煤礦機(jī)電設(shè)備故障及維修策略的分析

趙 偉

【摘 要】煤礦機(jī)電設(shè)備的維護(hù)和維修工作,是煤礦企業(yè)的一項(xiàng)重要的技術(shù)和管理工作,本文從此背景意義出發(fā),詳細(xì)的分析了機(jī)電設(shè)備故障隨時(shí)間變化的規(guī)律,根據(jù)此規(guī)律,本文深入探討分析了煤礦機(jī)電設(shè)備主要的維修方式及類型。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電設(shè)備 故障 維護(hù)策略

一、煤礦機(jī)電設(shè)備的主要故障及其分析

機(jī)電設(shè)備對于煤礦企業(yè)來說是重要的生產(chǎn)工具,特別是在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天,機(jī)電設(shè)備也是衡量煤礦企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。而機(jī)電設(shè)備的故障分析及維護(hù)管理則是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的基礎(chǔ)工作;是企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的保證;是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備的故障根據(jù)其設(shè)備構(gòu)造、運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和工作狀況不同表現(xiàn)形式也不一樣,歸納其主要的故障有以下幾個(gè)方面:①設(shè)備性能參數(shù)的突然下降;②振動(dòng)的異常;③聲響異常;④磨損殘留物的劇烈增加;⑤排氣成分的變化;⑥過熱現(xiàn)象;⑦裂紋的形成與擴(kuò)展;⑧電壓和電流的劇烈變化等現(xiàn)象。設(shè)備故障的多樣變化說明煤礦機(jī)電設(shè)備的故障原因較為復(fù)雜,而大部分的煤礦機(jī)電設(shè)備故障率都隨時(shí)間的變化發(fā)生如下圖1故障浴盆曲線所示的變化。

在故障浴盆曲線中,將設(shè)備的發(fā)生故障分為了三個(gè)階段。①早期故障期。設(shè)備處于早期故障期,開始故障率很高,但隨時(shí)間的推移故障率迅速下降,早期故障期對于機(jī)械產(chǎn)品又稱為磨合期。此段時(shí)間的長短,隨產(chǎn)品、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量而異。此期間發(fā)生的故障,主要是由設(shè)計(jì)、制造上的缺陷所致,或是使用環(huán)境不當(dāng)所造成。②偶發(fā)故障期。設(shè)備進(jìn)入偶發(fā)故障期,故障率大致處于穩(wěn)定狀態(tài),趨于定值。在此期間,故障發(fā)生是隨機(jī)的。在偶發(fā)故障期內(nèi),設(shè)備的故障率最低,而且穩(wěn)定。因而可以說,這是設(shè)備的最佳狀態(tài)期或稱正常工作期。這個(gè)區(qū)段稱為有效壽命。偶發(fā)故障期的故障,多起因于設(shè)計(jì)、使用不當(dāng)及維修不力。故通過提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、改進(jìn)使用管理、加強(qiáng)監(jiān)視診斷與維護(hù)保養(yǎng)等工作,可使故障率降低到最低水平。③耗損故障期。在設(shè)備使用的后期,故障率開始上升。這是由于設(shè)備零部件的磨損、疲勞、老化、腐蝕等造成的。如果在此其初期進(jìn)行大修,可有效地降低故障率。根據(jù)故障盆浴曲線的原理,可以推出設(shè)備隨著使用時(shí)間的延長,故障的發(fā)生次數(shù)、發(fā)生故障后的修復(fù)費(fèi)用、修理消耗的工時(shí)也隨之增加,降低設(shè)備維修費(fèi)用的主要措施包括延長設(shè)備偶發(fā)故障區(qū)間(即延長使用壽命),降低維修費(fèi)用和維修工時(shí)。而延長設(shè)備使用壽命的主要措施是正確操作和加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng),降低維修費(fèi)用和維修工時(shí)的主要措施是減少故障的發(fā)生。另外,通過對設(shè)備故障規(guī)律的分析,合理制定設(shè)備維修管理模式,可以減少故障的發(fā)生次數(shù),延長設(shè)備正常使用到故障高發(fā)期的時(shí)間,減少故障損失,縮短故障處理耗費(fèi)的工時(shí)。

