热水改氮气QC成果发布

1热水硫化改氮气硫化QC成果发布人：李子武桦林佳通半钢维修处黑龙江省2007年度QC成果发布材料2前言•硫化是橡胶加工的一个重要工序，也是子午线轮胎生产的最后一个工艺过程。在这个过程中，橡胶发生了一系列的化学反应，使线型状态的橡胶变为立体网状的橡胶。从而获得宝贵的物理机械性能，成为有使用价值的工程材料。•硫化过程是橡胶大分子链发生化学变化，并形成交联的过程。在生产加工过程中，这种交联反应是在一定温度和压力下，经过一段时间才能完成的。因此，压力，温度，时间是构成硫化工艺条件的主要因素，它们对硫化质量有决定性的影响，通常称为硫化三要素。•。3•我公司半钢子午胎硫化部分采用过热水硫化。而氮气硫化由于自动化水平高，成本低，硫化的轮胎品质稳定。•氮气硫化就是使用蒸汽提供轮胎硫化需要的热量，使用氮气提供轮胎硫化需要的压力的硫化方法。•在此种硫化方法时，使用饱和蒸气加热轮胎，由于饱和蒸汽有较大的相变热可使用，所以给轮胎加热时胶囊内温度可以维持不变，使得轮胎温度稳定。4•由于氮气是无色无味气体,流速比热水快10倍以上。•由于氮气可以压缩膨胀，而水是不可压缩的，这决定了氮气硫化过程中压力稳定，从而保证了轮胎的品质。•使用的氮气纯度达到99.99％，含氧量很底。胶囊老化基本变成热氧化。再提高氮气纯度，自制氮气成本费用增加较大，已无不大意义。5目录一、课题选择及小组概况…………………３--8二、现状调查…………………………9三、设定目标…………………………10--12四、原因分析…………………………13五、确定主要原因………………………14六、制定对策…………………………15七、对策实施…………………………16八、效果检查…………………………17--19九、巩固措施…………………………20十、总结回顾及经济效益…………………21-23十一、活动感受及今后打算…………………156一、课题选择及小组概况：（一）课题选择：选题理由：硫化机热水硫化存在如下问题1、胶囊氧化问题：胶囊是硫化机在硫化过程中必然使用的消耗材料，它的损坏有两大方面：a）胶囊的制造品质，基本要求是胶囊材料均匀密实。b)胶囊的使用质量，胶囊使用中主要损坏为老化。而老化又包含热老化和氧化，氧化的主要表现为胶囊表面发粘，胶囊氧化的胶料，把上环导杆的光滑表面紧紧抱住，造成中心机构的密封圈的频繁损坏，直接影响中心机构泄漏，密封更换十分频繁，降低了设备使用时间。7•2、蒸气定型问题：•a)传统的蒸气定型无法做到实际意义上的自动化。硫化定型操作中上环下降的信号无法直接发出，只能用延时时间或定型压力作为信号源，这就要求定型过程中体积流量稳定或体积与压力形成对应关系。•b)由于蒸气是容于水的，且溶于水的过程中体积变小而胶囊内积水及积水温度无法做到稳定，压力也是如此。8由于蒸汽定型问题导致下列现象发生：•a）蒸汽定型时间过长，半成品胎坯的上下胎圈温度不一致，严重的影响品质。•b）机械手闭合时胶囊没有膨胀，胎坯位置易改，变发生偏歪产生废胎。•c）定型时间过长，胶囊内充水，水的体积不可压缩，导致硫化机不能合模轮胎报废。9•3、胶囊窝气问题：胶囊窝气一直是热水硫化的难题，由于定型时间长，蒸汽溶于水，胶囊体积变小，胶囊无法撑紧胎胚，极易产生窝气。•随着半钢生产产能和品质的不断提升，改造半钢子午胎过热水硫化已成为迫在眉睫的事宜，因此我们选择《热水硫化改氮气硫化》做为本次活动的课题进行攻关。10（二）、小组概况：硫化机热水改氮气QC小组成立于2005年11月，现有成员8人，平均年龄41岁，平均文化程度高中以上。由以下成员成立该QC小组。