礦山企業設備維修模式的選擇

童仁平

（黑龍江烏拉嘎黃金礦業有限責任公司 黑龍江嘉蔭）

隨著礦山企業的機械化程度不斷提高，設備結構越來越復雜，設備的壽命周期費用不斷增加，同時礦山企業對機械設備的依賴程度也越來越強。設備管理已成為企業管理工作的一個重要組成部分，直接影響著生產經營成果，也關系到企業的長遠與健康發展。在現代企業的生產過程中，設備維修費用已占到生產成本的5%～15%，加強設備的維修管理是設備管理工作的重要內容之一，礦山企業應根據自身特點，合理選擇與設備運行情況相適應的維修摸式，達到降低維修成本，確保設備可靠性，提高設備安全性及利用率的目的。

一、礦山企業設備維修模式的選擇

1.設備維修的不同模式及特點

（1）事后維修。優點可以最大限度的延長設備的有效周期，使每個機件的使用壽命最長，是比較經濟的維修模式。缺點是事后維修會導致生產計劃被打亂，維修內容、停機時間及維修人員的安排等都有很大的隨機性。事后維修現象過多時會給企業的生產經營活動帶來不利影響。

（2）預防維修。維修計劃編制的基礎是修理周期結構，依據的是設備機件的磨損規律，需要準確掌握機件的維修時機。優點是設備維修的時間、項目、內容等都是按計劃進行的，維修活動易于組織和管理，既可保證生產經營活動有序進行，又能較好的預防故障發生。缺點是對磨損以外的其他故障形式，如疲勞、銹蝕等考慮不足，且維修計劃是以維修周期結構為基礎編制的，所以不能針對設備的實際情況進行維修，易出現維修過剩或維修不足等現象。

（3）預知維修。優點是既能保持設備良好的運行狀態，有效延長零部件的使用壽命，充分發揮零部件的潛力，提高預防維修的有效性。又能減少維修工作及人為差錯對設備技術狀況的影響，避免出現維修不足、維修過剩的現象，做到維修可靠和經濟。缺點是狀態監測診斷系統投入大，對相關人員的綜合素質要求較高。

2.依據設備特點選擇維修方式

雖然事后維修、預防維修和預知維修各有特點，但在礦山企業設備維修管理中不存在孰優孰劣的問題，只需針對不同的設備采取不同的維修模式，以確保設備正常運轉和獲取最佳的經濟性。礦山企業可從實際情況出發，依據設備在生產環節所處的位置及重要性，將其劃分為一般設備、重點單體設備、關鍵設備及流程作業設備，并采取不同的維修模式，以達到降低維修費用和提高企業經濟效益的目的。

（1）一般設備采用事后維修模式。一般設備是指結構簡單、維修技術不復雜，發生故障后對企業的生產、安全等影響程度小，且有備用設備。如采礦場的水泵、選礦廠的砂泵等。采用事后維修模式，可以避免過剩維修，可使專業監測人員集中精力做好其他設備的狀態監測工作，但應儲備較為充足的備件。

（2）重點單體設備采用預知維修模式。這些設備是指結構復雜、制造精度高，發生故障后對局部生產會產生一定影響，可危及設備及人身安全，日常不宜解體檢查的設備。如采礦場的礦用自卸汽車、挖掘機、推土機、裝載機等，維修時不會對其他設備產生影響，或使生產環節堵塞。可根據狀態監測和技術診斷情況隨時安排維修，適宜采用預知維修模式。

（3）關鍵設備采用預防維修模式。關鍵設備是指企業中沒有備用設備，一旦發生故障停機會造成整個生產系統停產，對企業的生產經營、人身和設備安全、環保等產生重大影響的設備。如礦山變電所的供變電系統，一旦出現故障，必將導致整個系統停產，甚至會導致安全事故的發生。此類設備即使實行狀態監測也不適于按需維修，因為它在企業的生產活動中處于最為關鍵的地位，所以，應實行以修理周期為核心的預防維修模式。

（4）流程作業設備適于采用預知維修與預防維修相結合的維修模式。選礦廠都是流程作業，當流程中的任何一臺設備發生故障時都會導致選礦系統停車或局部停產，對企業的生產經營影響較大。設備管理的特點是要做到同步維修、同步運轉，避免出現故障停車的現象。要求在維修管理上強化其計劃性，應采用預防維修為主、預知維修為輔的維修模式，要根據企業的生產經營計劃及設備的修理周期結構，安排好設備的維修計劃，以保證企業生產經營目標的實現。對流程中的主要設備，應采用狀態監測診斷技術，以便掌握設備的實際狀況。根據實際監測結果及時調整維修計劃中所規定的維修項目，以及需要更換或修理的零部件。既要保證設備按計劃進行維修，又可彌補預防維修中的不足，達到降低維修費用、提高設備可靠性和利用率的目的。

