崔俊強

（國家能源集團準格爾能源有限責任公司 設備維修中心，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

露天采礦設備多數為重型設備，其所產生的故障具有普遍性、突發(fā)性、復雜性等，任何故障都會帶來生產率的下降和成本的提高。設備在組裝完成投入使用后，會隨著頻繁的使用和時間的流逝而逐漸磨損，故障便會隨之出現。為了確保機械設備在使用過程中有效的運行和保持良好的性能，需跟蹤并且詳細記錄設備的使用情況，發(fā)現存在潛在問題的地方，這樣才能實現維護程序的系統應用。現代科技的發(fā)展，很不精細部件已經發(fā)展為免維護，但大部分設備還是需要維修人員進行不斷修復的，設備管理人員掌握其投入運行以后的功能變化，并對其采取對策，以免作業(yè)設備有差錯、缺陷和隱患及劣化發(fā)展到故障而造成停機、停產[1]。按照露天采礦設備的實際運行情況進行定時定量的檢查及維修，通過目測、經驗以及專業(yè)檢測手段，在設備運行周期了解設備部件的技術狀態(tài)，探尋設備即將出現的問題、缺陷和隱患，進行針對性維修保養(yǎng)予以排除。如果能夠在重大故障出現前排除問題，將會節(jié)省很多的維修時間和成本。設備維修就是對技術狀態(tài)變化時發(fā)生故障的設備，為恢復設備的功能或精度，保持設備的完好，通過更換或修復磨損失效的零件，對設備整機或局部進行拆裝、調整的技術活動[2]。因此，一套完整的預防性維修保養(yǎng)程序可避免采礦設備意外的較高維修成本出現，以及使得設備各零部件的壽命最大化，提高設備利用率和完好率，為企業(yè)創(chuàng)造更多效益。

1 預防性維修的定義

預防性維修是指在露天采礦設備發(fā)生故障之前或未造成損壞的前提下即展開一系列維護保養(yǎng)的維修方式，通過對設備的檢查、檢測，發(fā)現故障征兆以防止故障發(fā)生，使其保持規(guī)定狀態(tài)所進行的各種維修活動[3]，也是為防止設備出現突發(fā)故障或嚴重故障而實施的一系列周期性操作，包括機械部件調整、液壓系統潤滑以及定期檢查等。主要針對設備發(fā)生故障后會危及人身設備安全和影響生產任務的完成，或導致較大經濟損失的設備設施。目的是降低設備故障概率或提供運行效率及設備使用壽命。預防性維修按設定的時間周期或按固定的維修標準實施，通常包括維修人員保養(yǎng)、操作人員監(jiān)控、設備動態(tài)檢查、機械功能檢測、定時更換易損件和定時報廢等類型。采礦設備投入使用初期，就應制定詳細的預防性維修工藝標準，測量并記錄其原始的各類數據，編制預防性維修的設計要求；利用可靠的故障分析系統，設定設備的詳細維修要求及步驟。確保以最少的人員勞動強度及維修費用等資源消耗，保持露天采礦設備固有安全和運行性能水平。

2 預防性維修的分類

預防性維修按其工作形式不同簡單分為點檢、固定維修、狀態(tài)維修和主動維修等。單一的維修方法有利有弊，不能全部滿足設備需求。實則將這些維修方法進行整合、共享即可形成最合理的預防性維修。

2.1 點 檢

點檢是露天采礦設備必不可少的環(huán)節(jié)。露天采礦設備有著連續(xù)作業(yè)的特點，設備運行過程中難免出現裂紋、松動、磨損等情況，每日安排一定的時間對設備進行點檢，處理一些即將發(fā)生的故障，也可以對設備進行記錄總結，合理安排預防性維修，達到露天采礦維修過程的閉環(huán)管理。

2.2 固定維修

固定維修是一種以設備運行時間為基礎的維修方式，適用于設備故障停機后對生產作業(yè)影響較大以及劣化規(guī)律隨運行時間變化較為明顯的設備。根據設備磨損規(guī)律提前確定維修時間，維修時間一到，無論設備運行狀況如何，都需進行對應維護。這種方式使得維修保養(yǎng)工作可以有計劃地進行，適時安排設備停止運行，提前合理分配所需零配件及維修人員，從而得到較高的維修質量，減少突發(fā)故障對設備運行帶來的不良影響。但是此種維修方式可能導致設備維修過?；蚴薜葐栴}。

