韓曦華 國(guó)家能源集團(tuán)準(zhǔn)格爾能源集團(tuán)設(shè)備維修中心

一、引言

神華準(zhǔn)格爾能源集團(tuán)下轄兩大露天煤礦（黑岱溝礦和哈爾烏素礦），為建設(shè)成為“世界第一、亞洲一流”的礦山企業(yè)。所采用的機(jī)電設(shè)備圴為引起的先進(jìn)礦山開采設(shè)備。近年來，隨著我國(guó)機(jī)電設(shè)備制造能力不斷提升，礦山采、運(yùn)、排設(shè)備的制造能力得到提高，也開始部分實(shí)施進(jìn)口設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。為了開采煤炭資源，就需要對(duì)上層土、巖層進(jìn)行剝離，以露出煤層，一般以剝采工程為重點(diǎn)，使用大型機(jī)械化設(shè)備。在露天煤礦開采中，機(jī)電設(shè)備的效率對(duì)于生產(chǎn)能力具有十分重要的影響。而設(shè)備的工作效率受到內(nèi)外部因素的共同作用，所在地的氣候條件是主要影響因素。準(zhǔn)能集團(tuán)兩座露天煤礦地處鄂爾多斯高原東部，屬典型中溫帶大陸性半干旱氣候，降水少，多風(fēng)沙。易發(fā)生短時(shí)強(qiáng)降水、冰雹、大風(fēng)等強(qiáng)對(duì)流天氣，偶有沙塵暴發(fā)生。因而，加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的預(yù)防性維修，對(duì)提高設(shè)備出動(dòng)率、實(shí)動(dòng)率和作業(yè)效率具有關(guān)鍵性的作用。當(dāng)前，在我國(guó)露天煤礦企業(yè)中，預(yù)防性維修已經(jīng)得到了一定程度的推廣。本文結(jié)合神華準(zhǔn)格爾能源集團(tuán)露天礦、設(shè)備維修中心工作現(xiàn)狀，提出預(yù)防性維修策略，以降低設(shè)備故障率，降低開采成本。

二、露天煤礦礦用機(jī)電設(shè)備的常見技術(shù)故障

（一）常見的軸承故障及原因

在機(jī)電設(shè)備使期間，因?yàn)檩S承產(chǎn)品質(zhì)量和外部因素的作用，對(duì)軸承的耐磨性以及旋轉(zhuǎn)精度等造成影響。如果軸承的性能指標(biāo)不能達(dá)到使用要求，就會(huì)產(chǎn)生故障甚至失效，機(jī)電設(shè)備往往就會(huì)停止運(yùn)行，或喪失部分功能。因而，維修人員要在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確尋找到故障原因，定期對(duì)機(jī)電設(shè)備開展監(jiān)測(cè)和維護(hù)工作，重視機(jī)電設(shè)備軸承振動(dòng)、滾動(dòng)聲音、溫度變化等狀況，有針對(duì)性地采用維修措施，確保機(jī)電設(shè)備能夠正常運(yùn)行。

（二）常見的齒輪故障及原因

當(dāng)機(jī)電設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)嚴(yán)重過載，或者齒輪相關(guān)材料承受能力已經(jīng)達(dá)到極限的時(shí)候，輪齒嚙合部分過短就會(huì)造成齒輪輪齒折斷現(xiàn)象。在多次過載載荷的影響下，齒輪的齒面將產(chǎn)生疲勞裂紋，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致輪齒折斷。齒輪嚙合不好，會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)蝕，開始于輪齒的節(jié)線以下，此種麻點(diǎn)會(huì)造成應(yīng)力上升，表面溫度升高，破壞預(yù)處理過的齒輪表面，而麻點(diǎn)之間的金屬疲勞現(xiàn)象將造成齒輪的輪廓受到損壞。

（三）常見的液壓系統(tǒng)及液壓件故障及原因

在實(shí)際工作中，機(jī)電設(shè)備液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因是多樣化的，包括泄漏故障、液壓系統(tǒng)無法正常供油、系統(tǒng)缺乏壓力、液壓油過熱故障、工件機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)缺少穩(wěn)定性等。因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備液壓系統(tǒng)的各個(gè)部件和傳動(dòng)液都位于密封的殼體和管路里，所以難以從外面進(jìn)行觀察，對(duì)有效檢測(cè)和判斷造成了阻礙。保證液壓系統(tǒng)中的各開關(guān)、傳感器和安全裝置齊全有效對(duì)提高液壓系統(tǒng)的使用效率有很大的作用。