二、預知維修的實現方法

1.利用振動監測診斷技術發現異常狀況

振動監測診斷技術是通過監測振動位移、速度、加速度等參數，將測得的數據進行處理、分析以判斷設備的劣化趨勢，以及可能發生的故障類型、位置和程度。利用振動信號進行故障診斷，是設備故障診斷中常用的方法之一。幾年來公司通過開展設備的振動監測診斷工作，逐漸摸索出部分設備的振動參數與故障間的對應關系，為預知維修取得實效創造了條件。

2.利用油液監測分析技術發現機件早期磨損

油液監測是機械設備磨損程度檢測的有效方法之一，在機械設備故障監測與診斷中得到越來越廣泛的應用。它通過對機械設備所用油品的理化性能分析和其中所含金屬磨粒的光譜、鐵譜分析來判斷設備本身的運行狀況，并以此進行設備故障的診斷，預測機件的磨損程度，從而決定設備是否需要更換潤滑油和拆檢維修。

（1）鐵譜分析。鐵譜分析法是指利用高梯度的強磁場將油液樣中所含的機械磨損碎屑按照其磨粒大小有序的分離出來，通過對磨屑的形狀、大小、成分、數量和粒度分布等進行定性與定量的分析，據此判斷設備的磨損狀況、預測零部位的失效部位和形式。例如，2008年3月公司利用鐵譜分析儀對2#球磨機的油樣檢測分析時得到的數據是：DL45.70、DS17.20、WPC62.90、IS1792.65，與以前的監測數據對比后，DL、WPS、IS等參數都有較大幅度的增加；鐵譜片上沉積較多的有色金屬顆粒，經譜片加熱分析認為這部分磨粒是巴士合金，判斷球磨機主軸瓦存在隱患。在4月份檢修計劃中增加了主軸瓦檢查項目，經檢查發現已經發生較為嚴重的黏著磨損，經過修理消除了隱患，避免了事故停車的發生。

（2）光譜分析。在原子發射光譜技術中，主要根據特征譜線出現與否來判斷某物質是否存在，根據特征譜線的多少來判斷該物質含量的多少。通過光譜分析儀能迅速準確地分析油液中鐵、鋁、鉻、銅、錫、鎂、鉛、鎳等元素種類及含量。在了解設備的工作原理、各部件的裝配關系及材質的基礎上，根據油液中磨粒種類和數量，通過診斷和分析，可準確的判斷機件的磨損情況，為維修提供依據。

油樣監測分析是根據不同的設備確定油樣的取樣周期，并按規定的周期進行取樣，如中環20t自卸汽車的發動機是15天一次；變速箱是30天一次；液壓傾斜機構是3個月一次。發現異常時可增加取樣密度。通過光譜檢測油樣中元素的濃度值和增長率，分析哪些零件發生了磨損，根據歷次檢測參數計算出濃度增長率判斷零件的磨損程度；結合鐵譜分析檢測出的磨屑的形狀、粒度、數量、成分等參數，可以預測磨損的部位、原因及程度，對可能產生的故障做出判斷，確定設備檢修時間及更換的部件。

3.利用紅外熱成像技術發現電力系統故障

紅外熱成像技術是運用光電技術檢測物體熱輻射的紅外線特定波段信號，將該信號轉換成可供人們用視覺就能分辨的熱圖像。通過直觀的熱圖像找出圖像中的溫度異常點，測出其溫度值。熱成像技術不僅能對電力系統的運行狀況進行監測，也可對機械設備進行溫度監測，對提高礦山機電設備的可靠性與有效性，保證設備安全運行，降低維修成本起到積極作用。例如，公司變電所的供變電系統多年來一直采用預防維修模式，每年只在春季安排一次檢修，以保證企業生產經營工作的有序進行。在利用紅外熱成像技術對供變電設備進行監測時，只要相對溫差值達到DL/T 664-1999《帶電設備紅外診斷技術應用導則》中規定的一般缺陷值60%的部件，都會列入年度檢修計劃進行修復或更換。自執行此規定以來，供變電系統沒有出現過因突發故障而影響供電的問題。

三、結語

公司選礦廠設計的工作制度為300天/年，通過實施針對不同設備采用不同的維修模式的設備維修管理措施以來，2009年實際作業天數為335天，是設計指標的111.67%；2010年實際作業天數是340天，是設計指標的113.33%；自2011年開始企業根據近年來的實際作業天數，將該計劃指標調整為330天/年，比設計指標提高了10%；2011年和2012年的實際作業天數均為329天，是計劃指標的99.7%，是設計指標的109.67%。由此可以看出，合理選擇設備的維修管理模式，既是設備維修管理的重要環節，也是提高設備運轉率的有效手段。礦山企業應根據設備的復雜程度、在生產流程中所處的位置，以及在生產過程中所起作用的不同，選擇適合的維修模式，不僅能降低設備的維修成本，提高設備的可靠性及利用率，還能有效防止主要設備、關鍵設備及流程作業設備的潛在故障發生，減少非計劃停機時間，提升企業的經濟效益。