有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的使用及故障研究

董水倉

摘要：本文分析了有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備故障診斷的常用技術(shù)，結(jié)合筆者在中條山有色金屬集團(tuán)有限公司中的工作實踐，以皮帶機(jī)膠帶撕裂、破碎機(jī)軸承故障、球磨機(jī)故障為例，闡述了設(shè)備故障的診斷及處理措施，并提出了避免盲目更換零件、對新件展開質(zhì)量檢查、關(guān)注配件型號的匹配程度等一系列故障處理注意事項。

關(guān)鍵詞：礦山生產(chǎn);機(jī)械設(shè)備;故障處理

中圖分類號：TD407? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0151-02

0? 引言

現(xiàn)階段，我國礦山的生產(chǎn)規(guī)模明顯增大，機(jī)械設(shè)備使用的種類繁多，且礦山生產(chǎn)對機(jī)械設(shè)備的依賴性大幅增高。特別是在有色金屬礦的開采過程中，引入多種機(jī)械設(shè)備展開實際生產(chǎn)為必然選擇。但是，由于礦山生產(chǎn)的環(huán)境條件較為惡劣，因此相應(yīng)機(jī)械設(shè)備容易發(fā)生多樣性故障，出于對礦山生產(chǎn)效率及安全性、經(jīng)濟(jì)性的考量，強(qiáng)化有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的故障診斷處理力度極為必要。

1? 有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備故障診斷的常用技術(shù)分析

1.1 油液監(jiān)測技術(shù)

該技術(shù)主要依托對機(jī)械設(shè)備油液進(jìn)行理化分析完成故障診斷，此時需要使用的儀器包括：原子發(fā)射光譜儀、微量滴定儀、多元素油料分析儀等等。實踐中，可以在上述儀器的支持下確定出相應(yīng)機(jī)械設(shè)備所使用油品中的水分、金屬含量、開口閃點等參數(shù)，以此實現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備故障情況的判斷。例如，根據(jù)油品情況的分析，結(jié)合對軸承、齒輪磨損情況的確定，能夠?qū)崿F(xiàn)對齒輪油的監(jiān)測，準(zhǔn)確定位故障點，達(dá)到及時處理故障的效果。

1.2 振動監(jiān)測技術(shù)

在檢測有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的過程中，往往選擇沖擊、機(jī)械振動等作為檢測點，依托對振動加速度、速度以及頻率的測量，實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的故障診斷。一般來說，當(dāng)有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障（內(nèi)部構(gòu)件變形或損壞）時，設(shè)備運行與振動情況會發(fā)生異常。因此，利用對相關(guān)機(jī)械設(shè)備振動情況的監(jiān)測，能夠達(dá)到及時、準(zhǔn)確判斷故障的效果，為礦山生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的運行管理及維修養(yǎng)護(hù)工作的展開提供更好支持。

1.3 無損探傷技術(shù)

該技術(shù)可以在不損壞機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的前提下對設(shè)備內(nèi)外部缺陷（包括表面缺陷、內(nèi)部零部件缺陷）進(jìn)行探測，以此判斷出相應(yīng)機(jī)械設(shè)備是否安全運行、是否存在故障問題或異常情況等，維護(hù)有色金屬礦山生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性。當(dāng)前，常用的無損探傷方法為超聲波探傷、磁力探傷以及著色探傷，特別是超聲波探傷得到了廣泛應(yīng)用，在設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件故障檢測中極為常用。

2? 有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備故障案例及處理措施分析

2.1 皮帶機(jī)膠帶撕裂

2.1.1 事故概述

某次生產(chǎn)中，皮帶機(jī)出現(xiàn)速度開關(guān)報警跳停，巡檢人員進(jìn)入現(xiàn)場后對皮帶機(jī)進(jìn)行了全面檢查，發(fā)現(xiàn)尾輪處的皮帶發(fā)生撕裂現(xiàn)象。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，在尾輪處存在一根鋼管，長度為1米，促使皮帶機(jī)的膠帶撕裂，撕裂長度達(dá)到475米。

2.1.2 處理措施

針對這一事故，主要對該皮帶進(jìn)行修補(bǔ)處理，促使皮帶機(jī)恢復(fù)正常運行，檢查負(fù)荷運行情況，并未發(fā)現(xiàn)異常情況。為了避免類似事故再次發(fā)生，設(shè)定并落實了設(shè)備安全保護(hù)情況的定期檢查確認(rèn)制度，確保多種保護(hù)裝置始終穩(wěn)定在正常運行的狀態(tài)下;在設(shè)備保護(hù)跳停后必須落實全面檢查，未查清原因前不得開機(jī);強(qiáng)化對礦石爆破、鏟裝以及運輸過程中鐵器等異物的檢查，降低金屬異物進(jìn)入破碎與皮帶機(jī)運輸系統(tǒng)中的概率。

