煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)存在問(wèn)題和解決措施初探

李 明

（1.山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院，山東省青島市，266510；2.山東能源棗莊礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司機(jī)電運(yùn)輸處，山東省棗莊市，277000）

煤礦機(jī)械設(shè)備使用環(huán)境惡劣，工況苛刻，大量零部件工作表面由于磨損失效而造成整機(jī)報(bào)廢。我國(guó)每年約有15萬(wàn)臺(tái)的煤礦設(shè)備報(bào)廢、閑置或者存在技術(shù)性和功能性缺陷而淘汰。通過(guò)再制造可以使廢舊煤礦設(shè)備磨損表面得到修復(fù)，恢復(fù)零部件使用性能，最大程度地利用廢舊煤礦設(shè)備中蘊(yùn)含的價(jià)值，有利于緩解資源和能源不足的矛盾。減少煤炭企業(yè)設(shè)備投入，起到節(jié)省資金、降低消耗、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的效果，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要途徑。

近年來(lái)，我國(guó)煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)獲得了快速發(fā)展，前景廣闊。但是仍面臨諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)，總結(jié)煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題并提出有針對(duì)性的措施具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)發(fā)展煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)很有必要。

1 再制造零部件的選擇范圍

煤礦設(shè)備再制造按照設(shè)備損壞程度分為當(dāng)年報(bào)廢的設(shè)備和待修設(shè)備兩類(lèi)。再制造零部件的選擇原則有兩個(gè)，一個(gè)是選擇價(jià)值高、制作難度大的部件，比如電動(dòng)機(jī)軸、采煤機(jī)的內(nèi)齒圈等；二是選擇價(jià)值雖不高，但更換或維修次數(shù)多、費(fèi)用高的部件，比如采煤機(jī)導(dǎo)向滑靴、截割滾筒等。具體范圍包括采掘設(shè)備如液壓支架立柱、刮板輸送機(jī)中部槽、轉(zhuǎn)載機(jī)中部槽、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)，提升運(yùn)輸設(shè)備如調(diào)度絞車(chē)、無(wú)極繩絞車(chē)，排水設(shè)備如清水泵、排沙泵、污水泵，選煤和選礦設(shè)備如振動(dòng)篩、壓濾機(jī)，各類(lèi)減速機(jī)，各類(lèi)電動(dòng)機(jī)等。

2 煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題

2.1 國(guó)內(nèi)用戶(hù)對(duì)再制造產(chǎn)品缺乏了解和認(rèn)同，對(duì)其安全和質(zhì)量存有顧慮

煤炭生產(chǎn)企業(yè)沒(méi)有廣泛認(rèn)同和理解再制造的概念、理論、技術(shù)、發(fā)展前景、國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策等，認(rèn)為再制造就是在廢舊設(shè)備的基礎(chǔ)上修復(fù)舊的產(chǎn)品，廢舊設(shè)備修復(fù)的質(zhì)量趕不上新設(shè)備的質(zhì)量，不相信其質(zhì)量和性能會(huì)有所提升。同時(shí)，煤礦設(shè)備的使用環(huán)境決定了用新不用舊的觀念難以改變，特別是井下采掘設(shè)備，工作面條件惡劣、設(shè)備磨損快、出力大，為保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和安全生產(chǎn)，煤炭生產(chǎn)企業(yè)盡可能使用新設(shè)備，對(duì)再制造設(shè)備的質(zhì)量和性能持懷疑態(tài)度。

2.2 研究和推廣應(yīng)用再制造技術(shù)力度不夠

目前，煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)推廣應(yīng)用范圍小，開(kāi)展再制造技術(shù)研究的項(xiàng)目少，再制造企業(yè)研發(fā)能力弱。國(guó)家公布的《機(jī)電產(chǎn)品再制造技術(shù)及裝備目錄》中，成熟的煤礦設(shè)備再制造技術(shù)及裝備很少，僅有液壓支架立柱再制造技術(shù)和礦用刮板輸送機(jī)再制造技術(shù)。煤炭生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備修理單位沒(méi)有研究再制造技術(shù)的能力，需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)研發(fā)人才和大量資金的支持。

2.3 缺少再制造專(zhuān)業(yè)裝備和人才

煤礦設(shè)備再制造最重要的是采用再制造新技術(shù)，利用專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行更高級(jí)設(shè)備維修，達(dá)到技術(shù)更新和性能提升的目的。再制造過(guò)程中的生產(chǎn)裝備，特別是專(zhuān)業(yè)的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備比較少。設(shè)備再制造過(guò)程中需要不斷的技術(shù)研發(fā)和更新，而專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才是關(guān)鍵，恰恰再制造企業(yè)缺少的正是專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，特別是在再制造領(lǐng)域有一定研發(fā)能力的人才。由此來(lái)看，技術(shù)更新這一步驟是最為關(guān)鍵的，如果沒(méi)有很好的人才、技術(shù)和專(zhuān)業(yè)裝備保障，發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)較為困難。

