泛談機電設備的維護保養

鐘本源

（山西大同大學煤炭工程學院，山西 大同 037000）

隨著社會經濟的發展，機電設備在各行各業中的應用越來越廣泛，機械化、電氣化、智能化程度不斷提高，尤其是進入新世紀以來的發展應用尤為迅猛。先進的機電設備不僅能夠減輕勞動強度、提高工作效率，還能夠適應不良環境，完成人力無法完成的工作，更是綜合國力的重要體現。工欲善其事，必先利其器。在生產過程中，每年因機電設備故障造成的停工停產、質量安全事故等，給各行業經濟建設造成了不同程度的損失，凸顯出機電設備管理的重要性。加強機電設備的科學管理，尤其是做好規范操作、日常維護保養和定期維護保養的管理，對于降低設備故障、延長設備壽命、充分發揮設備效能、提高經濟效益和安全保障有著十分重要的作用。

1 機電設備的規范操作

各種機電設備構造和原理不同、工作環境和作業強度差異大、操作標準各有千秋。管理應以人為本，人員的教育培訓、遵守操作規程、規范交接班等是機電設備操作管理的重點。

（1）組織教育培訓。機電設備操作人員必須考核合格后才能上崗。人社部規定的特殊工種必須持證上崗，比如，起重機司機、掘進機司機、電工、電氣設備防爆檢查工等。教育培訓包括專業技能、安全教育、職業道德等內容，應具體、有針對性，其中專業技能包括設備構造、工作原理、技術參數、機械常識、電氣常識、操作規程、應急處置等。可采取宣講、實操、視頻及動畫演示等方式和 “開工第一課”、換季培訓、專家講座、廠家培訓等形式。教育培訓需定期組織，設備管理部門按年度組織、按實際情況以專題的形式組織，班組按周、月組織學習會。設備操作人員經過技術培訓、安全教育，需達到“四知、四會”，即知原理、知性能、知參數、知保護，會使用、會保養、會檢查、會小修。按照“應知、應會”標準，組織書面和實操考核，合格后批準上崗。對新進員工應指定專人進行傳幫帶，在考核合格前只能從事輔助性的工作，不能獨立作業。

機電設備操作必須嚴格按程序和步驟進行。以掘進機為例，設備啟動前司機要認真檢查掘進機工作環境，確保工作區域安全、整潔、無障礙物，檢查機械、電氣、液壓等系統和安全保護裝置的操作手柄（按鈕）應正常可靠，經檢查確認設備和環境符合要求后，方準按操作程序空載試運轉。作業時需配備正副司機，一人操作、一人監督。開機程序按以下步驟進行：電氣控制箱斷路器手柄扳至“接通”，檢查前后照明燈—將所有急停開關撥到“正常”位置，檢查顯示器及各類儀表—啟動警鈴開關，打鈴預警—啟動油泵電機、啟動裁割電機（低速）、打開噴霧控制按鈕，低速噴霧運轉—啟動運輸電機運行刮板鏈，啟動星輪電機轉動星輪--操作各功能手柄按程序先低速后高速空運轉，控制方向平穩開機。

操作人員必須學會正確使用安全防護用品，保障作業安全。機電設備要在合理位置懸掛操作規程、安全注意事項等管理制度，并在醒目位置張貼警示標識。作業區域配足配齊消防設施，發生火災便于及時撲救，以降低各類損失。機電設備運行中發現異常、隱患、工效降低，應立即停止作業、及時排除，不可隱瞞或拖延處理；超出個人能力以外的問題，及時報專業維修人員處理。

（2）遵守交接班制度。設備操作人員在現場（工位）進行交接班，雙方嚴格按照制定的交接班制度分步驟進行檢查交接，交班人應當把當班設備運行狀況、有無異常、故障處理等情況向接班人詳細交底，書面交接，接班人檢查認可后雙方在交接記錄上簽字，交班人方可離開現場（工位）。存在下列情況時，不允許完成交接班：設備運行狀態不穩定、異常情況不明確，工具、配件、材料丟失或損壞，設備運行記錄不完整，設備及場所不整潔，接班人喝酒或狀態不佳，非本崗位操作人員，未按規定內容和步驟對設備進行認真檢查等。

