礦山機(jī)械的故障診斷及維修管理策略探討

李飛

遼寧排山樓黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司 遼寧阜新 123000

隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)較快發(fā)展，礦山開發(fā)業(yè)也隨之不斷擴(kuò)大規(guī)模，礦山開發(fā)企業(yè)依靠開采礦物資源來獲取經(jīng)濟(jì)效益，而其中礦山機(jī)械設(shè)備是支撐礦山開發(fā)的關(guān)鍵因素，所以要確保礦山開發(fā)工作的順利進(jìn)行，就必須保障礦山機(jī)械設(shè)備的安全順利運(yùn)行。礦山機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和維修需要制定一套標(biāo)準(zhǔn)化流程來規(guī)范設(shè)備檢修工作，在流程中既包括日常檢修和操作規(guī)范，也包括針對具體設(shè)備故障的檢測和修理。做好礦山設(shè)備日常檢修工作，才能及時排除設(shè)備隱患，增強(qiáng)設(shè)備使用中的安全性。規(guī)范員工的設(shè)備操作，可以保證設(shè)備正常工作，避免安全隱患。設(shè)置礦山機(jī)械設(shè)備故障檢修的標(biāo)準(zhǔn)流程，可以提高維修效率，增加設(shè)備使用壽命。

1 礦山機(jī)械設(shè)備故障特點(diǎn)

1.1 礦山機(jī)械設(shè)備故障具有規(guī)律性

礦山設(shè)備故障的規(guī)律性主要體現(xiàn)在設(shè)備的物理規(guī)律性上，因?yàn)樵O(shè)備的老化和失靈屬于物理變化，必然受到物理法則的支配，所以對外會呈現(xiàn)一些規(guī)律性。設(shè)備故障的規(guī)律性主要體現(xiàn)在新設(shè)備故障率低，舊設(shè)備故障率高。所以在日常對設(shè)備的養(yǎng)護(hù)、檢修工作中，要特別關(guān)照舊設(shè)備的使用情況，例如可以適當(dāng)增加對舊設(shè)備的檢修頻率，以確保舊設(shè)備的正常運(yùn)行。

1.2 礦山機(jī)械設(shè)備故障具有潛在性

所謂故障的潛在性是指故障在表現(xiàn)出來之前就已經(jīng)存在或正在形成中。這是由于礦山機(jī)械設(shè)備作為一種固定資產(chǎn)是在使用中不斷產(chǎn)生損耗的，或者叫“折舊”[1]。設(shè)備正常工作會造成損耗，比如零部件的老化之類，除此之外，惡劣的工作環(huán)境和使用者的操作不當(dāng)都會對設(shè)備造成額外損耗。惡劣的工作環(huán)境包括溫度忽高忽低、粉塵過大、濕度過大、電壓不穩(wěn)等，使用者的操作不當(dāng)包括超負(fù)荷輸出、與硬物發(fā)生撞擊等。這些正常的和非正常的設(shè)備損耗會潛移默化地讓設(shè)備零部件逐漸失靈，失去正常功能，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障，但是這種故障在一定程度上是可控的，礦山機(jī)械設(shè)備在出廠的時候，已經(jīng)設(shè)定好各部分耗損的“安全系數(shù)”，通過對設(shè)備進(jìn)行檢修可以查看設(shè)備各部分的狀態(tài)是否超過了安全系數(shù)，如果系數(shù)變動在安全范圍內(nèi)，則不會影響設(shè)備正常使用，如果發(fā)現(xiàn)系數(shù)超出了安全范圍，則代表該設(shè)備部分已經(jīng)或即將形成故障，需要維修員及時進(jìn)行修理。

1.3 礦山機(jī)械設(shè)備故障具有耗損性

故障的耗損性具體是指礦山機(jī)械設(shè)備雖然比較耐用，但是隨著時間推移，其硬件依然會逐漸發(fā)生不可逆的耗損，這種不可逆的耗損是無法通過日常養(yǎng)護(hù)能徹底復(fù)原的。所以，即使設(shè)備一直在被定期地養(yǎng)護(hù)和檢修，但隨著設(shè)備的老化，故障的發(fā)生頻率依然會增加，養(yǎng)護(hù)和檢修只能延緩這一過程，并不能阻止設(shè)備的老化進(jìn)程。所以，在維修設(shè)備時，要考慮設(shè)備的耗損程度來確定維修的等級。