2.4 回收廢舊設(shè)備難

對(duì)于煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)而言，廢舊設(shè)備的回收問(wèn)題不可小覷。目前，我國(guó)還沒(méi)有開(kāi)放廢舊設(shè)備及零部件自由流通市場(chǎng)，廢舊設(shè)備回收成了老大難。煤炭生產(chǎn)企業(yè)僅能回收自身淘汰報(bào)廢的設(shè)備，很難從其他單位回收、利用再制造原料，無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)和市場(chǎng)需求。

2.5 再制造成本高，銷(xiāo)售困難

一臺(tái)廢舊設(shè)備經(jīng)過(guò)整機(jī)鑒定、清洗、拆解、配件再鑒定、再制造、檢測(cè)、組裝、測(cè)試等流程，需要經(jīng)過(guò)多重環(huán)節(jié)和工序，投入大量技術(shù)、人力和資金成本，整機(jī)的再制造價(jià)格達(dá)到同型號(hào)新設(shè)備原值的60%以上，有的甚至達(dá)到80%，相對(duì)普通修理來(lái)說(shuō)，成本顯然較高。由于受使用觀念、習(xí)慣、煤礦行業(yè)特點(diǎn)等因素影響，煤炭生產(chǎn)企業(yè)職工完全接受再制造設(shè)備還需要一定的時(shí)間，無(wú)形中增加了再制造設(shè)備的銷(xiāo)售難度，對(duì)于再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。

3 解決煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的具體措施

3.1 編制再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃

開(kāi)展以煤礦設(shè)備再制造為重點(diǎn)的再制造產(chǎn)業(yè)化調(diào)研，分析煤礦設(shè)備再制造的發(fā)展?fàn)顩r，組織再制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)劃、可行性研究報(bào)告。科學(xué)合理確定煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目建設(shè)總投資，其中包括再制造建筑工程、再制造設(shè)備及儀器投資、成本估算等。明確再制造產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品類(lèi)型、關(guān)鍵技術(shù)和再制造產(chǎn)能，量化煤礦設(shè)備再制造總產(chǎn)值、年均增長(zhǎng)率、利潤(rùn)率、節(jié)能量和節(jié)材量等關(guān)鍵效益指標(biāo)。

3.2 開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研究和應(yīng)用

與有關(guān)科研院校合作，建立煤礦設(shè)備再制造技術(shù)研發(fā)中心，開(kāi)展再制造工程關(guān)鍵和前沿技術(shù)研究、成果轉(zhuǎn)化及其推廣，為煤礦設(shè)備再制造發(fā)展提供重要的科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)支撐。根據(jù)煤礦設(shè)備的特點(diǎn)，需要重點(diǎn)研發(fā)和應(yīng)用以下再制造技術(shù)和裝備。

（1）高效無(wú)損拆解、分類(lèi)回收與綠色清洗技術(shù)。對(duì)零部件無(wú)損害的自動(dòng)化超聲清洗技術(shù)、熱膨脹不變形高溫除垢技術(shù)、無(wú)損噴丸清洗技術(shù)與設(shè)備，做到無(wú)損拆解、物理化清洗（取消化學(xué)清洗），實(shí)現(xiàn)零排放，顯著提高再制造生產(chǎn)過(guò)程的排污標(biāo)準(zhǔn)，有效提高廢舊零部件的回收利用率。

（2）廢舊零部件的剩余壽命評(píng)估和檢測(cè)技術(shù)。通過(guò)對(duì)廢舊零部件的剩余壽命進(jìn)行評(píng)估確認(rèn)廢舊零部件能否再制造、能再制造幾次（剩余疲勞壽命是否足夠），判定再制造零部件是否具有足以維持下一個(gè)服役周期的使用壽命。借助無(wú)損檢測(cè)技術(shù)（如渦流檢測(cè)、超聲檢測(cè)等），結(jié)合力學(xué)和材料學(xué)等多學(xué)科理論和技術(shù)，探索再制造無(wú)損壽命評(píng)估理論與方法，進(jìn)行零部件的損傷檢測(cè)和壽命評(píng)估。

（3）再制造零件鑒定（即再制造之后的零件）和服役壽命預(yù)測(cè)技術(shù)。利用電磁探傷、磁記憶無(wú)損檢測(cè)、渦流檢測(cè)等技術(shù)和手段進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估與檢測(cè)，對(duì)廢舊零部件的報(bào)廢狀態(tài)進(jìn)行辨識(shí)，評(píng)估剩余壽命。

