數(shù)控設(shè)備維修改造工作中的標(biāo)準(zhǔn)化
2007-11-08
數(shù)控設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化,這項(xiàng)工作一向被認(rèn)為是設(shè)備制造商在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中的事情。因此,往往在設(shè)備維修、改造過(guò)程中不被引起足夠的重視,甚至在機(jī)床的翻新改造設(shè)計(jì)中也沒(méi)能提到應(yīng)有的位置。致使一些設(shè)備在維修、改造翻新后遺留不應(yīng)有的隱患和遺憾。隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入,國(guó)內(nèi)企業(yè)為了適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),提高對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)變和反應(yīng)能力,在生產(chǎn)過(guò)程中越來(lái)越普遍地使用數(shù)控設(shè)備。在維修、改造工作越來(lái)越重要的狀況下,維修、改造中的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題已不得不非常緊迫地提到了我們的議事日程上。以下僅根據(jù)“GB/T5226.1《工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備 部分:通用技術(shù)條件》”和“GB9061《金屬切削機(jī)床 通用技術(shù)條件》”和及“JB4139《金屬切削機(jī)床及機(jī)床附件 安全防護(hù)技術(shù)條件》”等標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)幾個(gè)問(wèn)題的實(shí)例說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)化工作在設(shè)備維修改造中的重要性。 一、 關(guān)于人員和財(cái)產(chǎn)安全 這一問(wèn)題非常重要。無(wú)論在我國(guó)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,還是在歐共體機(jī)電產(chǎn)品的CE認(rèn)證中都是屬于強(qiáng)制性執(zhí)行的重要內(nèi)容。對(duì)“人員和財(cái)產(chǎn)的安全性,控制響應(yīng)的一致性及維護(hù)的便利性”明確“不宜犧牲上述基本要素來(lái)獲取高性能。”(IEC204.1,GB5226.1)但在實(shí)際維修改造工作中,仍然有以下現(xiàn)象出現(xiàn): 現(xiàn)象1:亂接中線到PE。 僅以我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5226.1為例,其中5.1款明確規(guī)定,“在電氣設(shè)備內(nèi)部,中線和保護(hù)接地電路之間不應(yīng)相聯(lián)。也不應(yīng)把PEN兼用端子在機(jī)械電柜內(nèi)部使用。”我們?cè)?jīng)遇到不止一例改造后的機(jī)床,由于增加器件,需要AC220V電源,則直將三相380V中的一相與機(jī)床PE接地端接出構(gòu)成AC220V,在增加三相用電器件后將其引出的中線接到了PE端子上。顯然,若當(dāng)某處因機(jī)械故障斷開(kāi)時(shí),此時(shí)設(shè)備就成為一個(gè)對(duì)地有220VAC電壓的帶電體。此時(shí)的設(shè)備可對(duì)人員構(gòu)成直接電擊傷害。 一般情況,機(jī)床生產(chǎn)商根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,“只有在用戶同意下才可使用中線。使用中線時(shí)應(yīng)在機(jī)械的技術(shù)文件(安裝圖和電路圖)上表清楚,并應(yīng)對(duì)中線提供標(biāo)有N的單用絕緣端子。”因此,機(jī)床改造時(shí)切不可圖省事亂接中線到PE,確保生產(chǎn)及維修人員的安全。 