张天宇，王梦月，朱志军
(新兴铸管新疆有限公司，新疆 静和 841300)
摘要: 介绍了生产设备“零缺陷”管理的内涵，针对生产设备应用现状，通过一系列管理措施的实施，逐步改变设备管理与操作人员的习惯思维，变事后总结、事后处理为事前控制，预知控制。对在线设备采取人为的、积极的措施彻底消除并处理事故隐患，极大地减少设备缺陷演变为设备故障，保证高炉外围设备运行的稳定性和高效性，为高炉低耗高效生产创造条件。
关键词: 炼铁设备; 零缺陷; 管理
0 引言
新兴铸管新疆有限公司炼铁部有 2 座高炉( A#高炉 1 260m3 ，B#高炉 1 080m3 ) ，A#高炉 2011 年12 月 8 日投产，B#高炉 2014 年 10 月 18 日投产。
由于高炉容积大小不一，配套设备规格、型号不统一，服役时间有差异，点多面广，作业线长并且分散，从而给设备管理工作带来了很大不便，导致在线运行设备缺陷多，设备故障频次增加，严重影响了高炉的正常生产。
设备“零缺陷”管理就是在炼铁部全面加强管理，依靠管理促生产，依靠管理创效益，依靠管理创水平，从而实现效益最大化。
1 设备零缺陷管理的基本内涵
基本内涵: 设备“零缺陷”管理，就是通过“零缺陷”管理理念的强化与贯彻，设备管理者与操作者凭借事前控制与过程控制，利用先进的过程诊断与检测工具，配合合理有效的设备维护保养知识和手段，通过人为的努力与创造，为设备创造最佳的运行环境，弥补设备自身缺陷，抑制缺陷环境的形成，使设备在规定的工艺参数、技术范围、运行标准内最大程度发挥其设计能力; 依托设备“零缺陷”管理实现设备零故障，使整个生产系统内的运行设备能按照设备正常的运转周期与寿命周期满负荷工作，最大限度地为高炉生产服务。
2 现状分析及研究方法
2． 1 现状分析
A#高炉 2011 年 12 月份投产，B#高炉 2014 年10 月投产，特别是 A#高炉设备已经使用 5 年进入衰退期，可靠性降低。随着炉料结构优化和产能不断提高，设备必须满足生产工艺的需要，而突发性设备事故和故障，势必导致高炉紧急停产或慢风生产。
面对设备保障的新课题，设备管理必须深化、创新。因此，实现设备零缺陷运行成为迫切需要解决的问题( 2015 年设备故障 26 起) 。
2． 2 研究方法
“鱼骨图”是由管理大师石川馨发明的分析根本原因的有效方法，又称因果图。该图简便有效，利用头脑风暴，逐条分析得出最佳结论，即问题的真因。
本研究采用头脑风暴法，紧密围绕确保设备零缺陷，通过基层调研、研究小组讨论、数据分析等方式，找准问题、研讨办法，旨在实现设备零故障，确保设备安全经济稳定运行。
3 影响设备“零缺陷”管理的主要因素
3． 1 管理制度不完善，责任不明确
管理制度不健全、不完善，并且执行不严。“无法可依”和“有法不依”两种现象同时并存。经验管理仍然占有相当大的比重，缺乏计划性，工作随意性大，没有长远打算，运作秩序混乱。目标不明，责任不清，考核不力，奖惩不兑现。管理不到位，执行力差，存在着有令不行、有禁不止的管理失控现象。
由于生产的连续性作业，设备维护不到位，使在线设备大部分缺陷得不到及时的治理与消除，小的设备缺陷酿成了大的设备隐患，最终引发设备故障，导致高炉减风、休风。例如: 设备包机制不完善，加之岗位流失率较高，设备包机人没能及时更新或包机人不明确，导致设备管控处于失控状态，必然导致设备缺陷的产生，甚至发生设备故障。
3． 2 标准不完善，执行力不到位
