露采企业电气设备维护和管理的方法探究

牟鹏昊 闫凌

摘 要：近年我国经济迅速发展，社会发展进程也在日渐加快。设备是生产力的基本要素之一，设备管理水平也是衡量企业核心竞争力的重要指标。作为企业稳定运营与生产的保障，企业内部的电气设备必须保证系统的安全性与稳定性，加之电气工艺的复杂化和高集成化发展，对企业电气设备的有效管理与故障维护提出了更高要求。处理好电气设备管理和维护中的突出问题，才能保证企业健康发展。本文分析了当下我国企业电气设备管理与维修概况，并以此为基础针对露天采矿大型电气设备的管理与电气设备的维修进行了更为具体的探究，进而为露天采矿大型电气设备的科学管理、现代化维护、智能化维修、信息共享等方面提供有效参考。

关键词：露天采矿；电气设备；管理；维护维修

1 电气设备维护与管理概况以及国内露天矿山大型电气设备简介

1.1 国内电气设备维护和管理概况

在企业生产运营过程中，为了有效保障电气设备的工作效率与质量，就要对电气设备进行科学的管理和定期的维修，以更加全面地提高企业电气设备工作的可靠性并促进其稳定运转。在现代化企业的电气设备系统中，由于不同电气设备来自于不同生产厂家，电气设备的具体技术水平和质量存在着一定差异，加之企业中不同电气设备的工作环境也有所差异，因此，不同电气设备的维护与管理方式不尽相同。在当下企业的建设与发展中，电气设备系统的构成日渐复杂，更多计算机、电子以及通信技术的加入，使得电气设备的检查管理与维修工作难度进一步增加。此外，在电气设备的实际管理中，由于多数企业仍采用传统的电气设备管理方式，并且在电气设备应用中过于强调产量，而忽略了对电气设备进行现代化的全面的管理与维护，直接导致了部分企业中多数电气设备长期处于带病运转的状态。加之电气设备测试方式落后，在很大程度上降低了企业电气设备的运行效率和管理效率。

目前企业电气设备管理和维修水平大大落后于电气设备的现代化进程，电气自动化设备从早期的直接数字控制（DDC）系统结构到区域PLC控制系统结构，再到远程I/O方式控制结构以及智能I/O方式结构，电力拖动控制从早期的模拟量控制系统到模拟量调节数字量监控这种模、数混合系统直到全数字控制系统，再从早期的直流系统到交-交变频同步机系统以及更进一步的大功率交-直-交异步机系统等等。这些进步既标志着我国电气自动化设备能够始终跟随世界先进技术的发展而发展，同时就对我们的电气设备管理工作提出了新的要求，要求与时俱进，根据电气设备的进步而不断改变。要求我们不仅要能把电气设备给用好，同时还要把电气设备维护好、管理好，以最小的投入（运行成本）来获得最大的经济效益，充分发挥先进电气设备的效率和能力。

1.2 国内露天矿山大型电气设备及其电气设备简介

目前国内露天采矿方式根据使用的设备类型主要分为连续工艺、半连续工艺、不连续工艺。不同工艺配套不同的电气设备，连续工艺主要采用钻机加轮斗皮带输送系统，这套系统的主要特点是采掘、转运、排弃设备自动化水平高，整体电气控制面积大、电气设备系统较长，一般长达十几千米或者几十千米。半连续工艺主要是钻机、电铲加移动破碎站的形式，这套系统的特点是电铲的自动化水平高，同时附加轮斗系统特性。不连续系统主要是钻机、电铲、吊斗铲、重型卡车、抛掷爆破等，外加固定破碎站和输送皮带系统，这套系统的特点是电铲、吊斗铲、重型卡车都是自动化水平高的电气设备，同时附加轮斗系统特性。