1）一些采礦設備故障頻繁、維修難度大、成本費用高、需進行技術創(chuàng)新、延長設備使用壽命。如果利用固定維修方式會發(fā)生以下結果：即便進行預防性維修，也難避免發(fā)生突發(fā)故障；保養(yǎng)周期由檢修經驗或廠家給定方式確定，以致造成維修過度、資源浪費等情況出現；對于復雜機械反而使設備的出動率降低；由于不合理的固定維修而造成的設備停機會對企業(yè)造成很大的經濟損失。

2）單一的固定維修雖然簡單而有效，按照檢修手冊制定的保養(yǎng)周期無條件進行維修、更換，但由于提前維修、更換，增加了設備維修成本、降低了企業(yè)競爭力。

2.3 狀態(tài)維修

狀態(tài)維修是利用速度監(jiān)測技術、油溫檢測技術和位置報警技術等專用檢測技術手段，對設備進行運行狀態(tài)檢測，顯示設備可能發(fā)生功能故障的各種機械信息，并對其進行分析、診斷，以此推斷出設備目前的工作情況。依據所監(jiān)測設備的各類數據的線性變化，提前安排合理的維修計劃。

1）狀態(tài)維修可運用最先進的故障診斷技術，研究機械設備運行狀態(tài)變化的信息，進而識別、預測和監(jiān)視機械運行狀態(tài)[4]，進行針對維修的維修方式。狀態(tài)維修可由維修人員或操作人員在點檢時使用一些簡易檢測設備完成檢測；也可以進行遠程監(jiān)測狀態(tài)，在設備安裝固定監(jiān)測系統，在設備生產作業(yè)中自動采集運行數據，要求設備的監(jiān)測儀器和診斷技術準確率極高。

2）采礦設備平時可利用狀態(tài)維修對劣化狀態(tài)進行簡單檢查，劣化狀態(tài)明顯改變時進行精準測量及診斷，并據此制定檢修計劃。狀態(tài)維修以采礦設備生產運行參數為基礎而進行維修計劃制定，因此，狀態(tài)維修對各類傳感技術的精準度要求較高，對于設備各類運行數據的準確性具有很大的依賴性；而且對監(jiān)測環(huán)境有一定的要求，環(huán)境條件的不同會使監(jiān)測數據產生不同；各個傳感器均需設定一個參數范圍，在范圍內設備可正常運行，高于參數值或低于參數值設備發(fā)出報警，可進行針對維修計劃制定，準確合理的參數值制定比較嚴謹。

2.4 主動維修

主動維修也可稱之為事前維修，針對一些頻發(fā)故障尋找其根源，提前進行維修保養(yǎng)工作，主要用于消除故障根源，對故障因素進行有效控制，將可能出現的故障因素控制在一個合理范圍內，防止設備進一步的發(fā)生故障或失效。但主動維修只能控制部分因素，無法完全控制故障的發(fā)生，因為設備故障發(fā)生的因素很多，有些是連鎖反應，有些事串聯故障，原因錯綜復雜。

3 預防性維修的內容

為了保障設備的正常運行，達到設備產值的最大化，進行預防性維修是非常合理的。雖然一些零部件檢測和更換等維護程序需要停機才能進行。但是大部分的維護程序也可以在設備運行的時候及時處理的。而且，始終保持采礦設備在預先制定維修計劃內完成檢修保養(yǎng)，是可以滿足企業(yè)經濟效益需要的。

1）檢查。通過對設備的檢查，了解設備的現狀，從而對設備的運行使用、維修、保養(yǎng)等進行管理和控制[5]。所有運行的露天采礦設備都要合理安排檢查，從而確定其是否需要調整，零部件是否過度磨損，系統是否需要清潔，設備是否存在缺陷等。在設備運行期間，應仔細觀察其是否存在缺陷，以確定是否存在安全隱患，這是維護流程最重要的步驟。要仔細檢查設備的所有零部件，雖然某些輕微的反常不會影響設備的正常運轉，但是這些現象應被及早發(fā)現。檢查時應注意設備的放置狀態(tài)、清潔狀態(tài)，顏色等。

