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压缩机站房远程控制改造案例分析

  【压缩机网压缩机空气是全球制造业的通用能源之一,无论是工厂还是矿山,都离不开空气压缩机。由于工业生产离不开空压设备,压缩机站房就成为企业极为重要的生产资料。而随着时代发展,如何让空压站房这个生产资料以更高效地形式运作,就成了摆在众多企业面前亟待解决的问题。

  一、项目介绍

  1.1项目背景

  中铝集团东北轻合金有限责任公司被誉为“中国铝镁加工业的摇篮”,产品广泛应用于航空航天、交通运输、电子轻工等领域,并出口到多个国家和地区。作为大型金属加工企业,公司拥有熔铸、挤压、锻压等生产线。因此,公司的大型机械设备和仪表管道门数量非常大。作为工厂气体动力源的压缩机站房有3个,每个站房都有3-5台大型螺杆式空气压缩机。

  随着运行时间拉长,这些运转近十年时间的压缩机故障率有所上升,操作人员和维保人员的工作量逐渐增大。为了减少故障,降低人力和运行成本,总公司开始对多种设备进行无人值守项目改造。空压站被列入先行改造的试点单位,将来水站等站房也将逐步实现远程遥控,无人值守。

  1.2工具选择

  2021年中,公司对压缩机站房进行了远程控制、无人值守改造,对于改造过程和结果需要简单复盘,评估改造成效。

  QC成果(质量管理)是近些年比较流行且适合工业现场的一种管理方法,使用的工具包括人、机、法、料、环等。

  根据公司节能降耗、增创收益的经营方针,结合压缩机站房的实际情况,决定用QC成果(质量管理)来进行分析。

  1.3要素细化

  在QC成果的工具应用上,我们选择鱼刺图(因果图)进行课题的原因分析。鱼刺图的主要内容为人、机、法、料、环。

  人:指压缩机运维、管理人员;

  机:指压缩机系统,包括后处理与管道等;

  料:指压缩机所用耗材等;

  法:指对压缩空气系统采取的管理、操作方法;

  环:指站房的环境。

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  二、对策实施

  我公司利用压缩机给各生产分厂提供气体压力,推动气动设备运行,要求管道内的压力维持在一定的范围内,最好不好过压或者欠压,以免造成能源浪费或者现场设备无法使用。需要通过PLC采集空压机的各种参数,比如温度、压力、运行时间、振动、压差等,上传到远程监控室的电脑上,并接受操作员发出的控制命令,再将相应的命令传给空压机,以实现远程控制功能,并做出相应的报警指示。因此,压缩机站房不再留操作工值班。

  每台压缩机能远程遥控收集的数据很多,但80%的数据是无用的。我们作为初步的远程遥控功能的数据采集,不能将所有的数据都编入程序,因此要找重点数据来采集,并定点设计,实现远程遥控的目标。

  为此由分厂主管技术人员牵头,临时组建技术改造小组。小组成员由公司相关各个部门派遣技术骨干参加,对设备遥控的图纸设计、数据采集、程序编程、现场勘查、关系协调等进行统筹。

  我们除了用鱼刺图进行分析外,同时应用推进表来进行管理,列出主要实施步骤、项目具体负责人,同时有关领导进行检查,保障实施效果,使整个项目有序推进。

  根据计划推进表列出时间节点,可以清晰地看到项目推进进度、存在问题、已有问题解决成效等。

  在实施过程中,我们也运用了PDPC法(过程决策程序图法),对在实施中遇到的问题进行预判,研究出现故障的可能性和处理解决障碍的方法,利用顺向思维和逆向思维来多条路线解决问题,克服难点,实现目标。

  三、改造效果

  在改造进行时,我们经历了一个比较艰难的过程,因为此类技术改造过去没有经历过,缺乏经验,从人员组织、线路设计、程序编程、现场施工到信号调试、交工使用,一整套流程都需要我们自己去摸索和试错。

  在运行过程中打通空压站和锅炉房操作平台的通讯联系和协调。过去我们一直是人工手动启停压缩机,延时误差很大。现在压缩机空气管网的压力平衡情况,在平台上可以非常清楚地显示出来。监控人员可以根据压力系统的波动情况来自行决定开启哪台压缩机,达到压缩空气供需平衡的目标。

  由于安装了众多压力监控设备,系统对管网压力更加敏感,为此重新设定了压力上下限:压力低于0.43MPa开车,高于0.61MPa停车。

  截至2022年3月,我们的压缩机远程遥控实施后运行了3个月,3个月来经济效益如何?是否有成果?我们对改造前和改造后个三个月的数据进行了分析,下面这组数据就能显示变化。

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  改造前后公司的生产需求是均衡的,但改造前后电量和台时有明显变化。从2021年后3个月和2022年头3个月新二站的压缩空气的产量比较看,远程遥控前后有明显变化,两项合计相减节约用气量为7256777-6427265=829512m3,相当于节约11.4%。经济效益明显,达到了项目设计的预期效果。

  实际上,还有一些其他效益存在,比如原来每班必须有一名压缩机工随时在站房值班,现在通过集中远程监控,可以节省掉这名工人,改派其他任务,直接降低了人力成本。与此同时,通过监控数据变化曲线,可以提前安排设备检修、配件更换等任务,降低了设备的故障率,以及检修等待时间,因为我们的设备较大,时间较久,部分配件需要厂家调货。而在疫情等因素的影响下,物流运输较慢,预防性维修又为备件调配赢取了更多时间。


来源:本站原创

标签: 站房远程控制压缩机  

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