選礦車間設(shè)備故障率分析研究

李俊杰，劉岳翔

（湖北大江環(huán)保科技股份有限公司，湖北 黃石 435005）

1 故障原因分析及確定

2016 年，某選礦車間年平均設(shè)備故障率到達(dá)了8.1%，2017 年平均故障率達(dá)到6.6%，這是有很多原因?qū)е碌?，可通過對(duì)設(shè)備故障信息的統(tǒng)計(jì)分析，找準(zhǔn)主因，確定措施，采取一系列的維修策略及檢修方式，使設(shè)備故障率低于目標(biāo)值（≤5%）。

2016 年，某選礦車間累計(jì)處理68 萬t 電爐渣，但設(shè)備經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)顯示，某選礦車間年平均設(shè)備故障率到達(dá)了8.1%，其中超過10%的月份有5 個(gè)月。通過2017 年一年的努力，某選礦車間累計(jì)處理67.3 萬t，但某選礦車間年平均故障率仍然達(dá)到6.6%，超過10%的月份下降到3 個(gè)月。故障次數(shù)減少25 次，故障時(shí)間減少114.44h，取得階段性的進(jìn)步，但仍沒有達(dá)到要求。其中超過10%的故障率有3 個(gè)月，分別達(dá)到17.73%、20.77%、13.48%，其他月份基本低于5%，但是就這3 個(gè)月將全年的故障率硬生生提高到6.6%，因此在2016 年如何將停機(jī)超長的故障時(shí)間控制并降低是降低故障率最主要的目標(biāo)。進(jìn)一步探討設(shè)備維修方式，保證生產(chǎn)正常運(yùn)行，防止事故發(fā)生的重要保證。

（1）2017 年某選礦車間設(shè)備故障原因分析

①環(huán)境條件差：主要是由于礦中含鐵雜質(zhì)較多，頻繁使破碎機(jī)出現(xiàn)故障。

②工藝原因：工藝改造時(shí)沒有考慮到流程變化對(duì)設(shè)備的隱患，沒有做出防范措施，并造成故障。

圖1

③沒有及時(shí)按檢修計(jì)劃完成檢修項(xiàng)目：主要是球磨機(jī)、濃密機(jī)在檢修期間沒有詳細(xì)檢查，使過多的檢修不到位情況，頻繁的造成停機(jī)。

④備件缺少：主要是因?yàn)?.12 破碎機(jī)、HP400 破碎機(jī)沒有備件，出現(xiàn)故障時(shí)只能搶修，比較耽誤時(shí)間，所以影響故障停機(jī)時(shí)間較長。

（2）某選礦車間故障率較高的統(tǒng)計(jì)分類分析

某選礦車間全年故障停機(jī)次數(shù)考核計(jì)入為32 次（1#球磨系統(tǒng)、5#球磨系統(tǒng)總計(jì)），統(tǒng)計(jì)停機(jī)次數(shù)59 次，平均每月停機(jī)6 次。其中因電氣故障等原因停機(jī)15 次。因重點(diǎn)設(shè)備故障原因停機(jī)次數(shù)共計(jì)37 次，占故障62.71%，其中因球磨及其附屬設(shè)施影響停機(jī)的有27 項(xiàng)，占重點(diǎn)設(shè)備故障原因的73%，占總故障的45.76%。

對(duì)故障頻次的百分比進(jìn)行分析，2017 年某選礦車間重點(diǎn)設(shè)備故障第一大類為球磨機(jī)及附屬設(shè)施故障，有27 次；占總故障的45.76%，第二大類為電氣故障，有14 次，占總故障的13.56%。這兩大設(shè)備故障共計(jì)次41，占總故障的59.32%（其中電氣故障與球磨機(jī)、破碎機(jī)故障重復(fù)計(jì)數(shù)10 次）。

對(duì)主要設(shè)備的故障時(shí)間的百分比進(jìn)行分析比對(duì)，重點(diǎn)設(shè)備故障：第一大類為HP400、9×12 破碎機(jī)故障，共計(jì)423.01h，占總故障的36.19%。第二大類為球磨機(jī)及附屬設(shè)施故障，有416.12h，占總故障的35.6%，第三大類為電氣故障，有272.85h，占總故障的23.34%，這三大設(shè)備故障時(shí)間共計(jì)1111.98h，占總故障的95.1%（其中電氣故障與球磨機(jī)、破碎機(jī)故障重復(fù)計(jì)數(shù)187.17h）。

