露采企業電氣設備維護和管理的方法探究

牟鵬昊 閆凌

摘 要：近年我國經濟迅速發展，社會發展進程也在日漸加快。設備是生產力的基本要素之一，設備管理水平也是衡量企業核心競爭力的重要指標。作為企業穩定運營與生產的保障，企業內部的電氣設備必須保證系統的安全性與穩定性，加之電氣工藝的復雜化和高集成化發展，對企業電氣設備的有效管理與故障維護提出了更高要求。處理好電氣設備管理和維護中的突出問題，才能保證企業健康發展。本文分析了當下我國企業電氣設備管理與維修概況，并以此為基礎針對露天采礦大型電氣設備的管理與電氣設備的維修進行了更為具體的探究，進而為露天采礦大型電氣設備的科學管理、現代化維護、智能化維修、信息共享等方面提供有效參考。

關鍵詞：露天采礦；電氣設備；管理；維護維修

1 電氣設備維護與管理概況以及國內露天礦山大型電氣設備簡介

1.1 國內電氣設備維護和管理概況

在企業生產運營過程中，為了有效保障電氣設備的工作效率與質量，就要對電氣設備進行科學的管理和定期的維修，以更加全面地提高企業電氣設備工作的可靠性并促進其穩定運轉。在現代化企業的電氣設備系統中，由于不同電氣設備來自于不同生產廠家，電氣設備的具體技術水平和質量存在著一定差異，加之企業中不同電氣設備的工作環境也有所差異，因此，不同電氣設備的維護與管理方式不盡相同。在當下企業的建設與發展中，電氣設備系統的構成日漸復雜，更多計算機、電子以及通信技術的加入，使得電氣設備的檢查管理與維修工作難度進一步增加。此外，在電氣設備的實際管理中，由于多數企業仍采用傳統的電氣設備管理方式，并且在電氣設備應用中過于強調產量，而忽略了對電氣設備進行現代化的全面的管理與維護，直接導致了部分企業中多數電氣設備長期處于帶病運轉的狀態。加之電氣設備測試方式落后，在很大程度上降低了企業電氣設備的運行效率和管理效率。

目前企業電氣設備管理和維修水平大大落后于電氣設備的現代化進程，電氣自動化設備從早期的直接數字控制（DDC）系統結構到區域PLC控制系統結構，再到遠程I/O方式控制結構以及智能I/O方式結構，電力拖動控制從早期的模擬量控制系統到模擬量調節數字量監控這種模、數混合系統直到全數字控制系統，再從早期的直流系統到交-交變頻同步機系統以及更進一步的大功率交-直-交異步機系統等等。這些進步既標志著我國電氣自動化設備能夠始終跟隨世界先進技術的發展而發展，同時就對我們的電氣設備管理工作提出了新的要求，要求與時俱進，根據電氣設備的進步而不斷改變。要求我們不僅要能把電氣設備給用好，同時還要把電氣設備維護好、管理好，以最小的投入（運行成本）來獲得最大的經濟效益，充分發揮先進電氣設備的效率和能力。

1.2 國內露天礦山大型電氣設備及其電氣設備簡介

目前國內露天采礦方式根據使用的設備類型主要分為連續工藝、半連續工藝、不連續工藝。不同工藝配套不同的電氣設備，連續工藝主要采用鉆機加輪斗皮帶輸送系統，這套系統的主要特點是采掘、轉運、排棄設備自動化水平高，整體電氣控制面積大、電氣設備系統較長，一般長達十幾千米或者幾十千米。半連續工藝主要是鉆機、電鏟加移動破碎站的形式，這套系統的特點是電鏟的自動化水平高，同時附加輪斗系統特性。不連續系統主要是鉆機、電鏟、吊斗鏟、重型卡車、拋擲爆破等，外加固定破碎站和輸送皮帶系統，這套系統的特點是電鏟、吊斗鏟、重型卡車都是自動化水平高的電氣設備，同時附加輪斗系統特性。

