降低冷水機組調試運行故障率

現(xiàn)場型廣東省工業(yè)設備安裝有限公司 2 3 9 32 36 44 47 1為確保能連續(xù)制冷，設置4個容量為20m3的閉式蓄冷罐，蓄冷水罐內水溫保持為圖1白云機場綜合信息大樓2表1小組成員簡介小組名稱小組名稱白云機場白云機場QC小組課題類型課題類型現(xiàn)場型現(xiàn)場型組建日期課題注冊號GDN/KT(2017)-06-05小組組成以現(xiàn)場施工技術人員為主小組注冊號GDN/QC(2017)-06-05小組課題降低冷水機組調試運行故障率平均TQC教育時間52小時活動次數(shù)活動時間100%職位小組分工黃雄昌男項目經理全面指揮決策陳偉彬男技術負責人方案制定鄭仲鑫男暖通施工員數(shù)據收集、分析鐘魏男電氣施工員方案實施鄭潤新男材料員方案實施劉銘林男暖通施工員效果確認葛飛虎男電氣施工員效果確認趙亮男電氣施工員活動記錄王文健王文健男給排水施工員協(xié)助配合制表人：鄭仲鑫日期：2017年10月2日圖2小組成員內部討論3重要性部分核心功能。本數(shù)據中心屬A級機房，冷凍水管道采用雙環(huán)路設計，負荷側為2套獨立環(huán)路，需確保冷水機組24小時不間斷運行，故冷水機組無故障運行十分重故障率定義調試現(xiàn)狀4圖3機場運行控制中心（AOC）圖4信息技術中心（ITC）5調試現(xiàn)狀檢查記錄，并進行統(tǒng)計調查,共收集一周4臺冷表21號冷水機組故障率1號冷水機組第一天第二天第三天第四天第五天第六天第七天總運行時數(shù)20232424故障時數(shù)(h)4312353故障率20.0%13.0%4.2%11.1%18.8%20.8%17.6%平均故障率15.1%表32號冷水機組故障率2號冷水機組第一天第二天第三天第四天第五天第六天第七天總運行時數(shù)22232420232424故障時數(shù)(h)2312333故障率9.1%13.0%4.2%10.0%13.0%12.5%12.5%平均故障率10.6%表43號冷水機組故障率3號冷水機組第一天第二天第三天第四天第五天第六天第七天總運行時數(shù)2023232424故障時數(shù)(h)2334322故障率10.0%13.0%16.7%23.5%13.0%8.3%8.3%平均故障率13.3%表54號冷水機組故障率4號冷水機組第一天第二天第三天第四天第五天第六天第七天總運行時數(shù)222120242322故障時數(shù)(h)4323114故障率18.2%14.3%10.0%18.8%4.2%4.3%18.2%平均故障率12.6%6圖5調試過程手稿7圖5調試過程手稿8P現(xiàn)狀調查設定目標要因確認制定對策D對策實施CA鞏固措施課題總結計劃時間實際進度制表人：鄭潤新日期：2017年10月3日9表7影響冷水機組調試運行故障因素統(tǒng)計表序號缺陷類別頻數(shù)（處）累計頻數(shù)頻率（%）累計頻率（%）1啟動柜故障57.157.12冷卻水斷水保護4376.73蒸發(fā)壓力過低5488.985.64吸氣壓力過低58.994.55其他問題35.4100.05100.0制表人：鄭仲鑫日期：2017年10月9日根據所做統(tǒng)計表，制作排列圖如下：頻數(shù)n=56啟動柜故障冷卻水斷水保護蒸發(fā)壓力過低吸氣壓力過低其他圖6冷水機組調試運行故障因素排列圖圖7冷水機組調試運行故障因素餅狀圖制圖人：鐘魏日期：2017年10月9日圖8冷水機組報警信息從以上排列圖中可以看出，冷水機組調試運行產生故障的主要因素有兩個1）（1）（1）啟動柜故障（2）（2）冷卻水斷水保護（3）如果我們能夠解決兩個關鍵因素累計頻率的92%，我們能夠降低的故制圖人：葛飛虎日期：2017年10月12日冷卻塔冷卻水冷卻塔