現(xiàn)象2:非單一電源 有些設(shè)備增加一些機(jī)構(gòu),因走線方便,或與其他設(shè)備有動(dòng)作關(guān)聯(lián),則新增機(jī)構(gòu)的用電不是從該設(shè)備的電源切斷開(kāi)關(guān)下方引絲,而另外引線,從而違反了“把機(jī)械電氣設(shè)備連接到單一電源上”的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(GB/T5226.1─5.1)。當(dāng)緊急情況時(shí),切斷設(shè)備上電源開(kāi)關(guān)并不能切斷設(shè)備的全部電源,是對(duì)人員造成危害的潛在隱患。 現(xiàn)象3:電氣柜防護(hù)等級(jí)不夠 我們?cè)?jīng)受人委托對(duì)某設(shè)備進(jìn)行改造后的驗(yàn)收,該設(shè)備的電氣柜為一人多高(約1800MM)單門寬約800mm,沒(méi)有門開(kāi)關(guān)。任何人不使用任何工具既可將電柜門打開(kāi),進(jìn)入電柜內(nèi)部。電柜內(nèi)器件的防護(hù)等級(jí)為IP1.1。顯然該設(shè)備的電氣柜結(jié)構(gòu)違反了GB/T5226.1─6.2.1中的下述規(guī)定:“只有在下列的一種條件下才允許開(kāi)啟護(hù)殼(即開(kāi)門、罩、蓋板等): a)必須使用鑰匙或工具由熟練技術(shù)人員或見(jiàn)習(xí)員開(kāi)啟護(hù)殼,操作時(shí)可能不適宜開(kāi)電氣設(shè)備。b)開(kāi)啟護(hù)殼之前先切斷其內(nèi)部的帶電部件;這個(gè)技術(shù)要求可由門與切斷開(kāi)關(guān)(如電源切斷開(kāi)關(guān))的連鎖機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),使得只有在切斷開(kāi)關(guān)開(kāi)后才能打開(kāi)門,以及把門關(guān)閉后才能接通開(kāi)關(guān)。c)只有當(dāng)所有帶電件直接觸電的防護(hù)等級(jí)至少為IP2X或IPXXB時(shí)(見(jiàn)IEC529),才允許不用鑰匙或工具和不切斷帶電部件去開(kāi)啟護(hù)殼。”因此,該設(shè)備電柜的防護(hù)等級(jí)遠(yuǎn)未達(dá)到“只能允許熟練技術(shù)人員進(jìn)入,并遵守特殊技術(shù)要求(IEC364─4─41 IEC─4─47 IEC439─1)。”由此埋下的安全隱患可想而知。 數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的電氣柜通風(fēng),在上早已被公認(rèn)的“正壓”方式,在一些機(jī)床改造中卻沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。我們?cè)龅揭慌_(tái)國(guó)產(chǎn)機(jī)床,采用負(fù)壓通風(fēng),其刀架上的切削液沿蛇皮軟管進(jìn)入電柜。電纜地溝中的潮氣、切削時(shí)的粉塵等等都沿著各通道、縫隙進(jìn)入到電柜中。該機(jī)床使用大約一年左右的時(shí)間,電氣柜內(nèi)線路板及各電氣件上一層污垢,明顯的水汽(凝露)痕跡。該機(jī)床故障頻頻,影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。在GB5226.1─13.3中明確規(guī)定“控制裝置的外殼一般應(yīng)具有不低于IP54的防護(hù)等級(jí)(見(jiàn)IEC529)。”由此可見(jiàn),不按標(biāo)準(zhǔn)行事,必須付出代價(jià)。 現(xiàn)象4:電氣設(shè)備欠保護(hù) 在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5226.1中對(duì)于連續(xù)工作的0.5kw及以上電動(dòng)機(jī)規(guī)定要有熱保護(hù)措施。電動(dòng)機(jī)的熱積累失敗是電動(dòng)機(jī)燒毀的重要原因。機(jī)床設(shè)備改造過(guò)程中使用與電動(dòng)機(jī)不匹配的:“時(shí)間─電流”保護(hù)器件,即保護(hù)器件與被保護(hù)器件繞組的時(shí)間常數(shù)相互差異較大時(shí),往往起不到有效的保護(hù)作用。