现今国内大型露天矿山主要使用的系统是不连续工艺系统，钻机主要使用的电气设备有DM-45钻机、DM-H钻机、DM-H2钻机、CDM-75钻机、1190E钻机、D245钻机等等；电铲主要使用的设备有495HD、495HR电铲，395B电铲，395BI电铲，4100XPB、4100XPC电铲，2800XP电铲，WK-55电铲，WK-35电铲，WK-20电铲，WK-10电铲等等；吊斗铲主要使用的是8750-65吊斗铲；重型卡车主要使用的是930E、830E、730E、630E卡车，MT5500、MT4400卡车等等，以及固定式破碎站和输送皮带系统。这套系统的每个单元都是完全独立的电气控制系统，各系统集成度高，控制系统复杂。

2 当前电气设备管理工作影响因素分析

2.1 电气设备的更新进步造成的影响因素

电气设备的管理工作无法跟上电气设备高集成度、高复杂度的脚步造成的影响。随着电气设备现代化和自动化不断进行，电气设备变得越来越精密复杂，集成化程度高，科技含量大，这就对电气设备的管理、维修、维护提出更高的要求。往往我们采购回来更加高级的电气设备但是我们的电气设备管理制度却一直没有改变，这就造成制度和电气设备的不匹配问题。

例如：大型露天采掘设备电铲电气驱动技术从80年代使用的是直流发电机组技术，到90年代的GTO变频技术，再到IGBT的变频技术。實现滚动式技术更替，技术水平不断提高，然而我们一直沿用旧的设备管理办法，这样就使得管理、维修维护跟不上技术进步的脚步。

电气设备不断的集约化、大型化、综合化造成制度不健全、不全面等方面的影响。随着时代的进步电气设备不断走向大型化，或者跟大型化，使电气设备的能力不断扩大。同时一种电气设施兼顾其他能力，综合多种功能的电气设备不断出现，这样就需要制度不断重组，兼并，合成。

设备的多样化造成的影响：不同的设备、不同的生产厂商，产品的质量是不一样的，即使同一厂家的不同批次设备，质量和运行情况也不尽相同。例如：同种能力的电气设备分为进口和国产，进口又分，国产又分的情况，如进口电铲中的395BI电铲、395B电铲和495HR电铲、495HD电铲。同时部分企业为了减低生产运行成本，使用那些已经超过了使用年限的电器设备，这是极为危险的。

2.2 人为因素

人为因素往往是导致电气设备发生故障的主要因素，80% 以上的电气设备故障都是由于人为因素而导致的。第一，部分电气设备操作人员对事故的警惕性较差，安全意识淡漠，在工作上表现出无所谓、松散的状态。第二，部分设备操作人员没有接受到较好的岗前培训，业务水平差，即便是参加了相关的培训，也没有用心学习，只是敷衍了事，没有对电气设备管理工作给予足够重视。第三，部分电气设备操作人员心中有侥幸心理，不能时刻保持警惕，这样一来，往往就会为日后的电气设备事故发生埋下伏笔。第四，由于各企业待遇不同，激励制度不健全等原因，造成人才流失，导致专业设备管理人员缺乏。特别是中高级技师、工程师，以及富有经验的操作维修人员。第五，人为管理中每个人和每个人的管理方向、管理力度存在差异，从而导致各电气设备或者各系统之间电气设备。

2.3 管理制度

部分企业对于电气设备应用经验不足，还没有形成较为完善、较为健全的电气设备管理制度。企业一定要立足于企业的长足发展来建立管理制度，重视长远发展，管理制度一定要做到细致入微，提高管理制度的执行力和可行性。没有优秀的设备管理制度，容易造成设备故障无法得到及时处理，影响生产的情况发生。电气设备的管理制度一般都没有做到从源头制定，往往是从套用以往制度开始，无法针对电气设备本身自有缺陷，无法针对电气设备自身运行规律，开展有效的電气设备的维护、维修、保养等工作。

3 企业电气设备管理方法探究

3.1 提高设备操作人员设备使用水平

电气设备的操作管理与工作人员技能水平的高低密切相关。由于在电气设备的维修中，工作人员直接参与了设备的使用和维修，因此设备受企业工作人员这一主体的影响最为直接。为了进一步有效地减少企业电气设备的故障率和维修工作，必须全面提高企业全体员工的技术水平，并通过开展针对性的员工训练，使其能够在企业电气设备的使用中更加科学正确地完成设备操作，并在面临企业电气设备故障时能够采取有效的措施对故障进行排除并实施维护。