冷卻水冷卻水泵故障管道過濾器堵塞↓冷卻水不足冷卻水泵故障管道過濾器堵塞↓冷卻水不足啟動柜散熱能力不足啟動柜散熱能力不足控制柜損壞，出故障控制柜損壞，出故障冷卻水管道存有空氣管道有殘留物冷卻水閥門未開徹底冷卻水管道存有空氣管道有殘留物冷卻水閥門未開徹底技術交底不全面技術交底不全面管道沖洗不徹底無試運行檢查驗收劉銘林日期：2017年10月15日表8要因確認計劃表編號技術交底不全面全體班組人員的技術交底情況查看記錄對作業(yè)工人技術交底率100%，考核合格陳偉彬2017.10.16管道沖洗不徹底管道沖洗后水質情況現(xiàn)場確認有管道沖洗記錄，水質干凈良好，NTU＜1.0鄭仲鑫2017.10.20未對管道進行排氣打開排氣閥確定無氣體現(xiàn)場確認打開排氣閥無氣體排出，有水流出，風速為0m/s鐘魏2017.10.28無試運行檢查驗收產品質量證明文件及檢查驗收查看文件現(xiàn)場有檢查調試過程及真空試驗保壓至少30min后壓力回升不超過0.15kPa鄭潤新2017.11.6未檢查冷卻水泵是否檢測冷卻水泵的運行情況現(xiàn)場確認有水泵試運轉記錄，水泵在工況點內運行，揚程（60,85），流量（540,700）劉銘林2017.11.11冷卻塔冷卻水蒸發(fā)流量大確定冷卻塔水損情況調查分析根據公式計算冷卻塔的蒸發(fā)水量損耗率小于8%葛飛虎2017.11.18冷卻水灰塵異物變多確定冷卻水塔異物與水運行的渾濁度調查分析查看管道過濾器異物情況及水渾濁度大趙亮2017.11.20水冷過濾器堵塞拆卸機柜水冷過濾器進行查看查看記錄機柜水冷過濾器無堵塞，冷水機組主王文健2017.11.22制表人：趙亮日期：2017年10月15日圖10班組長培訓考核現(xiàn)場表9工人考核表人員類別培訓人數(shù)標準培訓時長實際培訓時長考核合格率技術人員236h42h班組人員2836h38h合計制表人：陳偉彬日期：2017年10月16日標標準：有管道沖洗記錄，水質透明無異物，NTU＜0.5圖11管道沖洗過程及沖洗完成的水質圖12管道沖洗記錄圖13管道沖洗NTU柱狀圖標標準：打開排氣閥無氣體排出，有水流出，風速為0m/s實際情況：冷凍水循環(huán)管中有空氣未能完全排出時，量少時會出現(xiàn)水系統(tǒng)壓力不圖13冷卻水泵排氣孔圖14工人在末端進行排氣圖15管道排氣風速變化圖在調試之前工人對冷卻水系統(tǒng)的管道末端排氣閥打開，與冷凍氣孔相結合，將空氣排除干凈后，直接風速為零，不再有風速，且圖15廠家現(xiàn)場對機組及機柜進行開機培訓圖16冷水機組進場開箱記錄圖17冷水機組試運行調試參數(shù)圖18真空試驗保壓情況圖聲響、記錄電機在帶負荷后啟動電流及運轉圖11冷凍機房的冷卻循環(huán)水泵圖12工人對電箱開關進行檢查圖13水泵試運轉記錄曲線H=HX-SXQ^2，在水泵特性曲線取兩點代入H=HX-SXQ^2，列表后畫出單泵特性曲線表10單泵特性曲線計算1234567890表11雙泵并聯(lián)特性曲線計算1234567890表12三泵并聯(lián)特性曲線計算1234567890圖14水泵工況點圖通過檢查發(fā)現(xiàn)，冷水機組調試之前，已經對冷卻水泵進行試運轉記錄且無故障產生，各工況點均滿足了高效段內，能滿足需求，效率高，而且留有發(fā)展余地，故未檢查冷卻水泵不是主要原因。標標準：根據公式計算冷卻塔的蒸發(fā)水量損耗率小于8%圖15屋面冷卻塔圖16冷卻塔蒸發(fā)流量計算公式圖17冷卻循環(huán)水系統(tǒng)計算書根據公式計算可得冷卻塔水流蒸發(fā)量：Q=0.0015×5×900=6.75m3/h冷卻塔水流蒸發(fā)量損耗率：6.75×24/900×100=18%圖18冷卻水塔水量損耗率圖由計算可知，在冷水塔缺乏自動補水裝置下，依靠人工啟泵，由于冷水塔水損大，平均達到18%，高于標準5%，不能及時補水，而造成冷卻循環(huán)水不足，導致機組故障，故事主要原因。