我們?cè)趯?shí)際工作中看到,維修、改造的機(jī)床往往在這方面存在的問(wèn)題。 現(xiàn)象5:控制線路埋隱患 眾所周知,對(duì)于涉及人員和設(shè)備安全的這類信號(hào),如急停信號(hào)、超程信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等,應(yīng)為“用斷電的方式停車”和“切斷被控制器件的所有通電導(dǎo)線”(GB/T5226.1─9.4.2.1)我們?cè)?jīng)遇到一家民辦企業(yè)設(shè)計(jì)改型的數(shù)控機(jī)床,極限行程開(kāi)關(guān)使用常開(kāi)觸點(diǎn),即成為當(dāng)機(jī)床不超程正常工作時(shí)線路為“斷開(kāi)”(低電平),當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件超程將行程開(kāi)關(guān)壓上時(shí),線路閉合(高電平),在機(jī)床調(diào)試過(guò)程中,維修人員為測(cè)量線路,將所接插頭拔下后沒(méi)能及時(shí)插上,結(jié)果在試車時(shí)線路始終處于常開(kāi)狀態(tài),控制器確認(rèn)機(jī)床“正常”,以致將絲杠支撐軸承座撞壞??上攵?,如果在用戶使用過(guò)程之中運(yùn)動(dòng)拖鏈線路因機(jī)械原因斷開(kāi),所造成的財(cái)產(chǎn)損失或人員傷害又應(yīng)由誰(shuí)來(lái)承擔(dān)? 控制電路中“繼電器線圈一側(cè)接地”早已被認(rèn)為是避免故障誤動(dòng)作的有效安全措施。但在一些經(jīng)過(guò)改造的機(jī)床設(shè)備中,繼電器線圈兩側(cè)均設(shè)有控制觸點(diǎn)的或一端接電源,另一端接觸點(diǎn)的現(xiàn)象很普遍。由于線路在機(jī)床設(shè)備上穿上走下,若某處因機(jī)械磨損絕緣失效對(duì)地短路,繼電器誤動(dòng)作,后果不堪設(shè)想。值得一提的是,一些電氣改造的設(shè)計(jì)人員,為圖方便,常常將控制輸出端設(shè)計(jì)成集電極開(kāi)路形式直接驅(qū)動(dòng)繼電器線圖,但同時(shí)也埋下事故的隱患。 現(xiàn)象6:安全操作保護(hù)功能不完備 當(dāng)有飛濺危險(xiǎn)的設(shè)備沒(méi)有防護(hù)門連鎖功能,當(dāng)需確認(rèn)操作人員雙手已離開(kāi)危險(xiǎn)動(dòng)作區(qū)域方能動(dòng)作的沒(méi)設(shè)雙手控制方式。當(dāng)缺相造成電器在燒毀的沒(méi)設(shè)置三相聯(lián)動(dòng)斷路器而分別使用三路保險(xiǎn)等,都直接構(gòu)成對(duì)人員和財(cái)產(chǎn)的危害。 現(xiàn)象7:警示標(biāo)志不完善 一些經(jīng)過(guò)改造的機(jī)床設(shè)備,沒(méi)能按照GB5226.1─18.2的要求給出相應(yīng)的警告標(biāo)志。往往在修改的技術(shù)文件中都沒(méi)有很好說(shuō)明,僅在培訓(xùn)時(shí)口頭向操作人員提出警示。 二、關(guān)于維護(hù)的便利性 1.GB/T5226.1中明確闡述“所有各環(huán)節(jié)包括防護(hù)裝置、切削/夾緊、軟件和文件共同構(gòu)成工業(yè)機(jī)械”從而說(shuō)明了數(shù)控設(shè)備對(duì)于“文件”/軟件”的重要性,它被當(dāng)作是設(shè)備的一部分,是數(shù)控設(shè)備的“部件”。技術(shù)文件在數(shù)控設(shè)備維修工作中起著至關(guān)重要的作用。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了制造商必須向Z終用戶提供技術(shù)文件的范圍、內(nèi)容。設(shè)備改造由于功能、結(jié)構(gòu)的改變必須修訂原有文件,使其真實(shí)反映設(shè)備的情況。但在實(shí)際工作中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些機(jī)床設(shè)備的改造,尤其一些局部小改動(dòng),沒(méi)有在相關(guān)技術(shù)文件上作出相應(yīng)修訂或說(shuō)明,造成文件與實(shí)際狀況不符。