3.2 建立科学、严格的设备管理机制

在企业电气设备的管理过程中，为了保证设备的管理效率，必须深入落实对设备的科学、严格管理。在企业电气设备的日常管理与维护中，企业要培养员工严谨和认真的态度，高度负责的工作态度，能够进一步增强员工在电气设备的使用中责任感，从而为企业电气设备管理与维护提供有力的保障。

3.3 加强企业电气设备责任管理机制

企业电气设备故障发生的原因来自于设备内部和外部环境两方面。其中，员工对设备的使用是最为主要的外在原因。员工对电气设备的使用水平直接决定着设备故障的发生率。因此，为了进一步提高企业员工对电气设备的维护意识，企业要更为深入的落实责任管理机制。通过将电气设备故障处理和管理工作的责任落实到员工个人，并采取一定的奖惩措施，从根本上避免企业电气设备因人为因素导致故障。

3.4 结合实际探究电气设备的故障维护方法

由于在企业电气设备的运行中有多种故障模式，所以对设备故障的诊断和维修工作也要结合故障的具体表现形式和设备自身的特点。如在对变压器进行维修的过程中，应首先检查设备外部成分有无坏损，并在断电状态下检查设备的熔断器是否熔断，如发现熔断器熔断，应立即更换。此外，由于变压器长期处于高电压转换的工作状态，所以设备线路也应进行定时的检查与维修，如通过闻设备运行时的气味，判断设备中是否有线路烧损，一旦发现设备线路因过载或短路而导致线路升温，发出刺鼻的焦味，就应立即减小设备负荷，必要时对设备做断路处理，并针对线路问题进行修复。

电气设备在检修时，应严格执行安全操作规程和检修规程，在做好安全措施的情况下进行检维修作业，作业时应遵守以下原则；（1）先动口后动手：对与有故障的电气设备，不能着急动手，应先向操作人员了解故障发生的经过和故障现象，对不熟悉的设备应先熟悉其结构特点和工作原理，排除故障时应结合故障现象进行判断，有针对性的进行检查，避免盲目动手；（2）先外部后内部：在故障现象不明时，应先检查设备的运行条件是否得到满足，外围附属设备是否能正常工作，然后再对设备内部检查，在排除外围设备故障原因、确定是设备内部故障时才能拆卸设备，要避免盲目拆卸而造成新的故障点；（3）修局部必修整体：在进行设备故障检修时，除了要将故障排除保证设备正常运行外，还要对故障设备在允许的条件下进行整体检查、保养和维护，而不能“头痛医头，脚痛医脚”的只进行片面检查。

4 露天采矿业大型电气设备管理方法展望

4.1 露天采矿电气设备工况

露天采矿电气设备均为大型设备，工作条件恶劣，其特点具有对电气设备冲击大，电气设备工作环境粉尘大，电气设备工作区域温度变化范围广，负载变化范围大、负载变化剧烈，同时各方向振动均存在和电磁环境复杂等等特点。另外电气设备连续运转时间长，操作人员技术水平差异大，检修人员距离电气设备工作地点路程远，电气设备故障后需要很长时间到达电气设备现场，以及电网环境影响大等。

4.2 露天采矿电气设备运行管理展望

露天采矿电气设备运行的信息化建设应为着力加强调度系统生产运营指挥、安全监测监控、应急救援、综合信息集成4个平台等信息化建设，逐步实现监测高密度实时化、数据参数高可靠性、数据处理自动化、信息资源网络化等，形成电气设备安全生产运营决策支持系统，最终实现无盲区调度管控的网络信息化系统。按照科学规划、理性投资、突出重点、逐步推进、持续改进原则，制定调度信息化规划，统一并规范调度信息化系统的功能、设施、接口标准，建设安全生产调度指挥系统、安全生产调度统计分析系统、调度通讯及可视化系统。