現今國內大型露天礦山主要使用的系統是不連續工藝系統，鉆機主要使用的電氣設備有DM-45鉆機、DM-H鉆機、DM-H2鉆機、CDM-75鉆機、1190E鉆機、D245鉆機等等；電鏟主要使用的設備有495HD、495HR電鏟，395B電鏟，395BI電鏟，4100XPB、4100XPC電鏟，2800XP電鏟，WK-55電鏟，WK-35電鏟，WK-20電鏟，WK-10電鏟等等；吊斗鏟主要使用的是8750-65吊斗鏟；重型卡車主要使用的是930E、830E、730E、630E卡車，MT5500、MT4400卡車等等，以及固定式破碎站和輸送皮帶系統。這套系統的每個單元都是完全獨立的電氣控制系統，各系統集成度高，控制系統復雜。

2 當前電氣設備管理工作影響因素分析

2.1 電氣設備的更新進步造成的影響因素

電氣設備的管理工作無法跟上電氣設備高集成度、高復雜度的腳步造成的影響。隨著電氣設備現代化和自動化不斷進行，電氣設備變得越來越精密復雜，集成化程度高，科技含量大，這就對電氣設備的管理、維修、維護提出更高的要求。往往我們采購回來更加高級的電氣設備但是我們的電氣設備管理制度卻一直沒有改變，這就造成制度和電氣設備的不匹配問題。

例如：大型露天采掘設備電鏟電氣驅動技術從80年代使用的是直流發電機組技術，到90年代的GTO變頻技術，再到IGBT的變頻技術。實現滾動式技術更替，技術水平不斷提高，然而我們一直沿用舊的設備管理辦法，這樣就使得管理、維修維護跟不上技術進步的腳步。

電氣設備不斷的集約化、大型化、綜合化造成制度不健全、不全面等方面的影響。隨著時代的進步電氣設備不斷走向大型化，或者跟大型化，使電氣設備的能力不斷擴大。同時一種電氣設施兼顧其他能力，綜合多種功能的電氣設備不斷出現，這樣就需要制度不斷重組，兼并，合成。

設備的多樣化造成的影響：不同的設備、不同的生產廠商，產品的質量是不一樣的，即使同一廠家的不同批次設備，質量和運行情況也不盡相同。例如：同種能力的電氣設備分為進口和國產，進口又分，國產又分的情況，如進口電鏟中的395BI電鏟、395B電鏟和495HR電鏟、495HD電鏟。同時部分企業為了減低生產運行成本，使用那些已經超過了使用年限的電器設備，這是極為危險的。

2.2 人為因素

人為因素往往是導致電氣設備發生故障的主要因素，80% 以上的電氣設備故障都是由于人為因素而導致的。第一，部分電氣設備操作人員對事故的警惕性較差，安全意識淡漠，在工作上表現出無所謂、松散的狀態。第二，部分設備操作人員沒有接受到較好的崗前培訓，業務水平差，即便是參加了相關的培訓，也沒有用心學習，只是敷衍了事，沒有對電氣設備管理工作給予足夠重視。第三，部分電氣設備操作人員心中有僥幸心理，不能時刻保持警惕，這樣一來，往往就會為日后的電氣設備事故發生埋下伏筆。第四，由于各企業待遇不同，激勵制度不健全等原因，造成人才流失，導致專業設備管理人員缺乏。特別是中高級技師、工程師，以及富有經驗的操作維修人員。第五，人為管理中每個人和每個人的管理方向、管理力度存在差異，從而導致各電氣設備或者各系統之間電氣設備。

2.3 管理制度

部分企業對于電氣設備應用經驗不足，還沒有形成較為完善、較為健全的電氣設備管理制度。企業一定要立足于企業的長足發展來建立管理制度，重視長遠發展，管理制度一定要做到細致入微，提高管理制度的執行力和可行性。沒有優秀的設備管理制度，容易造成設備故障無法得到及時處理，影響生產的情況發生。電氣設備的管理制度一般都沒有做到從源頭制定，往往是從套用以往制度開始，無法針對電氣設備本身自有缺陷，無法針對電氣設備自身運行規律，開展有效的電氣設備的維護、維修、保養等工作。

3 企業電氣設備管理方法探究

3.1 提高設備操作人員設備使用水平

電氣設備的操作管理與工作人員技能水平的高低密切相關。由于在電氣設備的維修中，工作人員直接參與了設備的使用和維修，因此設備受企業工作人員這一主體的影響最為直接。為了進一步有效地減少企業電氣設備的故障率和維修工作，必須全面提高企業全體員工的技術水平，并通過開展針對性的員工訓練，使其能夠在企業電氣設備的使用中更加科學正確地完成設備操作，并在面臨企業電氣設備故障時能夠采取有效的措施對故障進行排除并實施維護。