一些設(shè)備經(jīng)幾次修理改動(dòng)后某些部分變成了無(wú)線號(hào)、無(wú)器件標(biāo)識(shí)、無(wú)電路或機(jī)械圖紙的“三無(wú)”產(chǎn)品。在企業(yè)內(nèi)部管理和維修人員之間形成“非本人不能修”的局面。而一般企業(yè)的設(shè)備管理部門往往對(duì)制造商提供的技術(shù)文件管理比較嚴(yán)格,對(duì)維修“改動(dòng)記錄”則沒(méi)能引起足夠的重視。這種狀況持續(xù)時(shí)間越久,問(wèn)題越嚴(yán)重,數(shù)控設(shè)備對(duì)“具體人”或具體維修單位的依賴性就越明顯。從而降低了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,制約了企業(yè)的發(fā)展。因此,擁有數(shù)控設(shè)備的企業(yè)在設(shè)備改造過(guò)程中要特別重視改造方所提供的資料是否符合GB/T5226.1─19的要求。 2.標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)淡薄,施工中蠻干 執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并非增加多少成本,付出多少代價(jià),往往只是舉手之勞。我們?cè)?jīng)遇到一臺(tái)設(shè)備,電工為圖方便布線,將一排保險(xiǎn)的電源進(jìn)線接到了保險(xiǎn)下閘口,而將負(fù)載端接到了保險(xiǎn)的上閘口。當(dāng)其他人員維修時(shí),拔下保險(xiǎn)后誤認(rèn)為保險(xiǎn)下閘口已斷電,測(cè)量時(shí)虛驚一場(chǎng),險(xiǎn)些觸電。可見(jiàn),不按標(biāo)準(zhǔn)辦事,將對(duì)維修人員的生命安全構(gòu)成威脅。 我們看到,由于機(jī)床設(shè)備的電源及信號(hào)連接大量使用插接件,則插拉件的用法也存在一些問(wèn)題,如違反有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn),將來(lái)電側(cè)的插頭使用插針形式,將受電方的插頭使用插孔形式,埋下危險(xiǎn)隱患。 3.不按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)置器件標(biāo)識(shí) 在一些改造的機(jī)床設(shè)備上,我們發(fā)現(xiàn)技改施工人員將器件標(biāo)識(shí)直接寫在或貼在器件上。尤其一些易損件,當(dāng)維修更換這些器件后標(biāo)記便無(wú)蹤跡,給下一步的維修工作帶來(lái)困難。 三、關(guān)于認(rèn)識(shí)應(yīng)當(dāng)解決以下幾個(gè)方面的問(wèn)題 1.能排除故障或能實(shí)現(xiàn)功能并不等于具備了維修或改造數(shù)控機(jī)床的能力。必須還要對(duì)本行業(yè)的有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)熟悉了解,尤其對(duì)于人員及財(cái)產(chǎn)安全的內(nèi)容清楚并嚴(yán)格執(zhí)行。例如對(duì)JB4139《金屬切削機(jī)床及機(jī)床附件 安全防護(hù)技術(shù)條件》、GB/T5226.1《工業(yè)機(jī)械電氣 設(shè)備 部分:通用技術(shù)條件》清楚了解。滿足以上要求,才有資格從事數(shù)控機(jī)床修理。 2.維修或翻新改造工作的標(biāo)準(zhǔn)化非常重要。許多設(shè)備用電交流380V或直流600V,高電壓大電流,機(jī)械部分關(guān)聯(lián)動(dòng)作很多,尤其數(shù)控設(shè)備,在防護(hù)和安全機(jī)構(gòu)互鎖方面若不慎重考慮,終將會(huì)釀成大禍。 一般在機(jī)床設(shè)備制造廠出廠檢驗(yàn)驗(yàn)收國(guó)家管理比較嚴(yán)格,而且一些相當(dāng)規(guī)模的廠家,為爭(zhēng)取出口歐洲許可,通過(guò)了或在努力通過(guò)機(jī)電產(chǎn)品“CE”安全認(rèn)證及ISO9000系列質(zhì)量認(rèn)證。