圖19工人對冷卻水系統(tǒng)進行排空圖20管道過濾器及冷卻塔底盤雜質圖21調試過程循環(huán)水濁度NTU變化圖22冷凍機房四臺冷水機組冷水機組的啟動柜主要靠冷卻水的水冷方式降溫，在水冷過濾器堵塞情況下，冷卻圖23水冷過濾器堵塞表13冷水機組主機負荷變化表123456789圖24主機負荷時間變化圖致使主機負荷在一段時間降至為0，無法重新啟動，拆卸方案方案分析方案A:傳統(tǒng)人工補水定位方法優(yōu)點操作簡便，防止設備出現(xiàn)故障效率高節(jié)省人力，補水及時缺點費時，容易未能及時補水有一定動作誤差和經濟投入制表人：鄭仲鑫時間：2017.11.25論，提出了兩種方案，分別是：方案A：定期清洗循環(huán)排空冷卻系統(tǒng)；方案B：采用加藥裝置與BA相結合監(jiān)測，并將兩種方案的優(yōu)缺點進行了對比分析，見表1表11水質監(jiān)測處理方案對比分析表方案方案A：定期清洗循環(huán)排空冷卻系方案B：采用加藥裝置與BA相結合監(jiān)分析統(tǒng)測固定方法優(yōu)點定期更換水質，保持水質良好采用自動控制加藥裝置進行藥劑的精確投加，從而有效的將化學藥劑經濟、合理的加入到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中缺點耗時耗力，水質變差周期短前期需要一定的經濟設備投入分析評價方案A雖然簡單方便，但從長期來看，難以滿足本工程的施工水質要求；方案B雖然前期需要一定經濟投入，但長期看，可保證水質要求。制表人：葛飛虎時間：2017.11.26表12方案評估矩陣表類型預計效果經濟性是否采用補水方式△◎○9否◎○○是保持水質△◎△7否采用加藥裝置與BA相結合監(jiān)測◎◎◎是制表人：鐘魏時間：2017.11.27保持水質采用加藥裝置與BA相保持水質采用加藥裝置與BA相結合監(jiān)測方案選擇圖12最佳方案框架圖制圖人：劉銘林時間：2017.11.29表14對策表序號WhyWhereWhen冷卻塔冷卻水蒸發(fā)流水采用冷卻塔自動補水方式，使因冷卻水斷水的頻率降低至1.6%以下，該目標值確定（19.6-19.6*0.92）冷卻水塔以及與該冷卻水塔連通的自動補水管路設有冷卻塔自動補水裝置，這套裝置主要由液位傳感器，液位控制器，液位指示器和執(zhí)行機構組成。通過液位傳感器現(xiàn)實冷卻塔水位，及時反饋信號給補水泵，從而補水。管理人員可通過BA后臺查看補水狀態(tài)鄭仲鑫劉銘林葛飛虎冷卻水灰塵異物變多過濾器采用加藥裝置與BA相結合監(jiān)測采用加藥裝置與BA方式對策后，啟動柜故障頻率降低至4.6%以下，該（57.1-57.1*0.92）作用的水處理藥劑:緩蝕劑、阻垢劑及殺菌滅藻劑，起到保持水質良好作用。2.BA監(jiān)控系統(tǒng)：對制冷工藝參數(shù)（壓力、溫度、流量）等，進行自動檢測，通過操作記錄的分析對比可能會發(fā)現(xiàn)機組的冷凝溫度與冷卻水出水溫度差值有不斷增大的趨勢，這種趨勢說明冷卻水可能較臟或硬度較高，冷凝器的管束正在不斷結垢，需要對水進行軟化處理或清洗管束。