小组成员：姓名性别年龄文化程度小组职务现任职务QC培训时间娄新春男46高中组长维修班长72小时李彬男35大专辅导工程师72小时曲飞宇男35大专辅导工程师72小时徐爱君女42大专辅导工程师72小时戚福勇男36高中组员作业员72小时樊军男36高中组员作业员72小时董成森男51高中组员作业员72小时董配海男26大专组员技术员72小时11二、现状调查：1、胶囊氧化问题造成胶囊使用寿命短，平均在200－300次左右。以日产量5000条计算，则每天更换胶囊个数为5000/300=18个，也就是每天有9台机需要更换胶囊，造成轮胎成本增加。2、更换频繁耗时，每天更换18条胶囊，胶囊与夹具装配每只需15分钟，更换后需要预热15分钟，则更换每个胶囊平均用时为30分钟，由此可知每天更换胶囊时间为（30／60）×18＝9小时以上，增加劳动强度，而且严重影响生产。3、过热水硫化温度189±2℃，平均硫化时间17分，4、蒸汽定型时间在50s左右。5、胶囊窝气的废品率在1‰，每天：5000/1000＝5条轮胎。121、胶囊氧化问题解决，提高胶囊使用寿命在400－５00次左右。热水与氮气胶囊使用次数对比0100200300400500使用次数热水胶囊氮气胶囊三、设定目标：132、定型时间控制在20s左右。热水与氮气定型时间对比0204060定型时间（秒）热水定型氮气定型14热水与氮气胶囊窝气废品率对比00.511.5胶囊窝气（‰）热水硫化氮气硫化15热水硫化与蒸气硫化时间对比（平均时间）热水与蒸汽硫化对比01020硫化时间热水硫化氮气硫化16四、原因分析：热水改氮气硫化方法人员设备材料环境维修技能培训电气程序气动阀热工管路中心机构现场管路摆布氮气泄漏检测方法17现场管路摆布热水管路改氮气热工管路电气程序不符合氮气控制需求氮气泄漏检测方法五、确定需解决主要问题：热水改氮气硫化18六、制定对策:针对上述因素我们小组制定了如下对策措施：序号对策项目（P）对策措施（D）完成时间责任人员存在问题对策方案期限责任人1热水管路改氮气热工管路按照氮气标准结合热水硫化设计管路。8.12曲飞宇2电气程序不符合氮气控制需求制作氮气PLC控制程序3.13徐爱君李彬3中心机构泄漏问题更换新密封圈检查中心机构7.08樊军4热水气动阀的泄漏问题选用SASCO气动阀，减少氮气泄漏,降低成本投入。10.08曲飞宇5现场管路摆布参照氮气管路制作现场热工管路8.15娄新春6氮气泄漏检测方法采用内外泄漏检测方法3.15樊军7维修技能培训组织人员现场培训，实际操作2.12曲飞宇8定型时间过长和胶囊窝气问题结合热水与氮气定型控制方式，设计制作定型控制管路2.26李彬19QC小组活动剪影20七、对策实施:序号对策（C）实施（A）完成时间责任人员1按照氮气标准结合热水硫化设计管路。设计热水现场的氮气管路符合标准8.12曲飞宇2制作氮气PLC控制程序结合热水和氮气的优点制作PLC程序3.13徐爱君李彬3更换新密封圈充压试验改变密封材质充压后保证氮气不泄漏7.08樊军4选用SASCO气动阀，减少氮气泄漏,降低成本投入。主要控制管路选用SASCO阀,其他采用国产阀减少费用.10.08曲飞宇5参照氮气管路制作现场热工管路结合热水现场焊接制作管路8.15娄新春6采用内外泄漏检测方法分段检测和液体涂抹方法3.15樊军7组织人员现场培训，实际操作利用维修后组织人员讲解氮气硫化机技能培训2.12曲飞宇8结合热水与氮气定型控制方式，设计制作定型控制管路减少定型因压力波动造成的胶囊窝气问题,降低定型时间2.26李彬21内压氮气压力表22氮气硫化改造工作中23氮气硫化改造现场24压力设定氮气管路仪表与压力报警器25八、实施效果检查：1、胶囊氧化问题解决，提高胶囊使用寿命在400－500次左右。