1.4 礦山機(jī)械設(shè)備故障具有多樣性

設(shè)備故障多樣性一方面體現(xiàn)在因?yàn)樵O(shè)備種類的多樣化造成的故障多樣性，另一方面體現(xiàn)在因?yàn)樵O(shè)備構(gòu)造復(fù)雜、損耗部件不同導(dǎo)致的故障多樣性。每一種故障都需要專門的檢測、維修辦法，所以礦山設(shè)備的檢修工作是復(fù)雜、繁瑣的。較為常見的礦山設(shè)備故障包括液壓系統(tǒng)故障、油缸系統(tǒng)故障及油泵系統(tǒng)故障等。

1.5 礦山機(jī)械設(shè)備故障具有模糊性

設(shè)備故障的模糊性是指設(shè)備受損情況并不能單靠參數(shù)就能完整、真實(shí)地表現(xiàn)出來，實(shí)際受損情況往往比參數(shù)表現(xiàn)出來的更復(fù)雜多變。因?yàn)樵O(shè)備的工作環(huán)境很嚴(yán)峻、經(jīng)常發(fā)生磕碰，存在很多非正常損耗，而且不同礦山設(shè)備的制造材料也存在差異，所以估算損耗不能單純依靠參數(shù)，而是要進(jìn)行綜合分析、判斷。

2 礦山機(jī)械設(shè)備故障診斷方法

振動檢測：振動檢測能在礦山設(shè)備運(yùn)行時，通過振動信號進(jìn)行信息采集和信息分析，進(jìn)而診斷出礦山設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。首先檢測設(shè)備全面振動強(qiáng)度，判斷是否有異常。然后開展頻譜分析，定位故障位置。最后開展針對性分析。

無損探傷：無損探傷是指在檢測過程中不破壞設(shè)備基本構(gòu)造的同時完成對零部件、故障的檢測。壓延件、焊接件等存在連接缺陷，例如裂紋、氣孔、雜物之類，這些缺陷可能會引發(fā)設(shè)備故障，形成安全隱患。所以對重要零部件，要確保其不存在連接缺陷，才能投入使用。

紅外測溫：紅外測溫技術(shù)可檢測設(shè)備輪軸箱溫度，如果軸箱溫度過高，說明設(shè)備可能出現(xiàn)了異常，需要進(jìn)一步定位故障點(diǎn)，并及時進(jìn)行維修。紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用，能改善作業(yè)人員的工作環(huán)境，降低燃軸事故發(fā)生率。

3 礦山機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的原因及解決辦法

管理制度方面的原因：管理制度的缺失是導(dǎo)致礦山機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的主要原因之一，由于礦山作業(yè)是高危行業(yè)，一旦出現(xiàn)意外將會造成極大的損失，所以務(wù)必要做好管理工作，確保礦山作業(yè)的順利進(jìn)行。我國目前關(guān)于礦山機(jī)械設(shè)備的相關(guān)管理較少，導(dǎo)致礦山開發(fā)企業(yè)的管理制度并不完善，很難預(yù)防問題，只能在問題發(fā)生后再去解決。

3.1 管理技術(shù)與設(shè)施管理的原因

礦山機(jī)械設(shè)備在礦山作業(yè)中，需要挑選、采集礦石資源，要想提高開采的效率，就要選擇與礦石資源相匹配的設(shè)備進(jìn)行工作。所以，在管理設(shè)備時首先應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備管理力度，按時完成設(shè)備養(yǎng)護(hù)、檢修工作，做好故障的預(yù)防工作。其次，要定期考核、培訓(xùn)設(shè)備操作人員，使其掌握規(guī)范的設(shè)備操作方法和應(yīng)急對策，提高工作水平。最后，要加強(qiáng)對礦山機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)，延長其使用壽命[2]。

