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从设备一生的全过程来看,设备的规划对设备一生的综合效益影响较大。维修固然重要,但就维修的本质来说是事后的补救,而设计制造中的问题,在单纯的维修中往往无法解决。

降低设备成本的关键在于设备的规划、设计与制造阶段。因为在这个阶段设备的成本(包括使用的器材、施工的工程量和附属装置等的费用)已基本上决定了。显然,精湛优良的设计会使设备的造价和寿命周期费用大为降低,并且性能完全达到要求。

设备的寿命周期费用主要取决于设备的规划阶段,如图1-1所示。在前期管理的各个阶段中,费用的实际支出由曲线a表示,费用的计划(决定)支出由曲线b表示。可以看出,在设备规划到50%时,a-b段虽然只花去20%的费用,但已决定了85%的设备寿命周期。在规划b-c段花的费用多,但对寿命周费用的影响不大。

设备前期管理若不涉及外购设备的设计和制造,设备的寿命周期费用一般无法直接控制。所以,首要的任务就是要把握设备的规划决策和外购设备的选型购置两个关键环节,做好了这一部分工作,就抓住了前期工作的关键,也就基本上做好了设备的前期管理工作。

①设备的规划和选择,决定企业的生产规模,生产方式,工艺过程和技术水平。这些都是关系企业发展方向的根本性问题。设备的规划合理,设备的选择得当,就能为企业掌握和应用先进的技术装备奠定良好基础,就能使企业的生产经营目标顺利实现;如果决策失误,选择不当,必将妨碍企业生产的正常进行和经营目标的实现,影响企业的顺利发展。

②设备投资一般占企业固定资产投资的60%~70%左右,而投资的使用是否合理得当则取决于对设备的规划和选择。设备规划得当,选择合理,便可求得满足生产要求与节约投资的统一;反之,就会造成投资的浪费和设备积压。

③设备的规划和选择,决定着设备的质量。设备的生产效率,精度性能,可靠程度如何,生产是否适用,维修是否方便,使用是否安全,能源节省或浪费,对环境有无污染等,都决定于规划和选择。如果规划、选型得当,将可使设备长期稳定地运转,使设备的有效利用率得到提高,使产品生产工艺对设备的各项要求得到满足,使生产在保证产品质量的条件下顺利进行;反之,精度性能不能满足产品生产工艺要求,可靠性差,维修不便,故障不断,修理频繁,安全事故时有发生,修理停歇时间增长,必将严重影响生产的正常进行。

④设备的规划和选型,决定着设备全寿命周期的费用,决定着产品的生产成本。设备的寿命周期费用是设置费和维持费的总和。设备的设置费是以折旧的形式转入产品成本的,构成产品固定成本的重要部分,使用费(包括动力费和操作工人工资等)则直接影响着产品的变动成本。设备寿命周期费用的大小,直接决定着产品制造成本的高低,决定着产品竞争能力的强弱和企业经营的经济效益;而设备寿命周期费用的95%以上,则取决于设备的规划、设计与选型阶段的决策。欲求在保证设备的技术性能、满足生产使用要求的前提下使设备的寿命周期费用最小,就必须做好设备规划选型决策前的方案论证和可行性分析工作,在满足生产技术要求下,设法降低设备的设置费和维持费。这样才能以较低的寿命周期费用,取得较高的综合效益。

在现代化的生产中,设备日趋复杂化、大型化、自动化、连续化、柔性化、智能化,使得设备成为企业资产的主要成分。如何使企业设备正常运转,降低机械故障,减少事故停车,合理维修等,已成为企业提高生产效率、控制成本、加强市场竞争力的重要课题。因此,设备动力管理部门在工业企业中,尤其是大型工业企业中是十分重要的部门之一。企业设备管理的职责如下:

(l) 负责企业的设备资产管理,使其保持安全、稳定、正常、高效的运转,以保证生产的需要

(2) 负责企业的动力等公用工程系统的运转,保证生产的电力热力、能源等的需要。

(3) 制定设备检修和改造更新计划,制订本企业的设备技术及管理的制度、规程。

(4) 负责企业生产设备的维护、检查、监测、分析、维修,合理控制维修费用,保持设备的可靠性,发挥技术效能,产生经济效益。

(5) 负责企业设备的技术管理。设备是技术的综合实体,需要机械、电气、仪表、自动控制、热工等专业技术的管理与维修。同时还要执行国家部门制定的有关特种设备的安全、卫生、环保等监察规程、制度。