（四）常見的電機(jī)及電氣控制系統(tǒng)故障及原因

對(duì)于機(jī)電設(shè)備來說，與電機(jī)和電氣控制系統(tǒng)有關(guān)的故障十分復(fù)雜多樣。在設(shè)備運(yùn)行中，可能會(huì)產(chǎn)生直流屏、整流屏整流模塊故障，軸編碼器連接部件擰斷，信號(hào)點(diǎn)打不上，各安全保障開關(guān)失效，供電線路避雷器被電流擊毀等多種狀況。

（五）常見的機(jī)械結(jié)構(gòu)件故障及原因

按照機(jī)械類型分析，機(jī)械結(jié)構(gòu)件故障類型可以具體區(qū)分為鉆機(jī)故障、電鏟故障、輸送機(jī)故障以及裝載機(jī)故障等。在礦用機(jī)電設(shè)備投入運(yùn)行一段期間之后，受到磨合、磨損、腐蝕等因素的影響，機(jī)電設(shè)備的性能參數(shù)就會(huì)逐漸降低，設(shè)備出現(xiàn)振動(dòng)異常、運(yùn)行聲音異常等現(xiàn)象，潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂、液壓油、排氣成分產(chǎn)生改變，設(shè)備過熱，電壓和電流變化過大，磨損殘留物急劇增加。

（六）常見的發(fā)動(dòng)機(jī)故障及原因

受到運(yùn)行的影響，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)逐漸產(chǎn)生一些更為復(fù)雜的故障，主要是運(yùn)動(dòng)部件松動(dòng)磨損、部件腐蝕、零部件疲勞斷裂、使用不當(dāng)以及維護(hù)不善所導(dǎo)致的。任何一個(gè)因素都可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)性能的問題，如發(fā)動(dòng)機(jī)無法工作、產(chǎn)生噪音等。

（七）其他類型故障及原因

例如，空氣壓縮機(jī)的功能在于產(chǎn)生壓縮空氣，在運(yùn)行過程中常見的故障包括：不符合設(shè)計(jì)要求、功耗超過設(shè)計(jì)值、級(jí)間壓力低于正常值、排氣溫度超過正常溫度、設(shè)備聲音異常、汽缸發(fā)熱、軸承發(fā)熱等。再如，移動(dòng)變電站的故障時(shí)常發(fā)生在電器開關(guān)上，尤其是低壓電器開關(guān)，很容易導(dǎo)致電子元件的損壞、脫焊以及接觸不良等現(xiàn)象。

三、加強(qiáng)露天煤礦用機(jī)電設(shè)備預(yù)防性維修的對(duì)策

預(yù)防性維修指的是在設(shè)備故障產(chǎn)生以前從預(yù)防的角度考慮問題，通過制定和實(shí)施合理的維修方案，確保設(shè)備保持良好的運(yùn)作狀態(tài)。在生產(chǎn)過程中，這種維修的主要目的是當(dāng)機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，可以在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取處理措施，以保障正常生產(chǎn)秩序。露天煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)、提高設(shè)備維修人員和使用人員的技能，讓相關(guān)員工理解自身的義務(wù)和責(zé)任，逐漸改進(jìn)機(jī)電設(shè)備的預(yù)防性維修計(jì)劃體系。維修方案應(yīng)當(dāng)按照具體的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境、設(shè)備類型、維修理論等因素加以通盤考慮，并將管理責(zé)任落實(shí)到不同的部門和人員。露天煤礦企業(yè)的各個(gè)部門不但要履行自身在機(jī)電設(shè)備維修方面的職責(zé)，還要和其他部門之間配合溝通，以保證設(shè)備得到高效率的維修。

（一）定期維修策略

定期維修是一種基于時(shí)間的檢修模式，主要適用于停機(jī)影響大、劣化情況隨時(shí)間變化顯著的機(jī)電設(shè)備。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照機(jī)電設(shè)備的磨損規(guī)律對(duì)具體的維修時(shí)間進(jìn)行預(yù)先計(jì)劃。一旦時(shí)間到了，無論設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)如何，技術(shù)人員都按時(shí)間進(jìn)行維護(hù)工作。這一模式能夠有計(jì)劃、有步驟地安排維修事宜，科學(xué)協(xié)調(diào)機(jī)電設(shè)備的停工時(shí)間，合理配置備件和人員，確保設(shè)備維修質(zhì)量，并有效降低設(shè)備故障對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)所產(chǎn)生的不良影響。當(dāng)前，公司應(yīng)當(dāng)適應(yīng)科技的發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備定期維修進(jìn)行管理，并擬定具體的計(jì)劃方案，以提升定期維修工作質(zhì)量，通過創(chuàng)新發(fā)展機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)最佳的機(jī)電設(shè)備計(jì)劃?rùn)z修效果。要按照機(jī)電設(shè)備的各種類型，有針對(duì)性地制定維修計(jì)劃，在充分掌握機(jī)電設(shè)備故障規(guī)律的前提下，按照規(guī)定的維修間隔或系統(tǒng)設(shè)備的工作時(shí)間開展有計(jì)劃、有步驟的維修工作。

