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1、一、概 况（一） 、小组概况QC 小组介绍表（表一）小组名称 骨料二队 QC小组 组长 陈利小组类型 攻关型 小组人数 9课题名称 减少筛分楼有害震动注册号 注册时间活动频率 2次/ 月 循环时间（二） 、小组成员简介QC 小组成员表（表二）序号 姓名 性别 文化程度 组内职务 组内分工1 陈利 男 中专 组长 主管2 杨尚轩 男 大专 成员 数据测量3 丁香 男 高中 成员 焊接4 周国安 男 中专 成员 现状调查5 程卫平 男 高中 成员 现状调查6 李文莲 女 大专 成员 数据记录7 周殿平 男 中专 成员 对策制定8 姚绍友 男 高中 成员 对策实施9 王建东 男 大专 成员 对策实施
2、（三） 、QC 活动计划QC 活动计划表（表三）内容时间1 月 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月课题选定 -现状调查 -目标确定 -原因分析 - -要因确认 -P对策制订 - -D 对策实施 - -C 效果确认 - -A 巩固完善 -【虚线为活动计划，实线为实际实施】二、选题理由选题理由（图一）三、现状调查筛分楼自从安装完成起，能稳定有效运行，筛分骨料直径与生产要求基本满足，生产量满足拌合楼需求。但是，随着运行时间的推移，筛分楼故障也逐渐增多。从开始运行到现在，已多次出现有害震动引起的溜槽开裂，螺丝松动及断裂，扣板掉落，电机基座侵蚀等故障，故障次数频繁（平均达 3.5 次/月）
3、。由于每次故障都必须向调度室反映汇报，影响生产日程，给单位形象带来了负面影响，并且筛分楼使用的设备较大，内部空间小，给检修工作带来了很大的困难。因此，降低筛分楼有害震动成为了我队攻关要务。公司要求 确保生产量符合业主要求，骨料筛分满足使用要求，故障频率不得高于每月两次筛分楼运行现状 产量偏低，筛分骨料以及弃料会出现超逊径每月筛分楼的故障频率较高主要问题点 故障发生的主要原因都是由于振动筛运行过程过引起整个筛分楼体的有害震动选择课题 降低筛分楼整体的有害震动四、目标确定（一）活动目标有效降低筛分楼整体的有害震动我们在筛分楼从下往上设置了多个测试点，放置标杆，测定了运行时的振动幅值，并以此确立改造
4、后的目标振动幅值。实际测量振幅与目标（表四）实际位移幅值（单位 mm） 目标位移幅值（单位 mm）标高（单位 m） 最大值 最小值 最大值 最小值1 0.898 0.263 0.100 0.0503 1.203 1.125 0.500 0.2505 2.332 2.032 1.000 0.507 3.496 3.121 1.500 0.750（二）实现目标的有利条件：1、单位物资部与技术部对本次 QC 活动在物资与技术上给予大力的支持。2、大部分小组成员拥有多次 QC 活动经验，有较强的业务能力和质量管理意识。3、小组成员每天接触筛分楼及其日常维护与检修，对筛分楼的运行情况十分了解，能有效找准
5、关键问题，进而解决问题。五、原因分析（一）振动设备的动力特性在骨料筛分生产系统中，安装在筛分楼上的主要振动设备是筛分机械。根据机械的运动特性分类，筛分机的种类很多，其中以振动筛的工艺效果最好。常用的国产振动筛有单轴式、双轴式和共振式。各种类型的振动筛都是借助于激振器的惯性力使筛箱与楼面成一定的角度作往复运动。当筛子的工作频率 工 等于自振频率 自 时，筛子的振幅为无限大，此时称为共振。筛子要达到正常的工作频率，启动或停车时都不可避免地要通过共振点，这时的振幅最大，对设备及支承结构会产生不利的影响，必须采取有效措施，通常是设法增大筛子工作中的阻尼力，限制通过共振点时的无限大振幅。例如漳平文宾山矿