趙亮鐘魏王文健制表人：鐘魏時間：2017.12.1圖25冷卻塔自動補水裝置補水信號，第一輸出端Y1輸出，電磁閥210得電開啟，冷卻塔水槽通開始補水，當檢測容器內水位達到傳感器一D1的的高水位時，水位監(jiān)測儀得到傳感器圖26管理人員測試自動補水裝置冷卻水水量調節(jié)：當水流量下降，進出水溫差上升，冷凝溫度上升，主機功率上圖27BA系統(tǒng)后臺監(jiān)測圖27工人對數(shù)據進行記錄圖27工人對數(shù)據進行記錄圖28冷卻塔自動補水裝置表15實施后冷卻水斷水的頻率故障采集4#6#8#9#冷卻水斷水頻率0.20.50.60.80.70.10.50.40.10.1制表人：葛飛虎時間：2017.12.25圖29實施后冷卻水斷水頻率圖30實施前后冷卻水塔水量損耗率對策實施二：采用加藥裝置與對策實施二：采用加藥裝置與BA相結合監(jiān)測圖31冷卻水自動加藥裝置（1）阻垢緩蝕劑的加入方法：按量將藥劑加入已洗凈的配藥桶中，在不斷攪拌下加入補充水將藥劑稀釋3～5倍左右（稀釋的目的是為了平衡加藥時間，根據需要也可），（2）殺菌滅藻劑的加入方法：采用沖擊間歇式投加方式進行操作，按量將藥劑直圖32管理人員進行BA調試及機組查看（此時工地已解除安全監(jiān)督，待移交狀態(tài)）圖33數(shù)據冷凍機房一個月的操作記錄的分析對比可能會發(fā)現(xiàn)機組的冷凝溫度與冷卻水出水溫度差值表16實施后循環(huán)水濁度取樣編號4#6#8#9#濁度NTU0.50.40.60.30.40.40.60.20.40.3制表人：鄭仲鑫時間：2017.12.25圖34實施前后循環(huán)冷卻水濁度變化圖35實施后啟動柜故障頻率由以上圖表顯示可知，采取采用加藥裝置與BA相結合監(jiān)測后，實施后啟動柜故障圖21實施后啟動柜故障頻率小組成員根據上述措施，在對策實施完成后，對冷水機組的兩個關鍵因素累計頻率進行統(tǒng)計，冷卻水斷水平均頻率0.4%，啟動柜故障的平均頻率為1.84%,兩者累計頻圖22對策前后冷水機組故障率對比圖制圖人：劉銘林日期：2017年12月29日由以上統(tǒng)計圖表我們可以看出，對策實施后，“冷卻水斷水頻率”原來的19.6%（2）活動投入的費用：自動加藥裝置為5000元表18經濟效益分析表費用名稱單位數(shù)量單價（元）合價（元）備注一、節(jié)省費用547500運營費元/工日547500一年運行費二、支出費用自動加藥裝置套150005000冷卻自動補水套11500015000BA監(jiān)控系統(tǒng)套140萬400000三、節(jié)約成本127500制圖人：葛飛虎日期：2017年12月30日通過本次QC活動，在加強了小組質量控制意識的同時也提高了冷水機組調試運行表19冷水機組故障率統(tǒng)計表序號檢查周數(shù)頻率(%)1第一周3.32第二周3.03第三周2.8制圖人：王文健日期：2017年1月21日通過開展QC活動，對冷水機組調試運行相關的技術措施進行探討研究，從現(xiàn)場的通過本次活動，小組的理論水平，管理能力也得到增強，在活潑的活動氣氛中，145235345334534634制表人：鄭仲鑫日期：2017年1月22日制表人：鄭仲鑫日期：2017年1月22日在今后的工作中，我們準備繼續(xù)圍繞健全制度、提高質量、創(chuàng)造效益為核心開提高漏電火災報警裝置一次安裝提高漏電火災報警裝置一次安裝合格率考勤人：鄭潤新出勤：√缺勤：×彬鑫鐘魏新林虎趙亮健√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√制表人：鄭潤新制表日期：2017年1月21日主持人陳偉彬記錄人葛飛虎活動編號01小組成員黃雄昌陳偉彬鄭仲鑫鐘魏鄭潤新劉銘林葛飛虎趙亮王文健/活動主題QC小組成立，確定活動課題2、陳偉彬發(fā)言：綜合信息大樓主要承擔機場運行控制中心（AOC）和信息技術中心（ITC）這兩部分核心功能。本數(shù)據中心屬A級機房，冷凍水管主持人陳偉彬記錄人葛飛虎活動編號02小組成員黃雄昌陳偉彬鄭仲鑫鐘魏鄭潤新劉銘林葛飛虎趙亮王文健/活動主題現(xiàn)狀調查2.鄭仲鑫發(fā)言：從以上排列圖中可以看出，冷水機組調試運行產生故障的主要因素有兩個1）啟動