良好的设备运行状况也需要优越的外部环境与之相配合。由于以前设备管理不到位，设备标准化作业程度低，设备点检润滑标准不完善，加上点检润滑不及时、不到位，制约了良好设备运行环境形成，同时使缺陷有了潜伏的可能。设备缺陷一经酿成故障，就会影响高炉正常生产。例如: 2015 年 8 月喷煤烟气引风机因点检不到位，致使轴承箱油位过低，最终导致轴承缺油抱死故障。
3． 3 设备预防管理职能发挥不到位
设备预防管理理念没有更好的融合，设备管理长时间停留在设备故障事后处理的被动局面，设备管理职能没有得到体现。设备管理人员在生产过程中充当了“火线抢险救护队”的角色，在设备管理的实践中没有发挥其管理职能。
3． 4 激励机制与约束机制差，不能发挥员工的主观能动性
激励机制和约束机制是企业管理的重要工作之一，也是保证设备正常运行的基本保证。企业不是没有约束机制而是不能很好地执行和贯彻，使得很多管理制度形同虚设，失去了意义。目前在工作中普遍存在的一种现象是员工的主观能动性较差，存在“老实人”干、“聪明人”看、活不多干抱怨不断，大部分员工吃的是“大锅饭”的现象。一部分员工还停留在“你让做什么我就做什么，而不是思考能做什么，我该做什么或者说工作中我能学到什么”的这种层面，仅仅停留在完成每一天的基本工作任务，遇到困难还有班长、工长这种思想。不思进取，生怕自己加班、多干、吃亏，抱着混一天是一天，公司的活永远都干不完，干的多了也没人看得见的这种态度。
3． 5 备品备件库存不合理
备品备件的库存管理是一项复杂而细致的工作，是备件管理工作的重要组成部分，科学合理地储备备件，及时地为设备维修提供优质备件，是设备维修必不可少的物质基础，是缩短设备停修时间、提高维修质量、保证修理周期、完成修理计划、保证企业生产的重要措施。
建厂初期由于设备档案不够完善，受新疆地理位置的限制，备品备件的采购周期长、备件价格偏高等原因，没有把控好备件的申报和采购，导致部分备件压库时间长，库存资金占有量大，库存结构不合理等问题。库存管理中存在不少问题，比较突出地表现在: 库存死库量过大，资金利用和周转率不高; 紧缺备件不能及时到货，存货折旧率较高; 配件存储时间较长，积压现象时有发生，而且增加配件折旧率，造成浪费。
4 设备“零缺陷”管理生产实践
为了实现设备零缺陷管理，炼铁部设备管理根据各配套系统设备运行特点，结合高炉生产工艺对设备运行的要求，设备零缺陷管理依据一定的程序，主要从以下几个方面实施。
4． 1 完善重点设备管理制度，明确岗位职责
重点设备是企业生产设备中的关键，是完成生产任务重要物质基础，对于这部分设备必须高度重视，履行重点的预修和维修职责，重点操作和管理办法，确保重点设备在安全完好的技术状态下运行。炼铁部通过完善《设备包机管理制度》，明确岗位职责，特别是重点设备推行四级管控，设备管控不在于是否做了，关键是做好了，做好了就是尽责了，强调炼铁人的尽力不等于尽责的理念，力求全面尽责，实现了重点设备“零缺陷”，确保了高炉安全生产、稳定顺行。
例如: A#高炉冷却壁自投产至 2015 年，先后进行了 3 次部分更换。针对高炉冷却壁损坏频繁问题，制定改造方案、采用冷却强度大的铸钢冷却壁，改变冷却水管结构，增加冷却水量，结合生产工艺要求制定炉体维护方案，完善高炉送风制度，明确责任。2017 年停炉检查冷却壁没有损坏恶化趋势。
4． 2 预防设备缺陷，重在优化物质条件
