基于TRIZ理论的渣皮带通廊分析改进

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  [摘 要]渣处理皮带通廊由于蒸汽腐蚀影响,顶棚及两侧彩钢瓦锈蚀严重、多处锈烂,下雨时往内漏雨,易造成皮带打滑等生产事故,同时彩钢瓦锈烂脱落也存在安全隐患,急需处理。利用TRIZ理论,通过对问题进行分析,建立技术矛盾和物场模型,利用创新原理和标准解,对皮带通廊进行改造,提高了渣皮带通廊的使用寿命和采光性,减少了生产、安全隐患。
  [关键词]渣皮带通廊 腐蚀 TRIZ理论 技术矛盾 物场模型
  中图分类号:Z87 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)11-0298-01
  一、现状概述
  渣处理系统主要作业流程是熔渣粒化、脱水作业和皮带运输。共有3套渣处理系统,17条粒化渣输送皮带,其皮带通廊长度近1500米、均为钢结构形式,由于蒸汽腐蚀影响,通廊彩钢瓦锈蚀严重、多处锈烂,下雨时往内漏雨,易造成皮带打滑等生产事故,同时彩钢瓦锈烂脱落也存在很大安全隐患,急需进行处理。
  二、改造方案
  TRIZ理论强调发明创新可依照一定的步骤与程序,参考前人发明中的原理和规律,找出问题的解答,车间通过理论学习和系统思考,决定利用TRIZ理论方法,根据TRIZ解决问题流程,对渣皮带通廊进行改造。见图一:TRIZ解决问题流程
  1、问题描述:
  1.1初始问题描述:
  在出渣过程中,粒化渣中的蒸汽对皮带通廊彩钢腐蚀严重,降低了頂棚的使用寿命,还存在生产、安全隐患。
  1.2、明确关注的对象和技术指标:
  1)我们最关注的对象是谁?通廊彩钢瓦。
  2)关注该对象的哪个技术指标?使用寿命。
  3)是什么影响了这个技术指标?蒸汽腐蚀。
  1.3、问题的理想状态:
  水渣蒸汽充分排放,且不腐蚀顶棚彩钢瓦。
  2、问题分析:
  2.1、功能分析:
  1)、技术系统名称:渣皮带通廊蒸汽排放。
  2)、技术系统的主要功能:实现粒化渣中蒸汽排放,减少对彩钢瓦腐蚀。
  3)、子系统、超系统、作用对象:子系统包括粒化渣、蒸汽、通廊;超系统包括转鼓、火车皮;作用对象是彩钢瓦。
  4)、确定组件间的相互关系:粒化渣中的蒸汽腐蚀通廊彩钢瓦,影响了彩钢瓦的使用寿命。
  通过功能分析辨识出了粒化渣蒸汽的有害功能,找到了彩钢瓦腐蚀快、使用寿命低与粒化渣中蒸汽排放的矛盾关系(图1)。
  2.2、因果分析(图2):
  通过因果分析找出了粒化渣中蒸汽排放以及彩钢瓦不耐腐蚀,从而造成通廊使用寿命低的因果关系。
  3、问题再定义:
  通过问题描述和问题分析,使我们找到了矛盾关系,就是粒化渣中的蒸汽排放腐蚀了彩钢,从而影响了彩钢瓦的使用寿命,将问题转化为我们既希望彩钢瓦牢固可靠、又希望彩钢瓦的使用寿命长,如何达到这个效果呢?就是我们将待解决的问题转化为TRIZ问题,通过TRIZ解决模式案求得最终的解决方案(图3)。
  4、采用技术矛盾,利用发明原理,求解:
  矛盾关系:既希望彩钢瓦牢固可靠、又希望彩钢瓦的使用寿命长,可靠性与时间之间的矛盾,可以用39个通用工程参数中的27#可靠性和25#时间损失分别表示,见表1:矛盾矩阵表。
  从矛盾矩阵表中得到了三个创新原理,10#预先作用原理、30#柔性壳体或薄膜原理、04#增加不对称性原理,再给予上述原理寻找最佳答案。
  5、采用物场模型求标准解:
  因为是有害效应的完整物场模型,应采用标准接法第一级的标准解法9,对凡是产生了有害作用的系统,利用引入第3个物质S3的方法来消除有害作用。物场模型如图4:
  6、通廊改造方案(表2):
  最终选择方案是:在2#粒化渣皮带通廊采用技术矛盾,利用30#柔性壳体或薄膜原理,使用防水薄膜将彩钢瓦与蒸汽环境隔绝,就是将原皮带通廊彩钢瓦更换后,在新彩钢瓦下方增加一层透明瓦,彩钢瓦与透明瓦之间中用泡沫胶粘合住,既能粘合固定,又能隔绝蒸汽从缝隙进入,对彩钢瓦起到了很好的保护作用。
  后来经过2#粒化渣皮带通廊的使用观察,透明瓦材料具有一定强度、防腐蚀、透光性能好,决定在3#粒化渣皮带通廊采用技术矛盾,利用30#柔性壳体或薄膜原理,采用透明瓦等柔性材料替代彩钢瓦,就是顶棚及四周直接使用透明瓦替代彩钢瓦,既防腐蚀、还提高通廊亮度。
  三、改造效果
  利用TRIZ理论,通过对问题进行分析,建立技术矛盾和物场模型,利用创新原理和标准解,对渣系统皮带通廊进行改造,提高了渣皮带通廊的使用寿命和采光性,减少了生产、安全隐患。
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