露天采礦設(shè)備檢修

希都日古

【摘 要】分析了露天采礦設(shè)備的特點(diǎn)，指出了露天采礦設(shè)備的常見故障及一般處理方法，并從引進(jìn)設(shè)備故障診斷系統(tǒng)、完善檢修設(shè)施等方面提出了管理建議，以期對露天采礦設(shè)備維修工作的變革、降低維修成本、提高維修效率及設(shè)備的出動(dòng)率和完好率起到借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】露天采礦；設(shè)備檢修；故障診斷

0.前言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的科技含量增加，對于大型采礦設(shè)備的要求越來越高，合理安排生產(chǎn)、維修、延長設(shè)備使用壽命、減少設(shè)備維修成本、提高設(shè)備使用效率、追求設(shè)備的最小投入并創(chuàng)造最大利潤已成為企業(yè)經(jīng)營者的最大目標(biāo)。露天煤礦的采掘設(shè)備中，大部分設(shè)備是進(jìn)口的，技術(shù)含量高，維修成本較高。隨著生產(chǎn)任務(wù)的增加，對設(shè)備的出動(dòng)率和完好率要求越來越嚴(yán)格，對維修工作提出了更高的要求，因此，引進(jìn)設(shè)備故障診斷系統(tǒng)、完善檢修設(shè)施。對促進(jìn)維修工作的變革、降低維修成本、提高維修效率及設(shè)備的出動(dòng)率和完好率都具有重要的意義。

1.露天煤礦采礦設(shè)備的特點(diǎn)

1.1大型化

不管設(shè)備是電驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)或是機(jī)械驅(qū)動(dòng)，露天采礦的開采、運(yùn)輸、工程機(jī)械設(shè)備都向大型化發(fā)展。如運(yùn)輸車輛，現(xiàn)在一般在用的是630E，其載重量為l54t，箱容為76m2，而更大的運(yùn)輸車輛正在逐步地被應(yīng)用，如730E，930E等，930E電動(dòng)自卸車其載重量達(dá)210t。再如采剝設(shè)備電鏟，引進(jìn)的電鏟常見的有395BI，XP2800等，它們的斗容為32m2.而發(fā)展中的495B斗容為36m3。現(xiàn)在準(zhǔn)格爾正在組裝的拉斗鏟，其單斗斗容為85m3。單臺(tái)年生產(chǎn)能力為6000萬m3。

1.2專業(yè)化程度高

每種設(shè)備都具有自身的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，因而在采礦生產(chǎn)中，各自發(fā)揮著不同的作用。電鏟擔(dān)負(fù)采裝、卡車擔(dān)負(fù)礦巖運(yùn)輸、連續(xù)工藝中的輪斗系統(tǒng)只用于剝離黃土層。它們只適用于露天采礦生產(chǎn)中各個(gè)不同的環(huán)節(jié)，很難用于其它方面。

1.3移動(dòng)靈活

在露天開采生產(chǎn)中，工作面在不斷的變化，要求設(shè)備位置也要隨之改變，因此用于露天煤礦的生產(chǎn)設(shè)備，必須具有隨時(shí)可以移動(dòng)的功能。

1.4自動(dòng)化程度高

露天采礦設(shè)備，除工程機(jī)械外，其它主采設(shè)備都是體形巨大、多個(gè)系統(tǒng)、多種功能、控制復(fù)雜。故而采用自動(dòng)化控制。如395BI電鏟采用計(jì)算機(jī)控制、輪斗系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)集中控制、630E電動(dòng)自卸卡車雖說采用插件板控制屏。但仍屬于自動(dòng)控制的范籌，并且未來新型卡車都采用計(jì)算機(jī)控制。

1.5價(jià)格昂貴

由于以上特點(diǎn)，制造廠家都是專業(yè)生產(chǎn)，因而設(shè)備在價(jià)格上都比較昂貴。就采礦設(shè)備工作環(huán)境而言，也存在著兩大特點(diǎn)：一是永遠(yuǎn)連續(xù)工作。這是指設(shè)備只要狀態(tài)允許，就會(huì)不停的工作，設(shè)備只有維修時(shí)間，而沒有休息時(shí)間，這是礦山生產(chǎn)特點(diǎn)所決定的。另一個(gè)特點(diǎn)是時(shí)刻承受著作業(yè)環(huán)境和作業(yè)條件的考驗(yàn)。影響設(shè)備狀態(tài)的因素有自然環(huán)境氣候、采掘工作面工程質(zhì)量、作業(yè)過程中的各種不利因素等，因而使設(shè)備表現(xiàn)出沖擊負(fù)荷大、振動(dòng)劇烈、潤滑不能保持等現(xiàn)象。從而經(jīng)常引起設(shè)備構(gòu)件的磨損、變形和損壞、參數(shù)飄移、控制失靈。甚至使設(shè)備停機(jī)不能工作。

2.露天采礦設(shè)備的一般故障

設(shè)備的故障診斷比較復(fù)雜。但其故障一般都不是突然發(fā)生的，因?yàn)闊o論是整個(gè)系統(tǒng)。還是元件的磨損和性能下降，都是伴隨溫升、振動(dòng)、噪聲等征兆逐漸發(fā)展而形成的。如果這些征兆能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以控制，設(shè)備的故障就會(huì)相對減少。設(shè)備運(yùn)行期的長短不同，發(fā)生故障的位置、狀況和原因也不相同。新投入的設(shè)備因跑合不良或設(shè)計(jì)安裝錯(cuò)誤。易發(fā)生突發(fā)性異?，F(xiàn)象，經(jīng)過長期使用的設(shè)備，因已適應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行條件。一般出現(xiàn)的問題是由于元件磨損或局部損耗而造成效能下降，以及系統(tǒng)混入污染雜物、緊固件松脫、潤滑不良、零件損壞、液壓系統(tǒng)泄漏、銹蝕和變形等[1]。