2）清潔。這是預防性維修的基本要素。設備各機械、電氣部位均應保持干凈整潔。以相對于設備內部的零部件來說，暴露在外部的零部件應當更加需要定期清潔，保持無油泥、污垢、灰塵，要避免污染對運動零件的非正常磨損。零部件、連接件以及接頭應當避免有腐蝕、增大摩檫、引起短路及其它有害因素。

3）感覺。維修人員會經常借助感覺來檢查或監(jiān)視運轉設備的運行情況。有些振動、移位、變形是由零部件磨損、潤滑油不足、過熱等引起的。通過對部件原始狀態(tài)的比較來判斷故障的發(fā)生。采礦設備傳感器的應用越來越多，具有了存儲、思維和邏輯判斷、數據處理、自適應能力等功能[6]，使得設備維修水平逐漸提高。

4）緊固。螺栓作為一種機械設備連接方式，廣泛應用于露天采礦設備，但是在設備運行過程中，部件與部件之間的振動，對螺栓形成摩擦及剪切力，迫使螺栓出現松動現象，如松動不能及時發(fā)現，連接件將產生縫隙甚至脫落，輕者漏油、漏氣，嚴重者會損壞自身及周圍其他部件。所以，螺栓的緊固就必不可少，應該在設備點檢或保養(yǎng)時對所有螺栓進行力矩緊固，使其保持原有的連接性能。

5）調整。采礦設備的零部件，有的是作為1 個獨立的運動單元體，有的則常常由于結構和工藝上的需要，而與其他零件剛性連接在一起作為1 個整體而運動[7]。在運行過程中的一些參數，如間隙、行程、角度、壓力、流量、松緊、速度等，由于能量損耗、磨損等原因導致參數變化，需要及時進行檢查及調整，以保證設備能夠良好的運行。特別是對關鍵部件的連接關系要調整到技術標準所規(guī)定的范圍，防止設備損壞發(fā)生機械傷亡事故。

6）潤滑。為保持設備運行過程中各機構的良好潤滑，減少運動摩擦及磨損，提高設備運行質量，需要按技術要求，選擇符合其運動性的潤滑油并定期進行加注。主要是對設備各部位的軸承及其它回轉零部件通過恰當的潤滑油進行潤滑，如設備的提升、回拉、推壓滾筒軸承；也包括銷軸表面上的潤滑，如電鏟鏟斗各部銷軸。潤滑是預防性維護程序中極其重要的部分，任何情況都不可以破壞到設備的潤滑。常用的機械設備需保證潤滑劑布滿摩擦面并選用耐磨性較高的材料組合[8]，標明如何調整每一次潤滑油的用量，使設備運行平穩(wěn)，減少磨損和故障。對于運行時間不同的設備、磨損程度不同的軸承以及標號不同的潤滑油，潤滑方法也不一樣。各種軸承的潤滑要求，是確保新注入的潤滑油能用到下次潤滑循環(huán)開始。設備上大多數的運動部位應該安裝自動潤滑系統，進行頻繁的、適當的潤滑，而不是單次注入大量潤滑油。定期觀察設備各部位的潤滑情況，例如潤滑油累積或者潤滑油變色。確保潤滑油系統及管路完好，設備可得到正常的潤滑。但是，有些位置的軸承為了避免積聚灰塵（例如行走機構、提升和回拉導繩輪），需要額外添加潤滑油，利用新油的壓力去除舊潤滑油聚集的、具有磨損性的灰塵。

4 結語

為了保證設備的生產力及性能，采礦設備需定期進行預防性維修。合理的設備檢測及工作時間可平衡生產力和生產時間，設備的維護和零部件的檢測應在停機時間內同時進行。根據設備維修的實踐經驗，只有在重大故障發(fā)生之前及時的更換零部件和重建機構才能降低損耗，及早地更換零部件會減少意外停機時間并避免下一次故障的發(fā)生。做好記錄工作是預防性維護程序的關鍵，工作記錄應當簡單、實用，內容要詳細，以便分析，工作記錄非常有利于采礦設備的管理。應該時刻強調預防性維修在露天采礦設備的應用的重要性非常重要，可以有效提高設備運行效率、降低產能、節(jié)約維護費用。而且開采中會遇到各種各樣的危險狀況，許多重要的零部件會被磨損、腐蝕等，使其壽命縮短，從而增加成本消耗。為了對抗不可知因素，避免逐步磨損而產生的損耗，需要制定安全可靠的預防性維修計劃。