根據不同機電設備需分別制定交接班記錄表，分別記錄當班時間內的設備情況，尤其要描述清楚設備異響、震動異常、異味、過熱、過載、頻繁啟停、動力不足、電壓不穩等問題和故障的處理，以及設備潤滑、更換零配件等內容。雙方交接意見不一致時，及時報帶班領導裁決。從對一些生產企業的調研來看，不同程度地存在交接班不認真、走形式、不交接、無記錄或補記錄的情況，也存在交接班記錄表格設計過于簡單、交接內容少的現象，應引起重視。

（3）創造良好的機電設備運行環境，鼓勵開展改善設備工作環境和設備保護的研究性、創新性工作。各類設備對環境溫濕度、空氣清潔度等有不同的耐受能力，工作環境惡劣只會對設備的正常運行和使用壽命造成傷害。礦山、交通行業設備多負荷重、高強度作業、中低速傳動、啟動頻繁、經常承受沖擊負荷，且環境粉塵多、溫濕度變化大等，根據其工況、典型環境和主要破壞形式，應有針對性地采取勤保養維護、防塵防潮遮擋、涂油保護、加強通風、噴霧抑塵、廢水廢氣凈化等措施；設備周邊要有足夠的操作空間，地面平坦潔凈、無水漬油漬等；對硐室等設備較為集中或人員應急避難的場所，日常應保持好環境。提倡研究創新、鼓勵發明創造，有時候一個小措施就可能起到良好的效果，如通風窗設置防鼠網、門口設置擋鼠板、溫濕度自動通風調節器等。

對于電氣設備來講，如果環境濕度過大，設備外殼、內部部件及觸點易凝結冷凝水形成水膜，使局部電場強度增加發生放電，造成設備局部過熱、碳化，導致設備短路、部件燒毀等問題；可采取以下應對措施：嚴密封堵洞口、套管口、電纜溝，安裝空調除濕，安裝溫濕度計即時監測，設備間不能滲漏水，要逢雨必查、見水必排，選擇耐濕特性好的設備及配件等。如果環境溫度過高，電極觸點表面會加劇氧化、接觸電阻增大造成觸頭熔悍、電接觸穩定性變差，絕緣材料會加速老化、變硬變脆、絕緣性能下降發生電氣擊穿，電氣控制器件因高溫進入自動保護狀態而停止工作等；可利用百葉窗和通風帽自然通風、機械強排風、空調降溫等方式予以解決。

2 機電設備的日常維護保養

制定日常維護保養制度并貫徹落實。日常維護以機電設備操作人員為主、專業維修人員為輔，有經驗的作業人員會通過“望、聞、聽、摸、測”來判斷設備運行狀態和故障類型，維護保養嚴禁違規違章作業、材料浪費等行為。操作人員應按規定每班保養維護，班前一般不少于15 分鐘的檢查，班中注意設備運轉、溫度變化、指示信號、周邊環境等是否正常，班后清理清掃。日常維護保養還包括周末、節假日前后的大清掃、擦洗。建立管理臺賬，做好詳細的檢查維護記錄，為定期維保提供基礎資料。

機械部分日常維護以易損件和潤滑管理為主。從維修工程、表面工程和再制造工程專家徐濱士院士的報告來看，國內每年因機器摩擦磨損導致的GDP 損失占比高達9.5%。潤滑材料主要分潤滑油和潤滑脂兩類，由于設備涉及的潤滑部件較多，適宜各部件的潤滑材料性能差別較大，應避免混用并避免潤滑不足和潤滑過度。液壓系統一般選用具有耐磨、抗氧化、潤滑等特性良好的高壓液壓油類。據有關統計，由于液壓油不清潔所造成的液壓系統故障達到70%左右，加注液壓油時應防止雜物混入，并定期更換過濾器。礦山設備由于作業環境比較惡劣，潤滑油脂應有較好的防銹性、防腐蝕性以及抗乳化的基本性能，且抗燃性好。如選礦球磨機主軸承、齒輪軸承座、主電機軸承采用合成重負荷工業齒輪油，副軸承采用3 號合成潤滑脂或高極壓鋰基潤滑脂。

電氣部分日常維護以控制系統、供電系統為主，重點關注電源、電路、設備元件故障。常見電源故障有缺電、缺相、相序改變、頻率偏差、電壓波動、極性接反、交直流混淆等，電路故障主要有斷路、短路、漏電、過載、接地或接零錯誤等，設備和元件故障主要有過熱燒毀、電氣擊穿、觸點虛接、觸頭松動、性能變劣等。電機故障中電機過熱較為普遍，以國產常用的F 級高、低壓防爆電機為例，一般應按B 級限用（最高允許溫度130℃、繞組溫升限值80K、性能參考溫度100℃），日常發現溫度、溫升過高，應分析是電源問題還是負載過大、缺相運轉、散熱不暢或者因潤滑不良導致機械部件過熱問題，采取平衡三相電確保電源穩定、控制負載、合理潤滑降低摩擦熱、加強通風改善高溫高濕環境等措施處理。操作人員不能確定具體問題時，應及時通知專業電工到場研判，維修或更換器件。如頻率偏差、電壓波動等問題應立即停止電氣設備作業，防止設備損毀，經檢查非內部問題后通知供電部門解決。

