選礦車間設備故障率分析研究

李俊杰，劉岳翔

（湖北大江環保科技股份有限公司，湖北 黃石 435005）

1 故障原因分析及確定

2016 年，某選礦車間年平均設備故障率到達了8.1%，2017 年平均故障率達到6.6%，這是有很多原因導致的，可通過對設備故障信息的統計分析，找準主因，確定措施，采取一系列的維修策略及檢修方式，使設備故障率低于目標值（≤5%）。

2016 年，某選礦車間累計處理68 萬t 電爐渣，但設備經濟技術指標顯示，某選礦車間年平均設備故障率到達了8.1%，其中超過10%的月份有5 個月。通過2017 年一年的努力，某選礦車間累計處理67.3 萬t，但某選礦車間年平均故障率仍然達到6.6%，超過10%的月份下降到3 個月。故障次數減少25 次，故障時間減少114.44h，取得階段性的進步，但仍沒有達到要求。其中超過10%的故障率有3 個月，分別達到17.73%、20.77%、13.48%，其他月份基本低于5%，但是就這3 個月將全年的故障率硬生生提高到6.6%，因此在2016 年如何將停機超長的故障時間控制并降低是降低故障率最主要的目標。進一步探討設備維修方式，保證生產正常運行，防止事故發生的重要保證。

（1）2017 年某選礦車間設備故障原因分析

①環境條件差：主要是由于礦中含鐵雜質較多，頻繁使破碎機出現故障。

②工藝原因：工藝改造時沒有考慮到流程變化對設備的隱患，沒有做出防范措施，并造成故障。

圖1

③沒有及時按檢修計劃完成檢修項目：主要是球磨機、濃密機在檢修期間沒有詳細檢查，使過多的檢修不到位情況，頻繁的造成停機。

④備件缺少：主要是因為9.12 破碎機、HP400 破碎機沒有備件，出現故障時只能搶修，比較耽誤時間，所以影響故障停機時間較長。

（2）某選礦車間故障率較高的統計分類分析

某選礦車間全年故障停機次數考核計入為32 次（1#球磨系統、5#球磨系統總計），統計停機次數59 次，平均每月停機6 次。其中因電氣故障等原因停機15 次。因重點設備故障原因停機次數共計37 次，占故障62.71%，其中因球磨及其附屬設施影響停機的有27 項，占重點設備故障原因的73%，占總故障的45.76%。

對故障頻次的百分比進行分析，2017 年某選礦車間重點設備故障第一大類為球磨機及附屬設施故障，有27 次；占總故障的45.76%，第二大類為電氣故障，有14 次，占總故障的13.56%。這兩大設備故障共計次41，占總故障的59.32%（其中電氣故障與球磨機、破碎機故障重復計數10 次）。

對主要設備的故障時間的百分比進行分析比對，重點設備故障：第一大類為HP400、9×12 破碎機故障，共計423.01h，占總故障的36.19%。第二大類為球磨機及附屬設施故障，有416.12h，占總故障的35.6%，第三大類為電氣故障，有272.85h，占總故障的23.34%，這三大設備故障時間共計1111.98h，占總故障的95.1%（其中電氣故障與球磨機、破碎機故障重復計數187.17h）。

故障頻次百分比分析如柱形圖1；故障時間的百分比分析如柱形圖2；每月故障率及累計故障率分析如折線圖3。

圖2 柱形圖

圖3 柱形圖

圖4 折線圖

根據圖標分析，可以看出：

①故障率低于5%以下的月份有9 個月，對于將目標值定在5%是切實可行的。

②計算預測：降低三大類故障率解決50%的問題后，目標值能否實現？

某選礦車間2017 年造成1#磨機系統及5#磨機系統停機故障累計為744.6h，年加權故障時間為486.42h。

某選礦車間破碎機及球磨機及附屬設施故障造成1#球磨系統及5#球磨機系統共計1111.98h，解決40% 的問題后，可以將三大類的故障時間降低1111.98×40%=444.78h，加權故障時間降低到（1111.98-444.78）/1111.98×371.98=223.2h。

可以按2017年運轉時間測算：223.2/（8760-3493.34+223.2）×100%=4.06%，

其中8760 為2017 年日歷時間，3493.34 為2017 年停機待料時間。

2 探索維修策略及檢修方式

采用根據設備故障率的百分比份額，采用ABC 分類法，A 類設備數量少，大約占總故障率的71.8%左右，這類設備是選礦生產的關鍵設備。對A 類設備每班必須由專業人員進行點巡檢，利用檢測儀器記錄設備的技術參數（如溫度、電流等），發現異常，制定專門的停機檢修計劃及時處理，屬緊急維修；對B 類設備確保備用設備的完好，在設備損壞時能夠及時切換，避免造成故障停機，屬日常維護范疇；對C類設備需備足備件，做好潤滑工作，在故障出現后可很快進行更換恢復生產，通過一定的周期記錄，可計劃性提前更換，避免停機。

對設備有針對性的維修，根據停機次數與停機時間的不同，制定不同的維護、維修方式，要建立和完善全員設備維護體系，強化全員設備維護意識；制定設備維護責任制，提高維護設備的責任意識；設備檢修質量的好壞，直接影響到設備穩定運轉的高低，要把好設備檢修質量關；嚴格執行備用設備定期維護制，定期做好備用設備維護。

3 效益分析，與同行業的競爭力分析

（1）經濟效益：以每次停機一次，磨浮脫水將持續斷礦開車1.5h，耗電5791kW·h 左右；按次數下降，則可減少24 次停機，一年可節電138984kW·h，節約成本94500元左右。

（2）與同行業的競爭力分析：某選礦車間設備故障率指標與國內同規模選廠相比，已有較大劣勢，如大冶市銅山口某選礦車間設備故障率在3%左右，選礦車間有很多的改善潛力。對選礦車間設備管理有很大提升。

通過一系列的措施，選礦車間的設備故障率完全可以降低在5%以下。