童仁平

（黑龍江烏拉嘎黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司 黑龍江嘉蔭）

隨著礦山企業(yè)的機械化程度不斷提高，設(shè)備結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，設(shè)備的壽命周期費用不斷增加，同時礦山企業(yè)對機械設(shè)備的依賴程度也越來越強。設(shè)備管理已成為企業(yè)管理工作的一個重要組成部分，直接影響著生產(chǎn)經(jīng)營成果，也關(guān)系到企業(yè)的長遠(yuǎn)與健康發(fā)展。在現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)過程中，設(shè)備維修費用已占到生產(chǎn)成本的5%～15%，加強設(shè)備的維修管理是設(shè)備管理工作的重要內(nèi)容之一，礦山企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身特點，合理選擇與設(shè)備運行情況相適應(yīng)的維修摸式，達(dá)到降低維修成本，確保設(shè)備可靠性，提高設(shè)備安全性及利用率的目的。

一、礦山企業(yè)設(shè)備維修模式的選擇

1.設(shè)備維修的不同模式及特點

（1）事后維修。優(yōu)點可以最大限度的延長設(shè)備的有效周期，使每個機件的使用壽命最長，是比較經(jīng)濟的維修模式。缺點是事后維修會導(dǎo)致生產(chǎn)計劃被打亂，維修內(nèi)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(xiàn)象過多時會給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動帶來不利影響。

（2）預(yù)防維修。維修計劃編制的基礎(chǔ)是修理周期結(jié)構(gòu)，依據(jù)的是設(shè)備機件的磨損規(guī)律，需要準(zhǔn)確掌握機件的維修時機。優(yōu)點是設(shè)備維修的時間、項目、內(nèi)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(chǎn)經(jīng)營活動有序進行，又能較好的預(yù)防故障發(fā)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(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)編制的，所以不能針對設(shè)備的實際情況進行維修，易出現(xiàn)維修過?；蚓S修不足等現(xiàn)象。

（3）預(yù)知維修。優(yōu)點是既能保持設(shè)備良好的運行狀態(tài)，有效延長零部件的使用壽命，充分發(fā)揮零部件的潛力，提高預(yù)防維修的有效性。又能減少維修工作及人為差錯對設(shè)備技術(shù)狀況的影響，避免出現(xiàn)維修不足、維修過剩的現(xiàn)象，做到維修可靠和經(jīng)濟。缺點是狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)投入大，對相關(guān)人員的綜合素質(zhì)要求較高。

2.依據(jù)設(shè)備特點選擇維修方式

雖然事后維修、預(yù)防維修和預(yù)知維修各有特點，但在礦山企業(yè)設(shè)備維修管理中不存在孰優(yōu)孰劣的問題，只需針對不同的設(shè)備采取不同的維修模式，以確保設(shè)備正常運轉(zhuǎn)和獲取最佳的經(jīng)濟性。礦山企業(yè)可從實際情況出發(fā)，依據(jù)設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)所處的位置及重要性，將其劃分為一般設(shè)備、重點單體設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備及流程作業(yè)設(shè)備，并采取不同的維修模式，以達(dá)到降低維修費用和提高企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。

（1）一般設(shè)備采用事后維修模式。一般設(shè)備是指結(jié)構(gòu)簡單、維修技術(shù)不復(fù)雜，發(fā)生故障后對企業(yè)的生產(chǎn)、安全等影響程度小，且有備用設(shè)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(yè)監(jiān)測人員集中精力做好其他設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測工作，但應(yīng)儲備較為充足的備件。

（2）重點單體設(shè)備采用預(yù)知維修模式。這些設(shè)備是指結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度高，發(fā)生故障后對局部生產(chǎn)會產(chǎn)生一定影響，可危及設(shè)備及人身安全，日常不宜解體檢查的設(shè)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(shè)備產(chǎn)生影響，或使生產(chǎn)環(huán)節(jié)堵塞?？筛鶕?jù)狀態(tài)監(jiān)測和技術(shù)診斷情況隨時安排維修，適宜采用預(yù)知維修模式。

（3）關(guān)鍵設(shè)備采用預(yù)防維修模式。關(guān)鍵設(shè)備是指企業(yè)中沒有備用設(shè)備，一旦發(fā)生故障停機會造成整個生產(chǎn)系統(tǒng)停產(chǎn)，對企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營、人身和設(shè)備安全、環(huán)保等產(chǎn)生重大影響的設(shè)備。如礦山變電所的供變電系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障，必將導(dǎo)致整個系統(tǒng)停產(chǎn)，甚至?xí)?dǎo)致安全事故的發(fā)生。此類設(shè)備即使實行狀態(tài)監(jiān)測也不適于按需維修，因為它在企業(yè)的生產(chǎn)活動中處于最為關(guān)鍵的地位，所以，應(yīng)實行以修理周期為核心的預(yù)防維修模式。

（4）流程作業(yè)設(shè)備適于采用預(yù)知維修與預(yù)防維修相結(jié)合的維修模式。選礦廠都是流程作業(yè)，當(dāng)流程中的任何一臺設(shè)備發(fā)生故障時都會導(dǎo)致選礦系統(tǒng)停車或局部停產(chǎn)，對企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營影響較大。設(shè)備管理的特點是要做到同步維修、同步運轉(zhuǎn)，避免出現(xiàn)故障停車的現(xiàn)象。要求在維修管理上強化其計劃性，應(yīng)采用預(yù)防維修為主、預(yù)知維修為輔的維修模式，要根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營計劃及設(shè)備的修理周期結(jié)構(gòu)，安排好設(shè)備的維修計劃，以保證企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo)的實現(xiàn)。對流程中的主要設(shè)備，應(yīng)采用狀態(tài)監(jiān)測診斷技術(shù)，以便掌握設(shè)備的實際狀況。根據(jù)實際監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整維修計劃中所規(guī)定的維修項目，以及需要更換或修理的零部件。既要保證設(shè)備按計劃進行維修，又可彌補預(yù)防維修中的不足，達(dá)到降低維修費用、提高設(shè)備可靠性和利用率的目的。