6、，在楼层上安装座式双轴振动筛，正常工作过程无明显的振动感觉，但在启动及停车瞬间出现过大的振动，当在筛箱的前后方安装低刚度的水平弹簧后，这种现象明显消失。可见，减少通过共振点的时间、增大阻尼力和减小自振频率时的激振力，都是有效的处理方法。如果采用非线性弹簧( 橡胶弹簧) 代替线性弹簧(金属螺旋弹簧) ，使振动筛的自振频率为 1 个非定值，即随筛子的振幅变化而改变，则这种非线性振动可以使筛子在共振区域工作时的振幅变得稳定。由于筛子的弹簧起隔振作用，弹簧刚度越小，筛子的自振频率越小；弹簧刚度越大，消振能力越差。从隔振方面考虑，需要从减小结构振动的角度来选择弹簧刚度。（二）结构动力计算筛分楼的结构计算
7、除按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合下的计算外，处于地震区的结构还应进行结构抗震的承载力计算，在承受扰力振动作用下的结构构件尚应进行动力计算。筛分楼结构的动力计算目的是限制结构振动不超过某一限值，保证机器本身的正常运转以及所产生的振动波能量不超过正常工作条件所能容许的幅度。一般要求振动速度不大于 5mm/s，振幅不得大于 30m。结构的动力计算内容包括计算振动筛的动力荷载、确定结构的自振频率和振型、计算结构的动力位移和动力内力。在动荷载作用下的结构围绕其静力平衡位置发生振动，其内力和位移不仅是位置的函数，而且是时间的函数，在最大动内力和静内力的共同作用下结构应满足强度和稳
8、定的要求。结构的自振频率和振型是结构的两个主要动力特征，每个振型都有自己的自振频率，结构的振动可按自振频率进行振型分解，在振动计算中常采用振型分解法。如支承振动筛的梁可视作具有无限自由度的质点，它的自振频率有无限多个，对应于每个自振频率的振型有无限多个，实际只取用前两个振型的特征进行计算。简谐荷载作用下共振区的振动频率与结构自振频率之比值在 0.751.25 之间，通过许多工程实例证明，振动筛的振动频率一般是处在第 1 共振区之前的区域。梁在振动外力作用下，根据结构的强迫振动形式确定结构动力位移和动力内力的幅值。当前采用电算程序克服求解频率方程和振动微分方程的困难。设计中常用能量法、迭代法求解
9、自振频率，用里茨法求解强迫振动位移。由于支承振动筛的梁的截面尺寸是由容许的微幅振动条件确定的，如按简支梁考虑，梁断面高跨比一般取 1/31/5 ，梁宽不小于 350mm,所以在扰力作用下的弯矩幅值比容许的计算弯矩要小得多，在这种情况下可以不必进行梁的强度和疲劳条件校核。（三）减小振动影响的措施1、隔振。在振动设备与支承结构之间设置弹性垫(隔振器)，则只有部分扰力通过隔振器传给结构构件。隔振效果以隔振系数衡量，隔振系数越小，隔振效果越好。为了获得较好的隔振效果，要求体系的自振频率值较小，因此必须选用弹性较好的材料作隔振垫，如采用软弹簧或橡皮隔振垫。2、合理选择结构刚度，以便获得合适的频率。增加结
10、构刚度的常用方法是缩短构件长度，加大截面尺寸，加强构件端部联结。例如天湖山铅坑矿，把支承振动筛的梁端直接与挡土墙进行刚性联接，使楼板的振动明显减少。设计中考虑梁板刚度的共同作用，应增大楼板设计厚度。3、合理布置设备。由于体系的自振频率随结构静力位移的增加而减小，如果把振动筛安置在产生最大位移处，自振频率最小，周期最大，最为有利，此外，结构构件的布置要有利于扰力作用方向。煤炭筛分楼多数是多层单跨钢筋混凝土框架结构，跨度一般取值为 5m 或 6m，框架横向水平刚度较差，安装振动筛时应使筛子的运动方向平行于结构的纵向。在地震设防区，较重的振动筛宜尽可能安置在结构的低下层。4、设有多台振动筛的楼层结构
11、应考虑楼层结构合成振动的影响5、结构设计应考虑能改变自振频率的可能性，以适应厂房的生产发展和机器设备的更新改造。6、利用阻尼力限制结构振动的影响。阻尼力对体系振动的衰减是有利的，有时为了加速振动的衰减还需设法增加阻尼。在工程实践中常设计有各种阻力器。7、其他构造措施。支承构件应受力简单、合理、外型规则，尽量采用矩形截面；支承振动设备的纵、横梁的中点静挠度宜尽量接近，尽量避免偏心荷载，以减小梁所受的扭力。结构构件设计应做多方案比较。钢筋材料应尽量采用热轧变形钢筋，不得使用冷轧钢筋，并避免在受振动部位的构件采用焊接接头。六、要因确定小组成员对各个因素进行了论证分析，确立了个要因：要因确立与分析（表