良好的设备运行状况是保证高炉正常生产的天然屏障，设备管理部门首先从设备的选型开始便“零缺陷”管理理念贯彻其中，主要做法是保证备品备件的资料的准确、完整性，及申报、审批简洁性。建立《炼铁备件材料管理系统》，在系统中通过对历年来进厂设备和备品备件各种型号、厂家、价格、月消耗、库存量、使用周期分析统计，为及时准确申报备品备件，并严格控制物料消耗及库存资金占用提供了可靠保证。
结合实际生产选择生产资质与信誉、服务均能达到生产要求的设备厂家，以最好的备件是最适合我们实际应用的理念，不求最贵的、性能最好的、但求性价比最优的。同时，配合设备采购严格按炼铁生产要求优化配置设备。
严格进厂设备及备品备件质量把控。专业包机人负责全面检查此备件的规格型号、备件装配质量、加工精度、几何尺寸、润滑、密封备品性能等各项技术参数，确认合格的要签字，不合格的如修复后仍达不到要求的退货。如果因检查不到位，在一个检修周期内，备品备件发生质量故障，专业包机人承担第一责任。把好设备、备件、材料的入口关，不让有缺陷的设备、备件、材料进入炼铁厂，以不能省盐坏酱为管理理念，抓好关键设备、备件必须好。从设备入厂的源头杜绝缺陷，为炼铁部设备管理部门实现设备“零缺陷”管理奠定了坚实的物质基础。
4． 3 分析缺陷成因，制定消除措施
缺陷大致上有两种形式: 硬缺陷与软缺陷。硬缺陷分为化学缺陷与物理缺陷，其中物理缺陷包括强度降低、温度升高、振动加大泄露加大、压力降低、磨损加大、声音异常，化学缺陷包括油质超标、自然腐蚀。软缺陷分为人为缺陷与环境缺陷，其中人为缺陷包括专业知识差、责任心不强、误操作; 环境缺陷包括大气粉尘、环境湿度、环境温度等。分析缺陷的性质，找出导致该缺陷产生的主要因素与次要因素，为最终解决缺陷提供科学依据。同时对缺陷进行分析，在消除设备缺陷的过程中总结经验，为设备操作者提供正确的操作维护信息，进一步规范了设备操作的标准化程序化。在对缺陷进行了科学的分析以后，结合设备运行自身特点与外围条件，制定出科学的处理方案，消除设备缺陷基本上能实现。
消除缺陷的措施与手段也根据缺陷的性质有一定的差异，硬缺陷的消除措施有以下方法:
(1) 提高日常维护和定修质量，保证设备、备件、材料质量。
(2) 加强对动力介质的日常监控与定期检查工作，主要包括: 润滑油、循环水、冷却水的定期检验，及时更换与设备各个寿命周期、运行季节等运行状况相配套的动力介质，彻底满足在线设备对动力介质的工艺要求。
(3) 强化标准化作业，加强日常点检与专业点检。由于炉前工操作不规范，泥炮手动操作阀内拨叉断，造成堵铁口时泥炮不能旋转，泥炮被铁水烧坏。通过对操作杆加限位措施、截短操作杆等措施效果不佳，经多次试验完善后改为手动、电动操作阀，手动操作杆拨叉断时可及时采用电动方式操作泥炮。
4． 4 推进设备巡检标准化、点检记录数据化、维修周期化
设备巡检、点检、设备维修、定修是通常设备管理要求的，关键是真正实现按标准认真做到了没有，是否得到有效的执行和落实，落实不好一切等于零。设备巡检标准化，随着扁平化管理，减员增效的推进，为了保证全部运行设备在人的监控之中，炼铁部建立了岗位班班巡检线路、专业点检日巡检线路、区域技术骨干周巡检线路以及节假日专业点检日巡检线路和协力人员巡检线路，力争做到全覆盖不留死角。同时每月在点检线路进行调查，确保各项工作落实到位，不流于形式。
点检记录数据化。为了保证三级管理人员及时准确把握设备的工作状况和变化趋势，炼铁部要求点检记录数据及时发布到设备维护管理微信群，确保各级管理人员每天都能够看到自己所关心的运行数据，根据数据分析设备运行趋势，及时调整维护策略、工作重点。针对 2 座高炉的相同点进行数据对比，分析数据不同的原因，及时调整设备维护及检修对策，并逐步建立运行数据的偏差标准。