（1）电气设备生产调度指挥系统

调度指挥系统包括生产监管、安全监控、电气设备远程自动化控制、应急救援、人车定位、自动化办公等子系统。生产监管系统实现对生产、仓储、装车、卸车等重点环节和重要部位现场实时信息交换、动态画面、生产运营数据的监控；协同安排生产计划，统筹安排产运销一体化资源和能力，提供生产接续方案和设备配套调配方案。电气设备远程自动化控制系统对采区发布控制命令，实现管控一体化。人车定位系统实现人员、车辆设备目标定位、跟踪、可视，无线寻呼、紧急事件处理等功能；能够分类、分时段查询历史记录和轨迹回放，具备诊断符合度和收发紧急信号功能；自动化办公系统实现内部信息共享、无纸化办公，具备浏览、查询、下载、打印、复印、传真、及时语、文档管理等功能。

（2）电气设备生产调度统计分析系统

调度统计分析系统实现年、月、日计划管理及评估完成情况，与产运销及安全数据库数据共享，随机生成统一报表，具备查询、分析功能，为生产运营决策提供支持。

（3）电气设备调度通讯及可视化系统

调度通讯系统实现调度室直接通讯；调度室配备数字调度电话交换机，集语音、图像、数据通讯于一体，实现单键拨号、呼叫转移和等待、语音留言、来电报号、电话录音、强打、集呼、可视电话、数字传真、录音、回放功能和线路静音超时催挂功能，掉电无缝自动转换，与各种通信设备组网互联；对生产重要人员及岗位设置专线直通电话。调度可视化系统采用人机对话模式，实现主持人在会场内对会议的控制，具备高清数字画面和通话效果，有录音、录像、摄像功能。

如果使用这类方式对露天大型电气设备进行管理可以有效防止人员管理方面对电气设备使用造成的影响，以及对电气设备的使用更加合理化，从而提高电气设备使用的效率。这样就是管理更加科学化，管理更加偏重于生产实际中发生的证据采集方面，是的管理更加有利于执行。

4.3 露天采矿电气设备维修的信息化管理展望

（1）电气设备零部件使用跟踪系统

利用计算机的数据库技术，按各大型电气设备建立独立系统，针对该设备每个部件建立电子档案，即在电子界面上可以查询部件相关的实时数据，如：部件厂家，安装日期，已使用时间，厂家推荐使用寿命，历史上该部件的使用时间和使用情况，保养信息以及部件参数等等相关内容。同时还要链接仓库系统可以查询该部件的库存和采购情况，以及修復好的部件情况。其实就是把电气设备分化为一个个点来详细管理。从而为维修提供合理真实的基础数据。

（2）电气故障预警及故障维修分析系统

利用数据库技术，建立电气设备故障收集系统，针对每种故障建立历史故障数据集合，该条数据描述故障发生时间，故障现象，处理步骤，以及最终处理办法。通过总结以往故障处理办法，各处最优处理方案，从而达到快速解决故障的目的。

（3）远程故障维修系统

由于电气设备使用现场比较远，不能实时了解设备状态或者设备故障情况，因此利用信息化技术，达到可以在网络上随时查看设备运行状态，以及设备当前故障的能力，提前对设备故障进行初步判断，有利于快速解决设备故障。

5 结语

在当前国内各企业规模日渐扩大的背景下，企业电气设备的装机容量和配电线路都会向更大规模发展。因此，为了有力保证企业的稳定生产运营，就必须对电力设备开展系统性的管理与维护，并通过对电气设备管理维修工作做进一步的规划与明细，实现对企业设备的系统化管理，为企业的稳定发展提供稳定有力的保障。针对露天矿山电气设备管理方面的落后状态，建议加强信息化改革，逐步实现管理自动化，摆脱人为因素，设备因素等方面的影响。从而提高设备使用效率，增加设备产能。

参考文献

[1]赵维印.全方位多措施节电提高社会与企业效益[J].设备管理与维修，2010，（2）：58-61.

[2]张文.试论如何做好企业电气设备管理工作[J].移动信息，2015，（3）：36-37.

（作者单位：神华准格尔能源有限责任公司）