(6) 负责企业的固定资产管理,参加对设备的选型、采购、安装、投产、维护、检修、改造、更新的全过程管理。做出经济技术分析评价。

(7) 管理设备的各类信息,包括设备的图样、资料、故障及检修档案,各类规范和制度,并根据设备的动态变化修改其内容。

(一)影响磨损的因素分析

1.输送物料特性包括颗粒粒径、成分、形状、密度、和粘附性等。不同的煤种和炉型对灰的这些特性影响较大,进而对管道的磨损产生影响。一般来讲,灰中sio2越高其硬度越大。灰的硬度越高,输送过程中管道磨损越大。

2.管道介质流速管道磨损量大致与管道内灰颗粒冲击管壁的速度的三次方成正比,因而管道内流速变化对磨损量影响较大。不同类型的气力除灰系统管道内流速相差较大,例如mouer公司、abb公司正压浓相气力输送系统,始端流速一般4-6m/s,终端流速16-18m/s;国内正压仓泵系统,始端流速12-16m/s,终端可达30-40m/s。但也有相同的系统类型、不同的制造商,其管道流速存在差异的现象,例如同样是低正压气力输送系统,美国ucc公司始端流速大于18m/s,终端一般设在30m/s左右而美国joy公司,始端流速小于12m/s,终端一般设在20m/s左右。因此管道磨损与不同类型的输送系统、输送机理和不同的公司设备构成有关。

3.输送浓度物料气力输送浓度通常以灰气比表示,即粉料的质量流量与空气的质量流量之比(kg/kg)。火电厂气力除灰管道内的气灰比一般在10~40范围内。因为输送浓度越高,颗粒与管壁的摩擦或撞击次数越多,因此在其他输送条件相同的情况下,气灰比越高,管道磨损越严重。

4.输料管包括输料管的材质和金属组织、硬度、表面加工情况、管径、配管方式及形状等。输料管表面上的唐损并不是均匀的,首先在局部发生,然后逐步发展,在表面可以画出不规则的等高线,正如在路面上产生局部的坑洼一样。磨损的部位由于材料的缺陷或粒子的磨擦和撞击产生伤痕,有关资料表明,磨损在气流以20°~30°的角度碰撞时最为严重,垂直碰撞时反而减小。因为磨损是由于粒子与壁面摩擦或碰撞产生的,所以粒子越大,速度越大,亦即摩擦或碰撞的能量越大,则磨损越严重。直管磨损的相对较轻,故较少采取防磨措施。为了延长输送管道的使用寿命,可将管子旋转180°继续使用。弯管磨损比直管要严重得多,对于弯管仅靠增大其弯曲半径不能完全解决膳损问题。

5.流动状态输灰管内的流动状态与灰气比密切相关壁的磨蚀远大于栓淹输送。经验证明,上述因素对磨损的影响不是孤立的,而是综合地出现的。因此,即使对同一种输送物料和相同管材的输料管,由于输送条件不同,磨损程度也不同。应根据不同的输送物料和不同输送条件采用相应的防磨、耐磨技术措施。

(二)防磨技术

1. 管件的防磨结构设计

(1)活肘板的防磨弯头某种特殊结构的防磨弯头。考虑到弯头的磨损一般发生在背部,该弯头在背部设计了可拆卸的肘板。当肘板磨穿后,不必将整个弯头更换,只需将肘部四只螺丝拆下换上新的肘板即可。不仅节省了维修费用,而且省时、省力、灵活方便。

(2)梯形衬板防磨弯头将弯头肘部内壁铸成梯形结构,可使物料与弯头垂直撞击,变划痕磨损为撞击磨损,避开划损最为严重的20°~30°的碰撞角,从而可以延长弯头的使用寿命。此结构的弊端是增大了弯头的局部压损。

(3)矩形截面防磨弯头矩形结构的弯头可使物料分散撞击肘板表面,并在管壁外侧衬有耐磨材料制成的衬板,且采用可更换结构。该结构弯头使用寿命较长,而且制造、更换方便。

2. 耐磨管材

工作压力、工作温度和耐磨蚀性是选择气力除灰管道材料的主要依据。耐磨管材可分为两大类,一类是普通碳钢管,例如q235—a.f螺旋焊接钢管、10号无缝钢管。另一类是耐磨管道,包括低合金钢管、合金铸铁管、各种复合管、陶瓷管、衬胶管、聚酯材料管道、铸石管道等。

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