3.檢修策略分析

3.1常用的故障排除策略

3.1.1嘗試法

用常規(guī)方法分析、隨機(jī)檢測。

3.1.2徹底查詢、調(diào)查、測試所有可能性

如果故障不大，不需要多少專門技巧，只要進(jìn)行可行性查找就可以了。

3.1.3對分法

即把同一層次的各種原因排隊(duì)。先優(yōu)選Al與非Al為一組，再把非Al對分為A2與非A2一組，一直把本層次對分完，再將下層次的諸原因?qū)Ψ譃槎?，依次一直對分到最后一個(gè)原因。此法只要對分得當(dāng)，可大大簡化分析過程，提高診斷效率，如果測試既耗時(shí)又昂貴，利用每次測試。盡量排除可能多的可能性原因。

3.2注重設(shè)備故障診斷技術(shù)及其運(yùn)用

設(shè)備故障診斷技術(shù)是近期興起的包含很多新科技內(nèi)容的綜合技術(shù)，其基本原理是根據(jù)機(jī)械、電氣等各類設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種信息判斷設(shè)備是否正常，識(shí)別設(shè)備或機(jī)器是否發(fā)生了故障。因而它能實(shí)現(xiàn)設(shè)備在帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，或基本上在不拆卸的情況下，通過對其狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測和分析。判定是否存在異常和故障及故障的位置、原因等。并對設(shè)備未來狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測。設(shè)備診斷技術(shù)是應(yīng)用先進(jìn)的測試和分析儀器和計(jì)算機(jī)技術(shù)。檢查和識(shí)別設(shè)備的實(shí)時(shí)技術(shù)狀態(tài)，診斷它是否正常。并預(yù)測未來的技術(shù)。診斷系統(tǒng)包括故障診斷技術(shù)（監(jiān)測、分析裝置和診斷軟件）、故障診斷的執(zhí)行者（受過訓(xùn)練的操作人員）、被診斷對象（設(shè)備或系統(tǒng)）等幾個(gè)部分[l]。

設(shè)備診斷技術(shù)的具體內(nèi)容：

（1）四個(gè)基本環(huán)節(jié)。

1）檢查和發(fā)現(xiàn)異常。

2）診斷故障狀態(tài)和部位。

3）分析故障類型。

4）提高診斷決策方案和診斷結(jié)論。

（2）四項(xiàng)基本技術(shù)。

1）檢測技術(shù)。準(zhǔn)確地采集和測量反映設(shè)備狀態(tài)的各種信號(hào)和參數(shù)的技術(shù)。

2）信號(hào)處理技術(shù)。將現(xiàn)場采集的各種信號(hào)經(jīng)過各種變換，把真正反映設(shè)備狀態(tài)的信息提出來。

3）識(shí)別技術(shù)。根據(jù)掌握的故障征兆信息和狀態(tài)參數(shù)，判斷故障并找出原因。

4）預(yù)測技術(shù)。對識(shí)別出來的故障進(jìn)行預(yù)測。預(yù)測故障的發(fā)展和部件的剩余壽命[2]。

在露天礦的采掘設(shè)備中，傳動(dòng)件大多數(shù)采用的是軸、軸承、齒輪等，這些部件的損壞，直接影響設(shè)備的運(yùn)行，少則1d，多則7-10d，如果把振動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于這些大型采掘設(shè)備上，對軸、軸承、齒輪進(jìn)行監(jiān)測分析，檢測它們在不同情況下的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)掌握運(yùn)行情況，根據(jù)檢測和分析的結(jié)果，有針對性地采取不同的維修手段及時(shí)進(jìn)行維修。不僅給維修帶來了極大的方便，同時(shí)還可以避免或擴(kuò)大設(shè)備事故，造成不必要的損失。如軸承的損壞，不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致軸的損壞，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致齒輪和齒輪箱的損壞，擴(kuò)大了事故的損失。在診斷技術(shù)中，就是對這些部件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)檢測它們的運(yùn)行情況，把那些人員不易看到或檢不到的地方進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況及時(shí)進(jìn)行處理.同時(shí)為維修工作積累詳細(xì)的資料，對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)做到心中有數(shù)，維修工作變得得心應(yīng)手。

3.3完善檢修設(shè)備

一個(gè)完備的工序，工藝流程、工藝標(biāo)準(zhǔn)。對檢修質(zhì)量確實(shí)起著決定性的作用，檢修設(shè)施不完善，也就無法保證高質(zhì)量的檢修。以發(fā)動(dòng)機(jī)的檢修來說，專業(yè)廠家在裝配的時(shí)候，大小零件全部檢查，漏一項(xiàng)都不行，合格的可繼續(xù)用，否則全部更換，有些礦山只能做到部分檢查，其他的缺少監(jiān)測設(shè)施，無法判斷能否使用。因此，在露天采煤生產(chǎn)現(xiàn)場中，針對具體的檢修項(xiàng)目和檢修工藝，一定要完善各種檢修設(shè)施，也只有這樣，才能保證設(shè)備和總成件的檢修質(zhì)量，提高設(shè)備的可靠度，提高檢修的功能和效率。

【參考文獻(xiàn)】

[1]寇惠，韓慶大.故障診斷的振動(dòng)測試技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

[2]鐘秉林，黃仁.機(jī)械故障診斷學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.