二、預(yù)知維修的實現(xiàn)方法

1.利用振動監(jiān)測診斷技術(shù)發(fā)現(xiàn)異常狀況

振動監(jiān)測診斷技術(shù)是通過監(jiān)測振動位移、速度、加速度等參數(shù)，將測得的數(shù)據(jù)進行處理、分析以判斷設(shè)備的劣化趨勢，以及可能發(fā)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(shè)備故障診斷中常用的方法之一。幾年來公司通過開展設(shè)備的振動監(jiān)測診斷工作，逐漸摸索出部分設(shè)備的振動參數(shù)與故障間的對應(yīng)關(guān)系，為預(yù)知維修取得實效創(chuàng)造了條件。

2.利用油液監(jiān)測分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)機件早期磨損

油液監(jiān)測是機械設(shè)備磨損程度檢測的有效方法之一，在機械設(shè)備故障監(jiān)測與診斷中得到越來越廣泛的應(yīng)用。它通過對機械設(shè)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(shè)備本身的運行狀況，并以此進行設(shè)備故障的診斷，預(yù)測機件的磨損程度，從而決定設(shè)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(shù)量和粒度分布等進行定性與定量的分析，據(jù)此判斷設(shè)備的磨損狀況、預(yù)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(shù)據(jù)是：DL45.70、DS17.20、WPC62.90、IS1792.65，與以前的監(jiān)測數(shù)據(jù)對比后，DL、WPS、IS等參數(shù)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(jīng)譜片加熱分析認(rèn)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(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生較為嚴(yán)重的黏著磨損，經(jīng)過修理消除了隱患，避免了事故停車的發(fā)生。

（2）光譜分析。在原子發(fā)射光譜技術(shù)中，主要根據(jù)特征譜線出現(xiàn)與否來判斷某物質(zhì)是否存在，根據(jù)特征譜線的多少來判斷該物質(zhì)含量的多少。通過光譜分析儀能迅速準(zhǔn)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(shè)備的工作原理、各部件的裝配關(guān)系及材質(zhì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)油液中磨粒種類和數(shù)量，通過診斷和分析，可準(zhǔn)確的判斷機件的磨損情況，為維修提供依據(jù)。

油樣監(jiān)測分析是根據(jù)不同的設(shè)備確定油樣的取樣周期，并按規(guī)定的周期進行取樣，如中環(huán)20t自卸汽車的發(fā)動機是15天一次；變速箱是30天一次；液壓傾斜機構(gòu)是3個月一次。發(fā)現(xiàn)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(fā)生了磨損，根據(jù)歷次檢測參數(shù)計算出濃度增長率判斷零件的磨損程度；結(jié)合鐵譜分析檢測出的磨屑的形狀、粒度、數(shù)量、成分等參數(shù)，可以預(yù)測磨損的部位、原因及程度，對可能產(chǎn)生的故障做出判斷，確定設(shè)備檢修時間及更換的部件。

3.利用紅外熱成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障

紅外熱成像技術(shù)是運用光電技術(shù)檢測物體熱輻射的紅外線特定波段信號，將該信號轉(zhuǎn)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(shù)不僅能對電力系統(tǒng)的運行狀況進行監(jiān)測，也可對機械設(shè)備進行溫度監(jiān)測，對提高礦山機電設(shè)備的可靠性與有效性，保證設(shè)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(tǒng)多年來一直采用預(yù)防維修模式，每年只在春季安排一次檢修，以保證企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營工作的有序進行。在利用紅外熱成像技術(shù)對供變電設(shè)備進行監(jiān)測時，只要相對溫差值達(dá)到DL/T 664-1999《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》中規(guī)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(fù)或更換。自執(zhí)行此規(guī)定以來，供變電系統(tǒng)沒有出現(xiàn)過因突發(fā)故障而影響供電的問題。

三、結(jié)語

公司選礦廠設(shè)計的工作制度為300天/年，通過實施針對不同設(shè)備采用不同的維修模式的設(shè)備維修管理措施以來，2009年實際作業(yè)天數(shù)為335天，是設(shè)計指標(biāo)的111.67%；2010年實際作業(yè)天數(shù)是340天，是設(shè)計指標(biāo)的113.33%；自2011年開始企業(yè)根據(jù)近年來的實際作業(yè)天數(shù)，將該計劃指標(biāo)調(diào)整為330天/年，比設(shè)計指標(biāo)提高了10%；2011年和2012年的實際作業(yè)天數(shù)均為329天，是計劃指標(biāo)的99.7%，是設(shè)計指標(biāo)的109.67%。由此可以看出，合理選擇設(shè)備的維修管理模式，既是設(shè)備維修管理的重要環(huán)節(jié)，也是提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率的有效手段。礦山企業(yè)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的復(fù)雜程度、在生產(chǎn)流程中所處的位置，以及在生產(chǎn)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(shè)備的維修成本，提高設(shè)備的可靠性及利用率，還能有效防止主要設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備及流程作業(yè)設(shè)備的潛在故障發(fā)生，減少非計劃停機時間，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。