设备维护周期化。炼铁部根据高炉生产的工艺特点，制订维护对策及检修的目标要求; 按照日修、周修、定修的三级要求，不断优化检修模型、延长检修周期、缩短检修时间的要求，真正确保设备“零缺陷”目标的实现。
4． 5 勇于攻关，不断技改，实现设备“零缺陷”
在实施设备“零缺陷”管理过程中，炼铁部专门成立“设备零缺陷攻关组”制定了详细的攻关方案，由点到线、由线成面。落实到各个工段班组，按计划分步实施，培训内容依各培训对象与所属区域的不同，分专业学习。通过学习与培训提高设备操作人员的理论水平，结合炼铁部各区域技术骨干的实践操作经验，使每一个操作人员能及时分析判断所属区域设备缺陷，分析导致该缺陷出现的原因，提供设备运行原始资料，为彻底消除本区域设备缺陷创造条件。
炼铁部各区域技术骨干是实现设备“零缺陷”管理工程的中坚力量，设备“零缺陷”攻关组依攻关课题的不同，让每个设备专业技术人员负责一个攻关课题，设备“零缺陷”攻关组定期公布攻关进度，攻关成效，根据设备“零缺陷”攻关进度与成效实施奖罚与激励。每个攻关课题的突破，也是各专业人员分析问题与解决问题能力与水平提高的一次见证。炼铁部设备管理部门在服务生产的过程中，逐步把本厂设备专业技术人员塑造成炼铁部乃至集团公司的学术带头人。
高炉泥炮在设计时使用的安装方式是平炮，由于回转速度慢，在出完铁堵口时一炮不能堵住，必须通过二炮才能堵住。为了解决二炮问题，炼铁部成立了攻关小组，在大家的共同努力和专业人员任静国的指导下，改造液压回路，将有杆腔回油至无杆腔，提高了回油效率; 配合增加蓄能器减少油压波动冲击的同时，可弥补油泵油量不足，很好地满足了泥炮转炮速度要求，目前基本杜绝二炮问题。
通过改造创新取得了很大成果，炼铁部申报了7 项实用新型专利，极大地促进了职工创新的工作热情。
4． 6 建立完善的激励机制与约束机制
对员工专业技能进行培训、学习、考核，考核合格者有资格竞争上岗，不合格者继续学习或转岗，采取岗位竞争末位下岗制。在岗中实行数据化管理模式，对每一个岗序的操作执行作详细的记录，尽量细化到每个数据，尽量做到绩效管理的公正性。为了鼓励每名员工的学习和工作的积极性，对于操作技能高的员工，推荐到炼铁实业部对其聘任为技师。
对于在岗位中操作不到位的员工，坚持“四不放过”原则，以查找原因，分析症结，提高技能为主，以考核为辅的人性化管理模式，大大激励了每位员工的学习工作积极性，全面促进了员工技能的提高。
2017 年 7 月份 A#高炉 K1 皮带滚筒轴承声音异常，按经验更换滚筒需 2 h，高炉需休风处理。炼铁部维修工段为实现无故障休风目标，通过制定科学、严谨( 细到上 1 条螺丝所需要的时间) 的更换方案，并进行模拟操作。利用上料间隙时间实际更换滚筒历时26 min，实现了不休风更换滚筒，特奖励参与此项目工作人员 2 000 元，充分调动、发挥员工的主观能动性。
4． 7 设备全员预知维修体制的建立
宣贯“岗位工是设备第一管理者”的理念，要求所有的职工都要了解与自己岗位有关的设备的性能、技术参数、管道、仪表等设备知识。例如: 微机工就要熟悉炉顶设备构造性能，值班长就要熟悉高炉所有区域设备的构造和性能等等。设备包机预控管理制度，是在全员预知维修体制的基础上，强化对 A类设备的预控管理。炼铁部不断完善具有全员管理特点的设备包机预控管理制度，制定了包机实施细则。同时，各班组抽调经验丰富的职工专门负责设备包机点检工作，明确了岗位职工、班组长、工段长( 设备主管) 、设备部长的设备管理职责，形成了实业部设备管理控制下的四级设备包机点检网络。