3.2 建立科學、嚴格的設備管理機制

在企業電氣設備的管理過程中，為了保證設備的管理效率，必須深入落實對設備的科學、嚴格管理。在企業電氣設備的日常管理與維護中，企業要培養員工嚴謹和認真的態度，高度負責的工作態度，能夠進一步增強員工在電氣設備的使用中責任感，從而為企業電氣設備管理與維護提供有力的保障。

3.3 加強企業電氣設備責任管理機制

企業電氣設備故障發生的原因來自于設備內部和外部環境兩方面。其中，員工對設備的使用是最為主要的外在原因。員工對電氣設備的使用水平直接決定著設備故障的發生率。因此，為了進一步提高企業員工對電氣設備的維護意識，企業要更為深入的落實責任管理機制。通過將電氣設備故障處理和管理工作的責任落實到員工個人，并采取一定的獎懲措施，從根本上避免企業電氣設備因人為因素導致故障。

3.4 結合實際探究電氣設備的故障維護方法

由于在企業電氣設備的運行中有多種故障模式，所以對設備故障的診斷和維修工作也要結合故障的具體表現形式和設備自身的特點。如在對變壓器進行維修的過程中，應首先檢查設備外部成分有無壞損，并在斷電狀態下檢查設備的熔斷器是否熔斷，如發現熔斷器熔斷，應立即更換。此外，由于變壓器長期處于高電壓轉換的工作狀態，所以設備線路也應進行定時的檢查與維修，如通過聞設備運行時的氣味，判斷設備中是否有線路燒損，一旦發現設備線路因過載或短路而導致線路升溫，發出刺鼻的焦味，就應立即減小設備負荷，必要時對設備做斷路處理，并針對線路問題進行修復。

電氣設備在檢修時，應嚴格執行安全操作規程和檢修規程，在做好安全措施的情況下進行檢維修作業，作業時應遵守以下原則；（1）先動口后動手：對與有故障的電氣設備，不能著急動手，應先向操作人員了解故障發生的經過和故障現象，對不熟悉的設備應先熟悉其結構特點和工作原理，排除故障時應結合故障現象進行判斷，有針對性的進行檢查，避免盲目動手；（2）先外部后內部：在故障現象不明時，應先檢查設備的運行條件是否得到滿足，外圍附屬設備是否能正常工作，然后再對設備內部檢查，在排除外圍設備故障原因、確定是設備內部故障時才能拆卸設備，要避免盲目拆卸而造成新的故障點；（3）修局部必修整體：在進行設備故障檢修時，除了要將故障排除保證設備正常運行外，還要對故障設備在允許的條件下進行整體檢查、保養和維護，而不能“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的只進行片面檢查。

4 露天采礦業大型電氣設備管理方法展望

4.1 露天采礦電氣設備工況

露天采礦電氣設備均為大型設備，工作條件惡劣，其特點具有對電氣設備沖擊大，電氣設備工作環境粉塵大，電氣設備工作區域溫度變化范圍廣，負載變化范圍大、負載變化劇烈，同時各方向振動均存在和電磁環境復雜等等特點。另外電氣設備連續運轉時間長，操作人員技術水平差異大，檢修人員距離電氣設備工作地點路程遠，電氣設備故障后需要很長時間到達電氣設備現場，以及電網環境影響大等。

4.2 露天采礦電氣設備運行管理展望

露天采礦電氣設備運行的信息化建設應為著力加強調度系統生產運營指揮、安全監測監控、應急救援、綜合信息集成4個平臺等信息化建設，逐步實現監測高密度實時化、數據參數高可靠性、數據處理自動化、信息資源網絡化等，形成電氣設備安全生產運營決策支持系統，最終實現無盲區調度管控的網絡信息化系統。按照科學規劃、理性投資、突出重點、逐步推進、持續改進原則，制定調度信息化規劃，統一并規范調度信息化系統的功能、設施、接口標準，建設安全生產調度指揮系統、安全生產調度統計分析系統、調度通訊及可視化系統。