热水与氮气胶囊使用次数对比0100200300400500使用次数热水胶囊氮气胶囊262、氮气定型时间控制在20s左右。热水与氮气定型时间对比0204060定型时间（秒）热水定型氮气定型273、胶囊窝气的废品率控制在0.5‰以下。热水与氮气胶囊窝气废品率对比00.511.5胶囊窝气（‰）热水硫化氮气硫化28热水硫化与蒸汽硫化时间对比（平均值）热水与蒸气硫化对比05101520硫化时间热水硫化蒸气硫化29•氮气硫化轮胎与热水硫化轮胎性能比较帘线扯断力扯断伸长中间伸(67N)带束层之间附着力热水硫化21917.36.66.2氮气硫化22116.56.27.4由于氮气硫化压力稳定，温度稳定，帘线强度，附着力比水硫化的明显上升，同时中间伸变小，尺寸更稳定。30九、巩固措施通过对策实施、效果检查；半钢产能有明显提升，每日提高产能411条。胶囊使用寿命由200次提升至400次左右，平均硫化时间由原来的17分钟降低到现在的15分钟。胶囊窝气的废品率由原来的1‰降低到0.5‰。通过此次氮气硫化的改造减轻了作业员的劳动强度，降低了轮胎的制造成本，提高了轮胎的品质，达到了热水改氮气预期效果。31十、总结回顾及经济效益通过本次QC活动，得到了各位同仁和一些经验技术丰富的工程师的帮助，及时修正一些设计方案，弥补了本组的知识方面的不足，少走弯路。本次QC活动取得了一定的成绩，却有十分深刻地体会：1、群策群力，力量大，成效显著；2、多动脑筋，少走弯路；勤学好问，集思广益，弥补不足;３、积累经验,不断前进.总结回顾：32通过本次QC活动，为公司创效益如下：1、胶囊使用寿命延长１.5-2倍降低作业员的劳动强度，增大作业时间。2蒸汽硫化温度199±2℃，平均硫化时间15分钟，缩短2分钟。25锅/班.台×3班.天×2分钟=150分钟，每日多生产：150分钟÷（15／60）×34台.班×3班=375条每年增产：375条×30天×12月=135000条3、胶囊更换每天减少4.5H，将更换时间用于生产即(4.5H×60分钟÷15分钟/锅)×2条=36条。4、日更换由20个左右减到10个左右。经济效益：33•每条胶囊平均200元，每年胶囊节约：3600×200=72万元•5、胶囊窝气减少０.05%。日产5000条即2.5条•每年节省胶囊：10条/每天×30天×12月=3600条•每年减少废胎2.5x30x12=900条:每条成本80元,80x900=7.2万元仅胶囊更换与缩短硫化时间两项创造的效益按每条胎30元计算每天：（375条+36条）×30元=1.23万元每月：1.23万元×30天=37万元每年：37万元×12月=444万元.•6、热水硫化能源损耗成本为0.80元/条，氮气硫化能源损耗为0.235元/条。每条降低能源损耗：0.80-0.235=0.565元/条。日产5000条年节省能源:5000*30*12*0.565=102万元每年降低费用合计：72+444+102+7.2=625.2万元34十一、活动感受和今后打算通过此次QC活动的锻炼，使我们增长了许多管理与科学知识，对QC活动的认识逐渐成熟。此次活动提高了员工的整体素质，增强了员工的品质意识和团队精神。通过QC活动，使我们增长了自信心，争取在下一个PDCA循环中更加努力合作，为公司发展作出一份贡献。下期活动课题：确保品质、提高效益。即硫化机操作达到全部自动化。35发布完毕请评委点评36汇报完毕谢谢大家