（二）狀態(tài)維修策略

在露天煤礦的工作中，傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備預(yù)防性維修主要包括定期維修，根據(jù)一定時(shí)間對(duì)設(shè)備部件進(jìn)行無條件的維修更換。盡管這種維修模式簡(jiǎn)便有效，然而因?yàn)橐獙?duì)不同部件進(jìn)行提前維修更換，有的部件實(shí)際上沒有產(chǎn)生問題，這就提高了企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。當(dāng)前，機(jī)電設(shè)備的維修管理大部分處于計(jì)劃維修階段，以設(shè)備的檢修和定期維護(hù)作為主要手段。因?yàn)樵O(shè)備維修時(shí)間不合理，約百分之三十左右的機(jī)電設(shè)備維修可以歸為無效維修。由于設(shè)備維修時(shí)間過長(zhǎng)，對(duì)露天煤礦的正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生了負(fù)面影響。在這種情況下，公司應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)電設(shè)備維修采用狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，比如振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、潤(rùn)滑油檢測(cè)分析技術(shù)和孔探技術(shù)，對(duì)機(jī)電設(shè)備的物理數(shù)據(jù)加以分析，就能夠準(zhǔn)確判斷機(jī)電設(shè)備的運(yùn)作狀況。公司可以根據(jù)自身機(jī)電設(shè)備的情況，綜合采用點(diǎn)檢狀態(tài)維修和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)狀態(tài)維修兩種方式。前者由現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)檢人員使用簡(jiǎn)易檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，定期測(cè)試設(shè)備狀態(tài)；而后者則是運(yùn)用機(jī)電設(shè)備中的嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，再通過計(jì)算機(jī)對(duì)故障情況進(jìn)行分析。由于狀態(tài)維修的重點(diǎn)在于設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)和故障判斷，維修中心要及時(shí)采用最新的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)。

（三）主動(dòng)維修策略

主動(dòng)維修指的是技術(shù)人員尋找設(shè)備產(chǎn)生故障的根本原因，并主動(dòng)使用有效的預(yù)維護(hù)措施，將影響設(shè)備運(yùn)行的因素控制在合理的水平，以避免機(jī)電設(shè)備發(fā)生更嚴(yán)重的故障。因而，此種模式的使用應(yīng)當(dāng)以先進(jìn)的技術(shù)手段作為基礎(chǔ)。在技術(shù)進(jìn)步的過程中，對(duì)設(shè)備作業(yè)中的各種工況做動(dòng)態(tài)檢測(cè)，實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行。機(jī)電設(shè)備的主動(dòng)維修技術(shù)也在不斷發(fā)展。和其他維護(hù)策略比較，主動(dòng)維護(hù)策略具有較強(qiáng)的可預(yù)測(cè)性。各部門技術(shù)人員當(dāng)應(yīng)用先進(jìn)的電腦技術(shù)，進(jìn)行分析和預(yù)判，能夠從根本上防范設(shè)備故障的產(chǎn)生。主動(dòng)維護(hù)的可靠性較高，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照計(jì)算機(jī)提供的數(shù)據(jù)判斷機(jī)電設(shè)備維修的概率。礦上應(yīng)采用這一先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備維修模式，切實(shí)提升設(shè)備維修效率。

四、結(jié)語

為了確保露天煤礦的正常開采，就應(yīng)當(dāng)保證機(jī)電設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。對(duì)于露天煤礦而言，機(jī)電設(shè)備的維護(hù)和維修是重要的日常性工作之一。預(yù)防性維修包括定期維修、狀態(tài)維修以及主動(dòng)維修，具有不同的功能，對(duì)露天煤礦用機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)作發(fā)揮了積極的保障作用，使企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)能夠正常持續(xù)。在實(shí)際工作中，露天煤礦應(yīng)當(dāng)按照機(jī)電設(shè)備的情況和零部件的劣化程度，開展有效的分析、評(píng)估和預(yù)測(cè)工作，對(duì)短時(shí)間內(nèi)機(jī)電設(shè)備可能產(chǎn)生的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)和維修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其存在的問題，采取有效的預(yù)防手段，防止設(shè)備出現(xiàn)劣化現(xiàn)象，并對(duì)存在的問題提出改進(jìn)方案。而且，技術(shù)人員還要按照設(shè)備制造企業(yè)所規(guī)定的檢修項(xiàng)目和時(shí)間，開展切實(shí)的定期維護(hù)保養(yǎng)工作。