童仁平
(黑龍江烏拉嘎黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司 黑龍江嘉蔭)
隨著礦山企業(yè)的機(jī)械化程度不斷提高,設(shè)備結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,設(shè)備的壽命周期費(fèi)用不斷增加,同時(shí)礦山企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)備的依賴程度也越來(lái)越強(qiáng)。設(shè)備管理已成為企業(yè)管理工作的一個(gè)重要組成部分,直接影響著生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成果,也關(guān)系到企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)與健康發(fā)展。在現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,設(shè)備維修費(fèi)用已占到生產(chǎn)成本的5%~15%,加強(qiáng)設(shè)備的維修管理是設(shè)備管理工作的重要內(nèi)容之一,礦山企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn),合理選擇與設(shè)備運(yùn)行情況相適應(yīng)的維修摸式,達(dá)到降低維修成本,確保設(shè)備可靠性,提高設(shè)備安全性及利用率的目的。
(1)事后維修。優(yōu)點(diǎn)可以最大限度的延長(zhǎng)設(shè)備的有效周期,使每個(gè)機(jī)件的使用壽命最長(zhǎng),是比較經(jīng)濟(jì)的維修模式。缺點(diǎn)是事后維修會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃被打亂,維修內(nèi)容、停機(jī)時(shí)間及維修人員的安排等都有很大的隨機(jī)性。事后維修現(xiàn)象過(guò)多時(shí)會(huì)給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)不利影響。
(2)預(yù)防維修。維修計(jì)劃編制的基礎(chǔ)是修理周期結(jié)構(gòu),依據(jù)的是設(shè)備機(jī)件的磨損規(guī)律,需要準(zhǔn)確掌握機(jī)件的維修時(shí)機(jī)。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備維修的時(shí)間、項(xiàng)目、內(nèi)容等都是按計(jì)劃進(jìn)行的,維修活動(dòng)易于組織和管理,既可保證生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)有序進(jìn)行,又能較好的預(yù)防故障發(fā)生。缺點(diǎn)是對(duì)磨損以外的其他故障形式,如疲勞、銹蝕等考慮不足,且維修計(jì)劃是以維修周期結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)編制的,所以不能針對(duì)設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行維修,易出現(xiàn)維修過(guò)?;蚓S修不足等現(xiàn)象。
(3)預(yù)知維修。優(yōu)點(diǎn)是既能保持設(shè)備良好的運(yùn)行狀態(tài),有效延長(zhǎng)零部件的使用壽命,充分發(fā)揮零部件的潛力,提高預(yù)防維修的有效性。又能減少維修工作及人為差錯(cuò)對(duì)設(shè)備技術(shù)狀況的影響,避免出現(xiàn)維修不足、維修過(guò)剩的現(xiàn)象,做到維修可靠和經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)是狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)投入大,對(duì)相關(guān)人員的綜合素質(zhì)要求較高。
雖然事后維修、預(yù)防維修和預(yù)知維修各有特點(diǎn),但在礦山企業(yè)設(shè)備維修管理中不存在孰優(yōu)孰劣的問(wèn)題,只需針對(duì)不同的設(shè)備采取不同的維修模式,以確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和獲取最佳的經(jīng)濟(jì)性。礦山企業(yè)可從實(shí)際情況出發(fā),依據(jù)設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)所處的位置及重要性,將其劃分為一般設(shè)備、重點(diǎn)單體設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備及流程作業(yè)設(shè)備,并采取不同的維修模式,以達(dá)到降低維修費(fèi)用和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。
(1)一般設(shè)備采用事后維修模式。一般設(shè)備是指結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修技術(shù)不復(fù)雜,發(fā)生故障后對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、安全等影響程度小,且有備用設(shè)備。如采礦場(chǎng)的水泵、選礦廠的砂泵等。采用事后維修模式,可以避免過(guò)剩維修,可使專業(yè)監(jiān)測(cè)人員集中精力做好其他設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作,但應(yīng)儲(chǔ)備較為充足的備件。
