期。審核米用該方案八、對(duì)策實(shí)施根據(jù)方案三，我QOJ、組設(shè)計(jì)出了清洗工具，設(shè)計(jì)的工具如下所示:2.2M ”.Grra (J5.6MM圖六 專用清洗工具工具的外表面有大量的羅紋，增加了工具和管路的摩擦力；工具的尾 部裝有旋轉(zhuǎn)的手柄，在清理過(guò)程中旋轉(zhuǎn)工具增加工具與管路的接觸面積， 更加徹底的清理管路內(nèi)的污垢；工具的前端可以針對(duì)不同口徑的管路安裝 不同的鉆頭，以適應(yīng)清理工作的需要，因此我們?cè)O(shè)計(jì)的工具還有方面改造 的特點(diǎn)。止匕外，我們還

13、專門設(shè)計(jì)了細(xì)水管，在清理工作結(jié)束以后，用一定 壓力的水流對(duì)管路進(jìn)行沖洗，鞏固清理的效果。方案確定以后，我們很快的就把成果應(yīng)用在設(shè)備上以檢驗(yàn) QC果的有 效性，以下是710月的空壓機(jī)油冷卻器的旬平均油溫(每月月末進(jìn)行全 面保養(yǎng)，每月5、15、25日各測(cè)量五次，取其平均值)：表五 QC后空壓機(jī)油氣分離器出口旬平均油溫表飛目 月aX上旬平均油溫(C)中旬平均油溫(C)下旬平均油溫(C)旬平均增幅7月94971013.65%8月94971003.10%9月95971013.12%10月96981023.08%通過(guò)上表可以看出改進(jìn)前后的油溫平均增幅有了大幅度降低，4個(gè)月的平均增幅只有3.24%甚至低于我

14、們的目標(biāo)值，可見(jiàn)我們的QC成果是非常成功的，（如圖所示）：0.090.080.070.060.050.040.030.020.010改進(jìn)前油溫增幅目標(biāo)油溫增幅口改進(jìn)后油溫增幅通過(guò)實(shí)際運(yùn)用，方案三完全可以達(dá)到預(yù)期目的，很有效的清洗了管路 內(nèi)的污垢，延長(zhǎng)了油冷卻器的運(yùn)行周期，提高了油冷卻器的冷卻效果?？?以說(shuō)我們這次QC活動(dòng)取得了圓滿的成功。九、效果檢查經(jīng)過(guò)Q昉案的實(shí)施，我們對(duì)活動(dòng)效果進(jìn)行了跟蹤調(diào)查：在這段時(shí)間的檢查和觀察中，沒(méi)有出現(xiàn)油溫增高過(guò)快的情況，清洗后油 冷卻器正常運(yùn)行周期比改進(jìn)前有了非常明顯的延長(zhǎng)。這次 QCS本上解決了 我車間空壓機(jī)油冷卻器冷卻效果不理想的問(wèn)題，沒(méi)有對(duì)設(shè)備造成不良影響

15、, 達(dá)到了預(yù)期的目的，確保了生產(chǎn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性。另一方面，通過(guò)這次QC舌動(dòng)，我們積累了經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)拓了思路，提高了 用PDCA1環(huán)方法分析和解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)了集體內(nèi)部的團(tuán)結(jié)、協(xié)作與 交流，使小組的QC攻關(guān)水平又邁上了一個(gè)新臺(tái)階。十、鞏固措施為了鞏固壓縮機(jī)銅管的冷卻效果，我們采取了如下措施：1、加強(qiáng)對(duì)水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的維護(hù)，定期使用自制工具對(duì)細(xì)銅管進(jìn)行清洗, 并把維護(hù)工作納入日常保養(yǎng)的工作內(nèi)容。負(fù)責(zé)人：張長(zhǎng)青2、針對(duì)不同的管路對(duì)所設(shè)計(jì)的清洗工具進(jìn)行適當(dāng)修改，并對(duì)清洗工具的制 作材料進(jìn)行改進(jìn)，加強(qiáng)清洗工具的去污效果。負(fù)責(zé)人：嚴(yán)華龍 3、加強(qiáng)對(duì)壓縮機(jī)油路的油溫的測(cè)量與記錄工作，隨時(shí)收集清理前后的油溫 的數(shù)據(jù)，為保養(yǎng)護(hù)理工作提供參考。負(fù)責(zé)人：姚善倫 十一、今后的打算通過(guò)本次攻關(guān)活動(dòng)，我們穩(wěn)定了壓縮機(jī)冷卻器的冷卻效果，也為油路 清理工作帶來(lái)不少的方便，但是我們不能