Minitab软件在山东某热电厂中的应用

山东某公司热电厂是公司唯一一家自供蒸汽单位,自供汽能力为70%,随着环保、成本、外部购汽因素的影响,其中的220t/h煤粉锅炉产汽能力急需提高,因此选择运用Minitab15软件中的质量管理分析方法对影响220t/h煤粉炉产汽量的因素进行相关分析,并谋求改善空间.

一、改善过程

1、收集数据,正态性验证

在运用Minitab15软件计算过程能力前,应对2015年10月—2016年1月份220 t/h煤粉锅炉的产汽量数据进行正态性验证.

操作路径:统计—基本统计量—正态性检验

热电厂220 t/h煤粉锅炉2015年10月—2016年1月产汽量概率图如图1.

从图1可以看出其p值为0.410,大于0.05,产汽量为正态分布,可以进行过程能力分析.

2、过程能力分析

过程能力指数是指过程能力满足产品质量标准要求(规格范围等)的程度.也称工序能力指数,是指工序在一定时间里,处于控制状态(稳定状态)下的实际加工能力.

操作路径:统计—质量工具—能力分析—正态—参数设定—确定

按照以下操作,对锅炉产汽量进行分析,子组大小为8 h(每班运行时间),产汽量为190 t/h,上限为220 t/h,此限制范围为锅炉经济运行范围.

从图2过程能力分析可以看出产汽量的过程能力为0.97,根据评价标准(表1)可以看出锅炉产汽量过程能力不足,必须提升其能力.

3、对影响产汽量的指标进行相关性分析

相关性分析是指对两个或多个具备相关性的变量元素进行分析,从而衡量两个变量因素的相关密切程度.

①相关程度判定标准:P值一般小于0.05,可以认为两者相关.相关程度标准见表2.

②操作步骤:首先运用头脑风暴法对影响产汽量的指标进行分析,找到可能与其存在直接影响的指标有入炉煤挥发分、固定碳、炉膛温度、给水温度、原煤单耗等指标,将统计好的以上指标3个月的数据录入Minitab15软件(图3),运用Minitab15软件做相关性分析.

③操作路径:统计—基本统计量—相关—选择数据项—确定(图4)

④相关性分析结果:依据判断标准(P值一般小于0.05)及分析出的数据可以看出炉膛温度及给水温度与产汽量相关,且炉膛温度与其负相关(表3).因此,若要提高锅炉产能就需要在提高给水温度的同时降低炉膛温度.

4、对影响产汽量的指标进行进一步分析

通过以上分析可以判断出炉膛温度及给水温度两个指标与产汽量相关,接下来将以炉膛温度指标分析为例,做进一步分析.

①控制图

操作路径:统计—控制图—子组的变量控制图—xbar-R(均值极差图)

分析结果:从控制图(图5)中可以看出炉膛温度波动范围大,不稳定.

②过程能力分析

操作路径:统计—质量工具—能力分析—正态

分析结果:通过过程能力图(图6)分析出炉膛温度超出控制范围的次数较多Cpk=-0.05,过程能力严重不充足.

确定改善方向为波形左移,即降低炉膛温度.

③原因分析

用头脑风暴法对可能影响炉膛温度不合格的原因按照人机料法环测六个方面进行分析,并使用软件中的因果分析功能绘成因果树.

操作路径:运用统计- 质量工具- 因果(图7).

分析结果:进入因果分析界面后,从人机料法环测6个方面录入可能影响炉膛温度高的原因,最终形成因果图如图8所示.

最后,需要通过对因果图中的末端因素进行分析,找到影响问题点的主要原因并分别制定相应的对策、措施进行改进,验证取得效果.

二、改善效果

根据2016年5月—2017年4月的数据(除去公司压产影响)进行验证,220 t/h锅炉产汽能力由改善前的196 t/h提高到了204.6 t/h ,同时其Cpk值由改善前的0.97提高为1.33,过程能力充足(图9).