凡新產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須經(jīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化部門的審查。因此,新的機(jī)床設(shè)備人安裝使用相對(duì)比較安全(但一些規(guī)模較小或一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的產(chǎn)品也要注意)。但當(dāng)機(jī)床使用很長(zhǎng)時(shí)間后,尤其經(jīng)過(guò)若干次維修或改造后,能否確保安全性能不下降,這是每位設(shè)備管理和維修人員的責(zé)任,是我們維修工作的原則。在JB4139《金屬切削機(jī)床及機(jī)床附件 安全防護(hù)技術(shù)條件》中規(guī)定,凡是對(duì)機(jī)床設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能改動(dòng)必須符合該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。因此,我們要特雖重視。 3.標(biāo)準(zhǔn)化是機(jī)床可靠性的保障。多少年來(lái),每一位從事機(jī)床生產(chǎn)和加工使用的人,都把機(jī)床可靠性放在位,沒(méi)有可靠性就沒(méi)有數(shù)控機(jī)床的一切。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)數(shù)控機(jī)床的控制方式、接地方式、抗干擾、容錯(cuò)、機(jī)械連鎖、危險(xiǎn)部件防護(hù)等,作了較完善規(guī)定,有效保障了機(jī)床的安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。我們幾年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)證明,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)好的機(jī)床,故障率就低,反之,不按標(biāo)準(zhǔn)干的機(jī)床設(shè)備故障率就高。 4.有效降低維修成本。時(shí)間成本是機(jī)床設(shè)備修理成本的重頭,數(shù)控機(jī)床停機(jī)損失一般為100─500元/小時(shí),大型機(jī)床甚至上千元/小時(shí)。按標(biāo)準(zhǔn)中的要求,完備且準(zhǔn)確、真實(shí)的技術(shù)資料,齊全的維修記錄,是快速查找故障,縮短維修時(shí)間的重要保障。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),按標(biāo)準(zhǔn)則思路清晰,輕車熟路,反之,則沒(méi)有頭緒。如果再遇上以前維修時(shí)改線路無(wú)記錄、無(wú)線號(hào)、無(wú)標(biāo)記困難更大??煽康谋Wo(hù)措施是防止器件和裝置損壞的重要方面,往往按標(biāo)準(zhǔn)要求多花幾十元增加一個(gè)保護(hù)環(huán)節(jié),則可避免幾百元甚至數(shù)千元的損失,備件可少備或不備。我們?cè)龅接捎跊](méi)有按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置保護(hù),致使幾十千瓦的電機(jī)燒毀的事故,帶來(lái)高額維修費(fèi)用。還有一臺(tái)設(shè)備,保護(hù)功能不完善,沒(méi)有連鎖及報(bào)警監(jiān)測(cè),運(yùn)行中險(xiǎn)象環(huán)生,經(jīng)常是機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位研損,液壓油遍地橫流,浪費(fèi)極大,污染環(huán)境,每月總要停機(jī)維修若干次,車間維修的人力、物力、財(cái)力大多花在這臺(tái)設(shè)備上。 標(biāo)準(zhǔn)化工作涉及到每一位設(shè)備管理和維修人員,是素質(zhì)和技術(shù)能力的體現(xiàn)。讓我們共同努力,為提高數(shù)控設(shè)備維修工作中的標(biāo)準(zhǔn)化水平,為培養(yǎng)一支高素質(zhì)的數(shù)控設(shè)備維修隊(duì)伍而奮斗。(中國(guó)數(shù)控機(jī)床網(wǎng))