(2)重點(diǎn)單體設(shè)備采用預(yù)知維修模式。這些設(shè)備是指結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度高,發(fā)生故障后對(duì)局部生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生一定影響,可危及設(shè)備及人身安全,日常不宜解體檢查的設(shè)備。如采礦場(chǎng)的礦用自卸汽車、挖掘機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)等,維修時(shí)不會(huì)對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生影響,或使生產(chǎn)環(huán)節(jié)堵塞??筛鶕?jù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和技術(shù)診斷情況隨時(shí)安排維修,適宜采用預(yù)知維修模式。
(3)關(guān)鍵設(shè)備采用預(yù)防維修模式。關(guān)鍵設(shè)備是指企業(yè)中沒(méi)有備用設(shè)備,一旦發(fā)生故障停機(jī)會(huì)造成整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)停產(chǎn),對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、人身和設(shè)備安全、環(huán)保等產(chǎn)生重大影響的設(shè)備。如礦山變電所的供變電系統(tǒng),一旦出現(xiàn)故障,必將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)停產(chǎn),甚至?xí)?dǎo)致安全事故的發(fā)生。此類設(shè)備即使實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)也不適于按需維修,因?yàn)樗谄髽I(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中處于最為關(guān)鍵的地位,所以,應(yīng)實(shí)行以修理周期為核心的預(yù)防維修模式。
(4)流程作業(yè)設(shè)備適于采用預(yù)知維修與預(yù)防維修相結(jié)合的維修模式。選礦廠都是流程作業(yè),當(dāng)流程中的任何一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)都會(huì)導(dǎo)致選礦系統(tǒng)停車或局部停產(chǎn),對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)影響較大。設(shè)備管理的特點(diǎn)是要做到同步維修、同步運(yùn)轉(zhuǎn),避免出現(xiàn)故障停車的現(xiàn)象。要求在維修管理上強(qiáng)化其計(jì)劃性,應(yīng)采用預(yù)防維修為主、預(yù)知維修為輔的維修模式,要根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃及設(shè)備的修理周期結(jié)構(gòu),安排好設(shè)備的維修計(jì)劃,以保證企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。對(duì)流程中的主要設(shè)備,應(yīng)采用狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù),以便掌握設(shè)備的實(shí)際狀況。根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整維修計(jì)劃中所規(guī)定的維修項(xiàng)目,以及需要更換或修理的零部件。既要保證設(shè)備按計(jì)劃進(jìn)行維修,又可彌補(bǔ)預(yù)防維修中的不足,達(dá)到降低維修費(fèi)用、提高設(shè)備可靠性和利用率的目的。
振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)是通過(guò)監(jiān)測(cè)振動(dòng)位移、速度、加速度等參數(shù),將測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析以判斷設(shè)備的劣化趨勢(shì),以及可能發(fā)生的故障類型、位置和程度。利用振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行故障診斷,是設(shè)備故障診斷中常用的方法之一。幾年來(lái)公司通過(guò)開(kāi)展設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷工作,逐漸摸索出部分設(shè)備的振動(dòng)參數(shù)與故障間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,為預(yù)知維修取得實(shí)效創(chuàng)造了條件。
油液監(jiān)測(cè)是機(jī)械設(shè)備磨損程度檢測(cè)的有效方法之一,在機(jī)械設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與診斷中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。它通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備所用油品的理化性能分析和其中所含金屬磨粒的光譜、鐵譜分析來(lái)判斷設(shè)備本身的運(yùn)行狀況,并以此進(jìn)行設(shè)備故障的診斷,預(yù)測(cè)機(jī)件的磨損程度,從而決定設(shè)備是否需要更換潤(rùn)滑油和拆檢維修。