3.2 檢修人員的原因

我國目前礦山機(jī)械設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)工作者的從業(yè)素質(zhì)往往還不能滿足企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，他們通常缺乏系統(tǒng)培訓(xùn)和規(guī)范化的操作流程，主要依賴個人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工作，這導(dǎo)致他們的工作質(zhì)量缺乏可靠性，這種缺失會特別體現(xiàn)在維修養(yǎng)護(hù)新設(shè)備的時候。設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)工作者從業(yè)素質(zhì)偏低的深層原因是市場和管理兩個方面的，人才市場上，礦山設(shè)備檢修員工作累，薪酬不高，對專業(yè)素質(zhì)水平較高的人才缺乏吸引力，在企業(yè)管理上，培訓(xùn)現(xiàn)有人員，增加了運(yùn)營成本，導(dǎo)致很多企業(yè)不愿意投入于此。

4 礦山機(jī)械設(shè)備維修的種類

4.1 機(jī)械維修

是指對設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)和日常檢修。日常養(yǎng)護(hù)主要包括例行養(yǎng)護(hù)、定期養(yǎng)護(hù)、特殊養(yǎng)護(hù)等，日常檢修主要包括小修、中修和大修等[3-4]。

4.2 預(yù)防維修

是對故障的一種預(yù)防，是通過改善零件的損耗狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的，是一種日常養(yǎng)護(hù)，主要包括清潔、潤滑、添加等，能維持設(shè)備的性能，但是對于壽命和故障率的改善無能為力。故障維修：是對具體故障的一種修理，追求消除故障，恢復(fù)設(shè)備的正常運(yùn)行，是一種日常檢修，日常檢修主要包括小修、中修和大修等。小修是對于局部故障的修理，通過更換零部件完成，不改變故障率。大中修更為徹底，能在很大程度上恢復(fù)設(shè)備性能。

5 礦山機(jī)械故障維修優(yōu)化措施

5.1 強(qiáng)化對機(jī)械設(shè)備故障維修人員的教育培訓(xùn)

礦山企業(yè)要制定相關(guān)的激勵制度，促進(jìn)相關(guān)維修人員積極提高自己專業(yè)水平，使工作效率更高，工作質(zhì)量更好。通過合理的激勵制度調(diào)動維修員進(jìn)修的積極性，例如給與獎金、休假等，促進(jìn)維修員的業(yè)務(wù)水平。

5.2 強(qiáng)化對機(jī)械維修工作的有效落實(shí)

礦山企業(yè)應(yīng)通過設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)操作流程來規(guī)范化設(shè)備保養(yǎng)、檢修工作。標(biāo)準(zhǔn)化流程的實(shí)施不僅可以保證維修員的工作質(zhì)量，也為提高維修員的技術(shù)操作水平提供了實(shí)實(shí)在在的理論依據(jù)。通過流程控制，要求維修員詳細(xì)地掌握設(shè)備信息，例如維修時間、維修任務(wù)等，提高維修工作的質(zhì)量。

5.3 強(qiáng)化對礦山機(jī)械設(shè)備故障維修處理方式方法的改革創(chuàng)新

目前常用的故障維修方式為互換修理和單機(jī)修理[5]。單機(jī)修理方式的維修質(zhì)量不算太高，而且耗時很多，不建議采用，互換修理能夠拆卸所有零部件，在修復(fù)被替換部件的同時，還可以方便檢驗(yàn)，節(jié)省了時間，免去了一部分人力物力損耗。另外，互換修理還能提高設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量，延長設(shè)備的使用周期。

6 結(jié)語

故障診斷技術(shù)使設(shè)備維修以傳統(tǒng)的按時維修及故障維修轉(zhuǎn)換到預(yù)報及主動維修方式；而建立在對設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的基礎(chǔ)上的工程機(jī)械遠(yuǎn)程故障診斷及維修系統(tǒng)，能較準(zhǔn)確地診斷出故障發(fā)生的時間和部位，從而及時確定維修時間及內(nèi)容。