12、五）序号 末端因素 确定方法 论证分析 是否要因1 筛网弹性模量小导致冲击力及噪音大讨论分析 我高系统筛分楼采用的是聚氨酯筛网，其弹性模量良好否2 振动筛紧固件松动 现场调查 振动筛上存在紧固件松动进而引起不必要的额外震动是3 筛箱的侧板、入料给料口、排料口和接料底盘与骨料冲击产生噪音与振动现场调查筛箱的侧板、入料给料口、排料口和接料底盘内加贴橡胶板，不存在硬性冲击否4 振动筛侧板裂纹，横梁断裂，结构件损坏现场调查 振动筛有出现侧板裂纹，横梁断裂，结构件损坏额现象是5 筛分楼整体钢筋混领土框架结构不稳定现场调查 筛分楼钢筋混领土结构存在不稳定情况是6 弃料溜槽与筛分楼固有振动发生共振现场调查
13、弃料溜槽采用材料较薄，容易与筛分楼固有震动产生共振是7 振动筛轴承损坏 现场调查 振动筛轴承定时维护，状态良好否8 筛分楼筛面上物料过多 讨论分析 筛分楼采用设备以及建造工艺完全满足当前生产量否9 振动筛两端高度不一导致振动筛侧向位移现场调查 1#振动筛两面支撑弹簧水平高度不一是七、制定对策根据上述分析确立的原因我们制定了以下对策措施：对策措施表（表六）序号原因 对策 措施 时间1 振动筛紧固件松动 加固振动筛所有紧固件1.紧固扣板螺丝，压条螺丝2.加焊筛子上各连接部位4 月初2 振动筛侧板裂纹，结构件损坏修复侧板以及结构件1.焊接侧板裂纹2.更换已损坏的结构件4 月中旬3 筛分楼混领土框架结
14、构不稳定加固筛分楼混领土框架结构1.在筛分楼边沿部位加斜撑2.筛分楼中部加支撑柱5 月初4 弃料溜槽与振动筛发生共振固定弃料溜槽易共振部位在溜槽薄弱环节连接钢筋以及斜撑5 月下旬5 振动筛两端弹簧不水平修正振动筛两端不水平情况在较低的振动筛弹簧下加垫钢板使之水平6 月初八、对策实施（一）稳固基座由于基座的震动使混凝土地面发生侵蚀，基座固定不稳，不必要的震动增加。对此，我们在基座侵蚀部位垫加钢板，使之水平、稳固，减少有害震动基座侵蚀部位加垫钢板使之稳固(图二)（二）加固筛分楼混凝土结构筛分楼混凝土结构的强度存在不足，所以小组成员对筛分楼框架结构进行了加固。一方面是对筛分楼边缘使用槽钢固定支撑（如
15、图三） ；另一方面对筛分楼中部增加支柱进行稳固（如图四） 。对筛分楼边沿的加固（图三）增加支柱（图四）（三）加固弃料溜槽经小组成员观察发现，溜槽侧板共振带来的有害震动十分明显，于是使用筋板、钢筋对侧板进行了固定。筋板固定（图五）钢筋固定（图六）（四）调整振动筛左右两端水平经过测量发现，振动筛左右两端的弹簧高度相差约 4mm，这个高度差试振动筛运行时产生了横向的不必要运动，增加了筛分楼的震动。于是小组成员用 4mm 钢板加高较低一侧的弹簧，使之水平。垫高较低侧（图七）九、效果确认（一）目标检查以上对策实施之后，QC 小组成员对活动进行了总结。以下是 QC 活动实施后测定的筛分楼各个标杆的振幅：改
16、造后测定 的振动幅值（表七）由上表可以看出，通过 QC 小组成员的共同努力，筛分楼的震动明显减少， QC 打到了预期目标。(二) 效益检查1、经济效益：通过本次 QC 活动，解决了筛分楼的有害震动过多现象，增强了筛分楼运行的稳定性和可靠性，事故发生几率变低，减少了在检修上的资金投入，同时筛分效率增加，生产能力大大提高。2、无形效益：通过开展 QC 活动，小组成员增长了知识，提高了分析问题、解决问题的能力，自身素质、业务能力达到进一步提高，也进一步激发了小组成员的团队精神和工作热情。小组成员自评表（满分 10 分） （表八）序号 项目 活动前（分） 活动后（分）1 QC 知识 7 8改造后测定振幅（单位 mm）标高（单位 m） 最大值 最小值1 0.082 0.0353 0.203