针对目前环保监测严格的形势，为避免大型除尘风机振动造成停机造成环境污染，对 4 台大型除尘风机安装了在线连续振动监测装置，为设备连续故障诊断、预防维修提供了可靠依据。
4． 8 完善工作过程，强化管理理念
设备“零缺陷”管理是新的管理课题，无论是认识还是实施都需要不断完善的过程，只有在工作过程中不断积累设备“零缺陷”管理经验，才能逐步完善设备“零缺陷”管理工作的方法和手段，提高设备管理部门处理设备缺陷的能力。进一步认识并非设备一点故障不发生，而是以“0”为目标，全力杜绝故障; 零故障也不是指单台机组，而是综合考虑生产流水线设备整体状况和生产系统的综合经济效益。追求零故障的途径，不是过修，而是少修、少投入、经济运行才是真正的无故障运行。
设备“零缺陷”攻关目标与措施的制定，也能在某种意义上让参与设备管理的人员从思想上认识“零缺陷”本质，逐步增强消除设备缺陷的信心和勇气。创新工作方法与管理，使设备“零缺陷”管理促进炼铁部整体管理工作，并使基础管理真正成为推动生产经营上台阶、创水平的催化剂。
4． 9 大力推进修旧利废，实现设备经济运行
面对严峻的生产经营形势，炼铁部持续加大修旧利废工作的宣贯力度，不断向职工灌输“节约一分钱比挣一分钱容易”的思想，坚持能修旧的绝不领新的，把修旧利废、节能降耗作为重要的工作来抓，鼓励职工实施技术创新; 大力实施修旧利废，变废为宝，提高干部职工节约意识，增强修旧利废的积极性，取得了显著的经济效益。高炉布料溜槽衬板每套约 30 万元，落料点处的衬板最容易损坏，将其更换下来用到其他料斗处，实现梯级使用，杜绝了浪费行为。
为确保修旧利废活动有效开展，炼铁部进一步完善了修旧利废计划申报、鉴定验收等相关程序和制度，月初按照修旧利废计划，对各种废旧物资和小型设备、配件、专用工具，实行统一管理，分品种、分类别进行加工、修理、改制，坚决做到能用旧的决不用新的，减少了新品投入。同时，实行修前签订，修后验收制度，由个人、班组、工段、实业部层层严格把关，确保产品质量“零缺陷”。2016 年炼铁部开展修旧利废项目 35 项，增效 169． 58 万元。
5 效果
炼铁部以设备“零缺陷”管理为目标，通过不断完善重点设备管理制度，优化物质条件，推进设备巡检标准化、点检记录数据化、设备维修周期化; 形成分析设备缺陷成因良好氛围，制定消除有效措施。完善激励机制与约束机制，设备全员预知维修体制推进; 勇于攻关、不断技改等有效手段使得主要设备作业率、非计划休风等各项主要管理指标不断攀升( 见表 1 ～3) 。
6 建议及展望
6． 1 建议
随着设备诊断技术应用的发展，利用计算机、网络及信息技术对设备进行状态监测与故障诊断是必然趋势。为顺应技术发展潮流，提出数据测试属地化、分析诊断远程化、诊断结论网络化设备状态监测模式，利用自身在设备管理和技术开发方面的优势研究开发设备状态远程诊断系统，采用分布式架构设计，引入技术，使系统具有很好的开放性、扩展性和跨平台操作性。设备状态远程诊断系统集中了振动、磨损、油液理化和清洁度、红外色谱等多专业监测诊断手段，把各专业系统、部门管理系统和设备状态信息发布系统统一集成，实现设备精密诊断状态的信息化。
6． 2 展望
虽然在设备管理方面取得了一些成果，但与兄弟单位对标、国内先进水平相比还有较大的差距。通过本次研究挖掘问题的根源，循序渐进，推动公司炼铁设备管理再上新台阶，向国内一流设备管理水平迈进。