故障頻次百分比分析如柱形圖1；故障時(shí)間的百分比分析如柱形圖2；每月故障率及累計(jì)故障率分析如折線圖3。

圖2 柱形圖

圖3 柱形圖

圖4 折線圖

根據(jù)圖標(biāo)分析，可以看出：

①故障率低于5%以下的月份有9 個(gè)月，對(duì)于將目標(biāo)值定在5%是切實(shí)可行的。

②計(jì)算預(yù)測(cè)：降低三大類故障率解決50%的問題后，目標(biāo)值能否實(shí)現(xiàn)？

某選礦車間2017 年造成1#磨機(jī)系統(tǒng)及5#磨機(jī)系統(tǒng)停機(jī)故障累計(jì)為744.6h，年加權(quán)故障時(shí)間為486.42h。

某選礦車間破碎機(jī)及球磨機(jī)及附屬設(shè)施故障造成1#球磨系統(tǒng)及5#球磨機(jī)系統(tǒng)共計(jì)1111.98h，解決40% 的問題后，可以將三大類的故障時(shí)間降低1111.98×40%=444.78h，加權(quán)故障時(shí)間降低到（1111.98-444.78）/1111.98×371.98=223.2h。

可以按2017年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算：223.2/（8760-3493.34+223.2）×100%=4.06%，

其中8760 為2017 年日歷時(shí)間，3493.34 為2017 年停機(jī)待料時(shí)間。

2 探索維修策略及檢修方式

采用根據(jù)設(shè)備故障率的百分比份額，采用ABC 分類法，A 類設(shè)備數(shù)量少，大約占總故障率的71.8%左右，這類設(shè)備是選礦生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。對(duì)A 類設(shè)備每班必須由專業(yè)人員進(jìn)行點(diǎn)巡檢，利用檢測(cè)儀器記錄設(shè)備的技術(shù)參數(shù)（如溫度、電流等），發(fā)現(xiàn)異常，制定專門的停機(jī)檢修計(jì)劃及時(shí)處理，屬緊急維修；對(duì)B 類設(shè)備確保備用設(shè)備的完好，在設(shè)備損壞時(shí)能夠及時(shí)切換，避免造成故障停機(jī)，屬日常維護(hù)范疇；對(duì)C類設(shè)備需備足備件，做好潤滑工作，在故障出現(xiàn)后可很快進(jìn)行更換恢復(fù)生產(chǎn)，通過一定的周期記錄，可計(jì)劃性提前更換，避免停機(jī)。

對(duì)設(shè)備有針對(duì)性的維修，根據(jù)停機(jī)次數(shù)與停機(jī)時(shí)間的不同，制定不同的維護(hù)、維修方式，要建立和完善全員設(shè)備維護(hù)體系，強(qiáng)化全員設(shè)備維護(hù)意識(shí)；制定設(shè)備維護(hù)責(zé)任制，提高維護(hù)設(shè)備的責(zé)任意識(shí)；設(shè)備檢修質(zhì)量的好壞，直接影響到設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的高低，要把好設(shè)備檢修質(zhì)量關(guān)；嚴(yán)格執(zhí)行備用設(shè)備定期維護(hù)制，定期做好備用設(shè)備維護(hù)。

3 效益分析，與同行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力分析

（1）經(jīng)濟(jì)效益：以每次停機(jī)一次，磨浮脫水將持續(xù)斷礦開車1.5h，耗電5791kW·h 左右；按次數(shù)下降，則可減少24 次停機(jī)，一年可節(jié)電138984kW·h，節(jié)約成本94500元左右。

（2）與同行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力分析：某選礦車間設(shè)備故障率指標(biāo)與國內(nèi)同規(guī)模選廠相比，已有較大劣勢(shì)，如大冶市銅山口某選礦車間設(shè)備故障率在3%左右，選礦車間有很多的改善潛力。對(duì)選礦車間設(shè)備管理有很大提升。

通過一系列的措施，選礦車間的設(shè)備故障率完全可以降低在5%以下。