3 機電設備的定期維護保養

定期維護保養是提高設備運行率、消除設備隱患、提高設備使用壽命的重要舉措，以專業維修人員為主、設備操作人員做好配合，是在日常維護的基礎上進一步對機電設備全方位的深入保養，能夠有效減少或避免突發故障造成的長時間停工停產。管理部門應根據機電設備狀況制定出維保范圍、維保深度、維保期限，可劃分成三個級別，日常進行一級維保，定期進行二、三級維保。維保制度需細化到每臺設備的維保周期和內容，老舊設備還應縮短周期。本文所說定期維保系指月、年度維保，以區別于日常使用中的維護。

對于運行中經常發生故障并反復處理無效的部位、影響產品質量和產量的設備或部位、存在安全隱患(人身及設備安全)且日常維護和簡單修理無法解決的設備或部位、運行未達小修周期要求但需經常計劃外檢修的設備或部位，應深入研究分析，查清原因，從根源上予以解決。達到或接近壽命周期的設備或部件，若頻繁出現大小故障，應進行經濟分析，采取組件替換或設備更新措施。實行自檢、專檢制度，定期保養完成后維保人員先進行自檢，管理部門再組織專項檢查驗收，避免漏保錯保。對重大隱患和故障，在消除后必須做好單機試機、聯動試運行檢查，確保無誤后按權限和程序批準正式運行。

電力電氣設備的高壓變頻器、低壓配電盤（柜）、電器儀表、繼電器、交流接觸器、斷路器、指示燈、按鈕、轉換開關等宜每月維保；配電盤（柜）接地電阻測試、操作機構、隔離開關等宜每半年維保一次；高壓輸變電設備、架空線路消弧線圈、串聯電抗器等宜每年維保；真空斷路器、避雷器可3 年維保一次。遇有下列情況，應適當縮短定期維保周期：設備存在缺陷和異常，大修設備和技術改造的設備，惡劣天氣過后，工作環境溫度高、濕度大、粉塵多，長時間滿載、空載運行等。

機械系統應對設備部件進行深入檢查和修理，清洗或更換磨損的部件，防腐保養，換季更換燃油、潤滑油，采取冬季防凍措施等。以掘進機為例，一般檢查維保周期為：截割頭/月或250h、主機架/兩個月、液壓系統/月、電氣系統/月、機械系統內部分解/年。具體維保內容包括但不限于：清除油污，拆洗零部件，清掃電器箱、電動機、電氣裝置和防護裝置；更換或清洗油線、油氈、濾油器，調整油路使其通暢不滴漏，調整設備各部位配合間隙，緊固設備有關部位達到可靠、安全、清潔、整齊等。

國家市場監管總局規定的特種設備，除日常和定期維保外，應委托具有資質的特種設備檢測單位定期進行型式試驗、無損檢測和檢驗。如橋式（門式）起重機檢驗周期2 年，流動式起重機檢驗周期1 年，盛裝一般氣體的氣瓶檢驗周期3 年，盛裝腐蝕性氣體的氣瓶檢驗周期2 年。

4 結語

建立維護保養監督機制, 管理人員應深入基層和生產一線監督、檢查、指導。除現場檢查、見證維護保養過程等監督手段外，為了提高效率和精準度，宜推廣應用智能機器人巡檢、后臺監測監控的管理方法。可以借鑒“整理（Seiri）、整頓（Seiton）、清掃（Seiso）、清潔（Seiketsu）和素養（Shitsuke）” 5S 管理方式規范維保工作，并根據設備類型、設備在生產運營中的作用、設備復雜程度以及使用和維護難度，對重要設備、主要設備、一般設備分別制定具體的維保措施，根據維修人員的技能水平安排不同級別設備的維護保養。大力倡導工匠精神，建立激勵機制，引導并鼓勵機電設備操作及維修人員勤學業務、研究創新，提高專業技能和維護保養水平，為行業發展創造更高的價值。