（4）再制造成形與加工技術(shù)。研發(fā)用于煤礦設(shè)備再制造的先進(jìn)表面工程技術(shù)，使再制造零件表面涂層的強(qiáng)度更高、壽命更長(zhǎng)，確保再制造產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)到或超過(guò)新品。特別是把納米技術(shù)和生物工程技術(shù)應(yīng)用到零件表面工程處理工藝中將是煤礦設(shè)備再制造表面成形和加工技術(shù)研究應(yīng)用的方向。目前主要采用的表面工程技術(shù)有電刷鍍、高速電弧噴涂、激光熔覆、微弧等離子熔覆、堆焊技術(shù)、超音速火焰噴涂等。

（5）再制造產(chǎn)品表面質(zhì)量分析與無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。研制無(wú)損檢測(cè)裝置，如采煤機(jī)殼體檢測(cè)裝置、高壓油泵內(nèi)部檢測(cè)裝置等；利用渦流、磁記憶、表面波超聲等技術(shù)開(kāi)展零件表面和內(nèi)部缺陷檢測(cè)；利用X射線、金屬磁記憶、超聲等技術(shù)開(kāi)展零件殘余應(yīng)力測(cè)定分析；利用聲發(fā)射等開(kāi)展再制造零件服役過(guò)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)；利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)形成科學(xué)的再制造質(zhì)量控制體系，促進(jìn)煤礦設(shè)備再制造理論發(fā)展，保障再制造產(chǎn)品質(zhì)量。

（6）廢舊零部件損傷程度檢測(cè)和評(píng)估方法。對(duì)不同的煤礦設(shè)備廢舊零部件按照類(lèi)別制定不同的檢測(cè)方法和廢舊程度分析評(píng)估體系，確保廢舊零部件的利用效率。

（7）再制造熔覆涂層質(zhì)量無(wú)損評(píng)價(jià)理論和方法。利用無(wú)損探測(cè)技術(shù)，研究液壓支架立柱、刮板輸送機(jī)中部槽等激光熔覆涂層質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià)方法，形成完整的理論體系。

3.3 制定完善再制造技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

煤礦設(shè)備再制造企業(yè)的技術(shù)積累少，再制造的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范缺乏，因而一定程度上阻礙了再制造的廣泛應(yīng)用。制定煤礦設(shè)備的再制造的行業(yè)技術(shù)規(guī)范，盡早建立系統(tǒng)、完善的煤礦設(shè)備再制造工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等體現(xiàn)再制造規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)體系是煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。煤礦設(shè)備再制造企業(yè)需聯(lián)合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)或國(guó)內(nèi)相關(guān)高等院校制定 “再制造技術(shù)工藝標(biāo)準(zhǔn)、再制造質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、廢舊零部件剩余壽命評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、再制造產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，深化標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵，制定出具有通用性和可操作性的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。

3.4 加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)

煤礦設(shè)備再制造的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目是基于表面工程、超音速電弧噴涂、納米涂層表面工程等為支撐的再制造關(guān)鍵技術(shù)的研究和利用，而掌握這項(xiàng)技術(shù)的各類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才是煤礦企業(yè)發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。煤炭再制造企業(yè)需要建立完善人才多通道職業(yè)發(fā)展機(jī)制，加強(qiáng)創(chuàng)新人才的培訓(xùn)和引進(jìn)，創(chuàng)建一流水平的創(chuàng)新研發(fā)環(huán)境。適應(yīng)不同類(lèi)型人才的成長(zhǎng)規(guī)律，設(shè)置各自的崗位及其職務(wù)序列，開(kāi)辟多重的職業(yè)發(fā)展通道，明確相應(yīng)的權(quán)利、義務(wù)和責(zé)任，通過(guò)制定實(shí)施人才的選拔、晉升、考評(píng)、激勵(lì)、分配等制度，解決人才成長(zhǎng)通道擁堵和人才選拔、晉升、引進(jìn)難的問(wèn)題，為創(chuàng)新人才的成長(zhǎng)進(jìn)步提供平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)人崗相適、人盡其才，為再制造發(fā)展提供智力支持。

3.5 形成合作機(jī)制，建立回收和銷(xiāo)售平臺(tái)

在國(guó)家目前還沒(méi)有開(kāi)放廢舊設(shè)備及零部件流通市場(chǎng)的情況下，要解決廢舊設(shè)備回收難的問(wèn)題，需要與煤炭生產(chǎn)企業(yè)建立長(zhǎng)期合作機(jī)制。通過(guò)簽訂協(xié)議，回收利用煤炭生產(chǎn)企業(yè)的廢舊設(shè)備，再制造后賣(mài)給他們使用，既解決了廢舊設(shè)備回收難的問(wèn)題，又把再制造設(shè)備銷(xiāo)售了出去，實(shí)現(xiàn)互惠共贏，合作發(fā)展。也就是舊的設(shè)備能夠回來(lái)，再制造后的產(chǎn)品能夠賣(mài)得出去，形成良好的產(chǎn)業(yè)鏈，那么煤礦設(shè)備再制造市場(chǎng)才有前景而言。因此，煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)能否長(zhǎng)久發(fā)展關(guān)鍵看回收和銷(xiāo)售平臺(tái)的建立。