2.2 破碎機(jī)軸承故障

2.2.1 事故概述

在某次礦山生產(chǎn)過程中，破碎機(jī)出現(xiàn)運行開關(guān)報警，巡檢人員進(jìn)入現(xiàn)場后發(fā)現(xiàn)，在破碎機(jī)實際運行中能夠同時聽到“骨碌骨碌”的聲音，且能夠聽到細(xì)微雜聲。經(jīng)過初步分析，巡檢人員判斷破碎機(jī)的軸承出現(xiàn)故障問題。

2.2.2 處理措施

對該破碎機(jī)拆除后檢查;先察看破碎機(jī)軸承滾動體、內(nèi)外鋼圈是否有破損、銹蝕、疤痕等;用手捏住軸承內(nèi)圈，并使軸承擺平，另一只手用力推外鋼圈，如果軸承良好，外鋼圈應(yīng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，轉(zhuǎn)動中無明顯的振動和卡滯現(xiàn)象，停轉(zhuǎn)后外鋼圈沒有倒退現(xiàn)象;若檢查情況相反，則說明軸承不能再繼續(xù)使用;左手卡住外圈，右手捏住內(nèi)鋼圈，用力向各方向推動，如果推動時感到很松，就是磨損嚴(yán)重。

檢查發(fā)現(xiàn)，破碎機(jī)的滾動軸承處油量較少，且軸承內(nèi)混有沙土等雜物、軸承零部件有輕度磨損。針對這一情況，主要在軸承外表面上的銹斑可用砂紙擦除，然后放入汽油中清洗;或軸承有裂紋、內(nèi)外圈破裂或軸承過度磨損時，應(yīng)更換新軸承。更換新軸承時，要選用與原來型號相同的軸承。經(jīng)過這樣的處理后，破碎機(jī)恢復(fù)正常運行。

2.3 球磨機(jī)故障

2.3.1 事故概述

在某次礦山生產(chǎn)過程中，工作人員發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)磨粉機(jī)生產(chǎn)中存在已調(diào)好的產(chǎn)品粒度過大的問題，且這一問題的發(fā)生具有普遍性。將相關(guān)情況轉(zhuǎn)告至巡檢人員，由巡檢人員對磨粉機(jī)進(jìn)行故障排查與檢修。在對磨粉機(jī)進(jìn)行檢查的過程中，巡檢人員同時發(fā)現(xiàn)其在運行中存在著機(jī)身突然振動的現(xiàn)象。初步判斷，該磨粉機(jī)的三角帶出現(xiàn)松動現(xiàn)象，且部件不緊固，或是底角螺絲帽松動、主軸彎曲變形。

2.3.2 處理措施

檢查磨粉機(jī)的所有緊固件，判斷是否存在松動問題;拆卸磨粉機(jī)，檢查其主軸的良好程度。檢查發(fā)現(xiàn)，造成已調(diào)好的產(chǎn)品粒度過大的主要原因為三角帶出現(xiàn)松動現(xiàn)象，處理措施為拉緊三角帶并適當(dāng)調(diào)整其他部件;造成運行中機(jī)身突然振動的主要原因為部件緊固性不足，且主軸發(fā)生變形，處理措施為加固所有部件的連接與固定，更換主軸并調(diào)整平衡度，將所有螺栓擰緊。經(jīng)過這樣的處理后，磨粉機(jī)運行恢復(fù)正常。

3? 有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的故障處理注意事項探究

3.1 準(zhǔn)確全面判斷與分析故障

在實際的有色金屬礦山設(shè)備故障處理中，存在著部分人員在未準(zhǔn)確判斷故障原因的前提下進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的拆卸。實踐中，因為不清楚礦山生產(chǎn)相關(guān)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)及運行原理，或是不以認(rèn)真的態(tài)度展開故障原因分析，導(dǎo)致未能準(zhǔn)確判斷故障發(fā)生區(qū)域，而落實機(jī)械設(shè)備的盲目拆卸[1]。在這樣的條件下，非但不能迅速、有效完成故障問題的處理，還可能造成故障問題增大或是產(chǎn)生新故障問題。

為了避免上述問題的發(fā)生，在發(fā)現(xiàn)有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備故障的情況下，要準(zhǔn)確、全面的判斷與分析故障情況，在必要條件下，引入多種檢測設(shè)備完成故障檢測排查，參考礦山設(shè)備的結(jié)構(gòu)及運行原理，完成最可能發(fā)生故障位置的定位。此時，可以落實比較法與排除法，秉承著從簡單到復(fù)雜、先外表后內(nèi)部、先總成再部件的原則完成故障分析定位，降低機(jī)械設(shè)備拆卸次數(shù)以及拆卸規(guī)模。