(1)鐵譜分析。鐵譜分析法是指利用高梯度的強(qiáng)磁場(chǎng)將油液樣中所含的機(jī)械磨損碎屑按照其磨粒大小有序的分離出來(lái),通過(guò)對(duì)磨屑的形狀、大小、成分、數(shù)量和粒度分布等進(jìn)行定性與定量的分析,據(jù)此判斷設(shè)備的磨損狀況、預(yù)測(cè)零部位的失效部位和形式。例如,2008年3月公司利用鐵譜分析儀對(duì)2#球磨機(jī)的油樣檢測(cè)分析時(shí)得到的數(shù)據(jù)是:DL45.70、DS17.20、WPC62.90、IS1792.65,與以前的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比后,DL、WPS、IS等參數(shù)都有較大幅度的增加;鐵譜片上沉積較多的有色金屬顆粒,經(jīng)譜片加熱分析認(rèn)為這部分磨粒是巴士合金,判斷球磨機(jī)主軸瓦存在隱患。在4月份檢修計(jì)劃中增加了主軸瓦檢查項(xiàng)目,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生較為嚴(yán)重的黏著磨損,經(jīng)過(guò)修理消除了隱患,避免了事故停車的發(fā)生。
(2)光譜分析。在原子發(fā)射光譜技術(shù)中,主要根據(jù)特征譜線出現(xiàn)與否來(lái)判斷某物質(zhì)是否存在,根據(jù)特征譜線的多少來(lái)判斷該物質(zhì)含量的多少。通過(guò)光譜分析儀能迅速準(zhǔn)確地分析油液中鐵、鋁、鉻、銅、錫、鎂、鉛、鎳等元素種類及含量。在了解設(shè)備的工作原理、各部件的裝配關(guān)系及材質(zhì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)油液中磨粒種類和數(shù)量,通過(guò)診斷和分析,可準(zhǔn)確的判斷機(jī)件的磨損情況,為維修提供依據(jù)。
油樣監(jiān)測(cè)分析是根據(jù)不同的設(shè)備確定油樣的取樣周期,并按規(guī)定的周期進(jìn)行取樣,如中環(huán)20t自卸汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)是15天一次;變速箱是30天一次;液壓傾斜機(jī)構(gòu)是3個(gè)月一次。發(fā)現(xiàn)異常時(shí)可增加取樣密度。通過(guò)光譜檢測(cè)油樣中元素的濃度值和增長(zhǎng)率,分析哪些零件發(fā)生了磨損,根據(jù)歷次檢測(cè)參數(shù)計(jì)算出濃度增長(zhǎng)率判斷零件的磨損程度;結(jié)合鐵譜分析檢測(cè)出的磨屑的形狀、粒度、數(shù)量、成分等參數(shù),可以預(yù)測(cè)磨損的部位、原因及程度,對(duì)可能產(chǎn)生的故障做出判斷,確定設(shè)備檢修時(shí)間及更換的部件。
紅外熱成像技術(shù)是運(yùn)用光電技術(shù)檢測(cè)物體熱輻射的紅外線特定波段信號(hào),將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成可供人們用視覺(jué)就能分辨的熱圖像。通過(guò)直觀的熱圖像找出圖像中的溫度異常點(diǎn),測(cè)出其溫度值。熱成像技術(shù)不僅能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),也可對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè),對(duì)提高礦山機(jī)電設(shè)備的可靠性與有效性,保證設(shè)備安全運(yùn)行,降低維修成本起到積極作用。例如,公司變電所的供變電系統(tǒng)多年來(lái)一直采用預(yù)防維修模式,每年只在春季安排一次檢修,以保證企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工作的有序進(jìn)行。在利用紅外熱成像技術(shù)對(duì)供變電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),只要相對(duì)溫差值達(dá)到DL/T 664-1999《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》中規(guī)定的一般缺陷值60%的部件,都會(huì)列入年度檢修計(jì)劃進(jìn)行修復(fù)或更換。自執(zhí)行此規(guī)定以來(lái),供變電系統(tǒng)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)因突發(fā)故障而影響供電的問(wèn)題。
公司選礦廠設(shè)計(jì)的工作制度為300天/年,通過(guò)實(shí)施針對(duì)不同設(shè)備采用不同的維修模式的設(shè)備維修管理措施以來(lái),2009年實(shí)際作業(yè)天數(shù)為335天,是設(shè)計(jì)指標(biāo)的111.67%;2010年實(shí)際作業(yè)天數(shù)是340天,是設(shè)計(jì)指標(biāo)的113.33%;自2011年開(kāi)始企業(yè)根據(jù)近年來(lái)的實(shí)際作業(yè)天數(shù),將該計(jì)劃指標(biāo)調(diào)整為330天/年,比設(shè)計(jì)指標(biāo)提高了10%;2011年和2012年的實(shí)際作業(yè)天數(shù)均為329天,是計(jì)劃指標(biāo)的99.7%,是設(shè)計(jì)指標(biāo)的109.67%。由此可以看出,合理選擇設(shè)備的維修管理模式,既是設(shè)備維修管理的重要環(huán)節(jié),也是提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率的有效手段。礦山企業(yè)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的復(fù)雜程度、在生產(chǎn)流程中所處的位置,以及在生產(chǎn)過(guò)程中所起作用的不同,選擇適合的維修模式,不僅能降低設(shè)備的維修成本,提高設(shè)備的可靠性及利用率,還能有效防止主要設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備及流程作業(yè)設(shè)備的潛在故障發(fā)生,減少非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間,提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。