3.6 擴(kuò)大再制造規(guī)模，嚴(yán)控再制造成本

單個(gè)零部件的再制造，僅僅等同于定制，本身并不具備盈利的可行性，只有在足夠的產(chǎn)品規(guī)模支撐下，再制造才可能降低成本。因此，再制造企業(yè)只有努力擴(kuò)大再制造生產(chǎn)規(guī)模，增加產(chǎn)品數(shù)量，才能降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。煤礦設(shè)備再制造對(duì)技術(shù)、資金、人才要求較高，行業(yè)進(jìn)入門(mén)檻高，一臺(tái)采煤機(jī)經(jīng)過(guò)清洗、拆解等工序，需要經(jīng)過(guò)30～40 d的重新裝配、測(cè)試等環(huán)節(jié)才可以完成再制造過(guò)程。此外，再制造過(guò)程涉及運(yùn)輸、加工、檢測(cè)等環(huán)節(jié)，相比配件再制造而言，整機(jī)再制造成本要更高。因此，要采取多種措施、通過(guò)多種渠道，努力降低再制造成本，提高再制造設(shè)備性?xún)r(jià)比。

依據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委、科技部、工信部等部委聯(lián)合印發(fā)的關(guān)于推進(jìn)再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)等支持政策，組織申報(bào)煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目資金申請(qǐng)，爭(zhēng)取國(guó)家財(cái)政、稅收支持，降低研發(fā)、生產(chǎn)成本。

建立并完善再制造快速成本核算方法，有利于產(chǎn)品成本構(gòu)成內(nèi)容的分解和控制，為降低成本提供管理依據(jù)。

3.7 實(shí)施再制造信息管理

對(duì)再制造信息進(jìn)行有效管理是提高再制造效益的前提。再制造企業(yè)需要研究認(rèn)識(shí)再制造信息的復(fù)雜性、不確定性的特點(diǎn)，采用系統(tǒng)工程的研究方法，設(shè)計(jì)構(gòu)建再制造信息架構(gòu)和應(yīng)用系統(tǒng)。利用信息管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本要求，結(jié)合再制造工程中的信息特征，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)面向再制造全過(guò)程的信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)再制造信息的采集和控制，為再制造生產(chǎn)決策提供依據(jù)。

3.8 取得再制造產(chǎn)品標(biāo)識(shí)

根據(jù)《再制造產(chǎn)品認(rèn)定管理暫行辦法》（工信部節(jié) 〔2010〕303）文件要求，再制造企業(yè)需要向省級(jí)工業(yè)和信息化主管部門(mén)提出認(rèn)定再制造產(chǎn)品標(biāo)識(shí)申請(qǐng)，并由其完成初始審查，通過(guò)國(guó)家工業(yè)和信息化部組織的再制造產(chǎn)品認(rèn)定，取得國(guó)家再制造產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。通過(guò)認(rèn)定的再制造產(chǎn)品，可以在產(chǎn)品明顯位置或包裝上使用再制造產(chǎn)品認(rèn)定標(biāo)志，以區(qū)別于其他產(chǎn)品。取得了再制造產(chǎn)品標(biāo)識(shí)，表明再制造企業(yè)已具有一定的再制造規(guī)模和批量生產(chǎn)能力，其再制造技術(shù)和工藝的先進(jìn)型、適應(yīng)性、可靠性得到了體現(xiàn)，產(chǎn)品質(zhì)量得到了保證，符合國(guó)家相關(guān)的安全、節(jié)能、環(huán)保等強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求，將為企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供強(qiáng)力支撐。

4 結(jié)語(yǔ)

由于我國(guó)煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)處于起步階段，面臨諸多問(wèn)題、困難和挑戰(zhàn)，需要認(rèn)真研究解決。設(shè)備再制造企業(yè)要結(jié)合煤炭行業(yè)特點(diǎn)，充分利用國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，爭(zhēng)取更多支持和優(yōu)惠；要立足于煤礦設(shè)備技術(shù)發(fā)展實(shí)際，從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、資金投入、技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用、人才培養(yǎng)和引進(jìn)、市場(chǎng)開(kāi)拓、標(biāo)準(zhǔn)制定和完善、信息管理等多方面入手，多措并舉，努力擴(kuò)大再制造生產(chǎn)規(guī)模，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)煤礦設(shè)備再制造產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

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