3.2 避免盲目更換零件

當(dāng)前的礦山設(shè)備檢修中存在著相關(guān)工作人員盲目更換零部件的問題。相比于其他生產(chǎn)設(shè)備來說，有色金屬礦山生產(chǎn)設(shè)備的故障判斷與檢修工作難度更大，因此有部分檢修人員使用換件試驗的方法進(jìn)行故障分析。此時，針對可能導(dǎo)致故障出現(xiàn)的零部件展開逐一的更換試驗。在這樣的情況下，故障排除效率效果下降，且一些不需要更換的零件也進(jìn)行了更換，整個機(jī)械設(shè)備故障排查與維修成本上升。為了避免這一問題的發(fā)生，在實際的維修過程中，維修人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合設(shè)備運行及故障實際情況，判斷故障部位并分析原因，對能修復(fù)的零部件要采取修理的方法恢復(fù)技術(shù)性能，嚴(yán)禁進(jìn)行盲目的更換零部件，保證故障維修實效性的同時降低總體成本。

3.3 對新件展開質(zhì)量檢查

新配件的質(zhì)檢工作也是檢修人員在有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備故障維修中需要重點展開的工作，若是不對新配件展開質(zhì)檢，一旦在完成裝配后出現(xiàn)問題，則會導(dǎo)致故障引發(fā)的負(fù)面影響增大。同時，對未質(zhì)檢新配件進(jìn)行直接安裝會提升裝配后的故障發(fā)生概率。特別是一些配件長時間存放于倉庫中，性能會發(fā)生變化，情況嚴(yán)重時會出現(xiàn)性能失效、關(guān)鍵區(qū)域銹蝕等問題，若未經(jīng)質(zhì)檢就裝配在相應(yīng)機(jī)械設(shè)備中，則會造成更大的故障。為了避免上述問題的發(fā)生，檢修人員在更換新配件前，必須要對該配件展開外觀檢查以及性能測試，在保證新配件性能良好、無故障及腐蝕的條件下安裝于有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備中，避免不必要問題及故障的發(fā)生。

3.4 關(guān)注配件型號的匹配程度

就當(dāng)前有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的維修情況來看，存在著配件錯用、代用的問題。實踐中，部分配件可以進(jìn)行應(yīng)急代用，這也是在不得已的條件下所采取的措施，如相應(yīng)配件暫時短缺、庫存補(bǔ)充不足等等，但是這樣的代用并不能持續(xù)較長時間，若不及時更換型號匹配的配件，則會導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備其他零部件的異常磨損，促使相應(yīng)設(shè)備的運行安全性與技術(shù)性能下降。因此，在實際的維修工作中，相關(guān)人員要重點關(guān)注配件的型號，保證更換的新配件與設(shè)備原有配件型號保持一致。盡可能使用原裝配型號、原廠的配件，除特殊條件下，不得使用其他型號配件代用。

3.5 實施正規(guī)的維修方法

在維修礦山機(jī)械時，一些維修人員不采取正確的維修方法，認(rèn)為應(yīng)急措施是萬能的，以“應(yīng)急”代“維修”，“治標(biāo)不治本”的現(xiàn)象常在[2]。在有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的維修實踐中，相關(guān)人員要了解其工作原理，以及各部件的作用，然后進(jìn)行一些判斷、診斷、除根的正確維修方法。此時，不能貿(mào)然的判斷，更不能盲目的更換零件，也不注意配件的型號，維修方法也不正規(guī)。應(yīng)當(dāng)形成規(guī)范、完善的有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的故障檢修、日常維修養(yǎng)護(hù)等方面的流程規(guī)定以及管理制度，結(jié)合責(zé)任制、獎懲制度、績效考核評價等措施，確保相關(guān)維修規(guī)定切實落實，推動有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的故障維修工作向著更加標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的方向發(fā)展。同時，在維修方式上，要盡量以設(shè)備預(yù)防和狀態(tài)監(jiān)測維修為主，減少事后維修，對提高設(shè)備運行效率、備件科學(xué)管理水平起到極大的促進(jìn)作用。

4? 總結(jié)

綜上所述，出于對礦山生產(chǎn)效率及安全性、經(jīng)濟(jì)性的考量，強(qiáng)化有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的故障診斷處理力度極為必要。通過對常見故障的全面分析與針對性處理，結(jié)合準(zhǔn)確全面判斷與分析故障、避免盲目更換零件、對新件展開質(zhì)量檢查、關(guān)注配件型號的匹配程度、實施正規(guī)的維修方法，提升了有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修的水平，維護(hù)了礦山生產(chǎn)的安全性與實際效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]許宏濤.探究有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的使用維修與故障診斷[J].世界有色金屬，2019（01）：36，38.

[2]肖文全.關(guān)于有色金屬礦山機(jī)械電子設(shè)備液壓系統(tǒng)故障探究[J].世界有色金屬，2018（01）：53，55.

[3]凌遠(yuǎn).有色金屬礦山機(jī)械設(shè)備的使用與故障診斷[J].科技資訊，2017，15（29）：131-132.