二、維修策略的分析

1.維修方式的分析。設(shè)備的維修方式是指對維修時(shí)機(jī)的控制,具體方式主要有以下幾種:①事后維修。是當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或損壞、造成停機(jī)之后進(jìn)行維修。②定期維修。只要使用到預(yù)定的維修時(shí)間。不管其技術(shù)狀態(tài)如何,都要進(jìn)行規(guī)定的維修工作。③視情維修。它不是根據(jù)故障特征而是由設(shè)備在線監(jiān)測和診斷裝置預(yù)報(bào)的實(shí)際情況來確定維修時(shí)機(jī)和內(nèi)容。④機(jī)會(huì)維修。它是與視情維修或定期維修同時(shí)進(jìn)行的一種有效的維修活動(dòng)。它不會(huì)引起生產(chǎn)損失。機(jī)會(huì)是在其他必須進(jìn)行定期維修或排除故障之時(shí)出現(xiàn),實(shí)施這種維修可獲得較好的有效度。⑤改進(jìn)設(shè)計(jì)。在故障發(fā)生過分頻繁,即平均故障期很短,以及維修或更換的費(fèi)用又很大,即人力、備件費(fèi)用或停工損失很大時(shí),改進(jìn)設(shè)計(jì)是最好的辦法。另外,從設(shè)備維修工程學(xué)的理論來看,通常確定維修方式的基本原則是:對安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益影響較大的設(shè)備,若可用狀態(tài)監(jiān)測手段探測故障征兆,應(yīng)采用狀態(tài)維修,否則采用計(jì)劃預(yù)防性維修,對處于連續(xù)生產(chǎn)線上且沒有備用機(jī)的設(shè)備應(yīng)采用計(jì)劃性預(yù)防維修;對安全性和經(jīng)濟(jì)性影響不大或有備用機(jī)的設(shè)備,應(yīng)采用事后維修;對以隨機(jī)故障為主要故障形式,故障征兆無法有效監(jiān)測的設(shè)備,應(yīng)采用事后維修。

2.維修類型的分析?；谝陨蠈C(jī)電設(shè)備故障類型的分析,煤礦機(jī)電設(shè)備的維修類型可根據(jù)故障浴盆曲線具體的分為偶發(fā)型維修和壽命型維修(耗損故障)兩種。維修方式選擇過程見圖2。其中偶發(fā)型故障維修一般是不能預(yù)測的,通常采用事后修理方式。對待別重要的、連續(xù)地不問斷運(yùn)轉(zhuǎn)的、不允許突發(fā)故障停機(jī)的設(shè)備,可采用在線連續(xù)狀態(tài)監(jiān)測.配以備用系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng),以預(yù)防操作失誤、檢查疏忽和意外事件造成的故障停機(jī)。而壽命型故障維修一般是可預(yù)測的,主要根據(jù)維修和故障停機(jī)的損失,及安全性的要求選擇維修以下方式:①復(fù)雜更換件和不宣拆卸檢查的精密件,可采用預(yù)測維修。對維修費(fèi)很高的復(fù)雜更換件,有時(shí)也可采用故障維修,使零件得到充分利。②簡單可更換的一般耐用件,可采用定期維修。③簡單可換的易損件,可在檢查基礎(chǔ)上進(jìn)行更換。④故障率高的復(fù)雜更換件,可采用改善維修,或采用組件更換。⑤永久性部件如機(jī)殼等,可在檢查基礎(chǔ)上,進(jìn)行針對性維修。⑥不影響生產(chǎn)和安全的簡單可換件,可采用事后修理。

三、結(jié)束語

煤礦機(jī)電設(shè)備是融入了液壓、電子、化學(xué)、計(jì)算機(jī)等不同類型的現(xiàn)代技術(shù)組成的復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備體系,設(shè)備的維修工作也涉及到計(jì)劃、物資、管理、運(yùn)行、質(zhì)量等各部門。合理的維護(hù)和維修工作,能夠使煤礦機(jī)電設(shè)備長期處于良好的運(yùn)行狀態(tài)和技術(shù)狀態(tài),從而為煤礦生產(chǎn)的安全、有序、正常進(jìn)行和煤礦企業(yè)生產(chǎn)成本的降低、經(jīng)濟(jì)效益的提高提供有力的保障和堅(jiān)實(shí)的后盾。

參考文獻(xiàn):

[1]趙維印.設(shè)備工程實(shí)用手冊[M].北京:中國經(jīng)濟(jì)出版社海洋出版社,1998.

[2]路錦程,王志紅,梅勇.煤礦機(jī)電設(shè)備維修方式初探[J].工業(yè)技術(shù),2007,(9):13.

[3]任祥.礦山設(shè)備效率的模糊評價(jià)數(shù)學(xué)模型.中國鋁業(yè),2004 .37-38.

[4 ]何慶.煤機(jī)點(diǎn)檢維修制技術(shù)規(guī)程的研究.煤礦科學(xué)技術(shù),2003,31(2):57-61.

[5]葉鐵麗,林金鐘.煤礦機(jī)電設(shè)備維修管理模式初探.中國煤礦,2000,26(9):12-15.