（1）電氣設備生產調度指揮系統

調度指揮系統包括生產監管、安全監控、電氣設備遠程自動化控制、應急救援、人車定位、自動化辦公等子系統。生產監管系統實現對生產、倉儲、裝車、卸車等重點環節和重要部位現場實時信息交換、動態畫面、生產運營數據的監控；協同安排生產計劃，統籌安排產運銷一體化資源和能力，提供生產接續方案和設備配套調配方案。電氣設備遠程自動化控制系統對采區發布控制命令，實現管控一體化。人車定位系統實現人員、車輛設備目標定位、跟蹤、可視，無線尋呼、緊急事件處理等功能；能夠分類、分時段查詢歷史記錄和軌跡回放，具備診斷符合度和收發緊急信號功能；自動化辦公系統實現內部信息共享、無紙化辦公，具備瀏覽、查詢、下載、打印、復印、傳真、及時語、文檔管理等功能。

（2）電氣設備生產調度統計分析系統

調度統計分析系統實現年、月、日計劃管理及評估完成情況，與產運銷及安全數據庫數據共享，隨機生成統一報表，具備查詢、分析功能，為生產運營決策提供支持。

（3）電氣設備調度通訊及可視化系統

調度通訊系統實現調度室直接通訊；調度室配備數字調度電話交換機，集語音、圖像、數據通訊于一體，實現單鍵撥號、呼叫轉移和等待、語音留言、來電報號、電話錄音、強打、集呼、可視電話、數字傳真、錄音、回放功能和線路靜音超時催掛功能，掉電無縫自動轉換，與各種通信設備組網互聯；對生產重要人員及崗位設置專線直通電話。調度可視化系統采用人機對話模式，實現主持人在會場內對會議的控制，具備高清數字畫面和通話效果，有錄音、錄像、攝像功能。

如果使用這類方式對露天大型電氣設備進行管理可以有效防止人員管理方面對電氣設備使用造成的影響，以及對電氣設備的使用更加合理化，從而提高電氣設備使用的效率。這樣就是管理更加科學化，管理更加偏重于生產實際中發生的證據采集方面，是的管理更加有利于執行。

4.3 露天采礦電氣設備維修的信息化管理展望

（1）電氣設備零部件使用跟蹤系統

利用計算機的數據庫技術，按各大型電氣設備建立獨立系統，針對該設備每個部件建立電子檔案，即在電子界面上可以查詢部件相關的實時數據，如：部件廠家，安裝日期，已使用時間，廠家推薦使用壽命，歷史上該部件的使用時間和使用情況，保養信息以及部件參數等等相關內容。同時還要鏈接倉庫系統可以查詢該部件的庫存和采購情況，以及修復好的部件情況。其實就是把電氣設備分化為一個個點來詳細管理。從而為維修提供合理真實的基礎數據。

（2）電氣故障預警及故障維修分析系統

利用數據庫技術，建立電氣設備故障收集系統，針對每種故障建立歷史故障數據集合，該條數據描述故障發生時間，故障現象，處理步驟，以及最終處理辦法。通過總結以往故障處理辦法，各處最優處理方案，從而達到快速解決故障的目的。

（3）遠程故障維修系統

由于電氣設備使用現場比較遠，不能實時了解設備狀態或者設備故障情況，因此利用信息化技術，達到可以在網絡上隨時查看設備運行狀態，以及設備當前故障的能力，提前對設備故障進行初步判斷，有利于快速解決設備故障。

5 結語

在當前國內各企業規模日漸擴大的背景下，企業電氣設備的裝機容量和配電線路都會向更大規模發展。因此，為了有力保證企業的穩定生產運營，就必須對電力設備開展系統性的管理與維護，并通過對電氣設備管理維修工作做進一步的規劃與明細，實現對企業設備的系統化管理，為企業的穩定發展提供穩定有力的保障。針對露天礦山電氣設備管理方面的落后狀態，建議加強信息化改革，逐步實現管理自動化，擺脫人為因素，設備因素等方面的影響。從而提高設備使用效率，增加設備產能。

參考文獻

[1]趙維印.全方位多措施節電提高社會與企業效益[J].設備管理與維修，2010，（2）：58-61.

[2]張文.試論如何做好企業電氣設備管理工作[J].移動信息，2015，（3）：36-37.

（作者單位：神華準格爾能源有限責任公司）