选矿车间设备故障率分析研究

李俊杰，刘岳翔

（湖北大江环保科技股份有限公司，湖北 黄石 435005）

1 故障原因分析及确定

2016 年，某选矿车间年平均设备故障率到达了8.1%，2017 年平均故障率达到6.6%，这是有很多原因导致的，可通过对设备故障信息的统计分析，找准主因，确定措施，采取一系列的维修策略及检修方式，使设备故障率低于目标值（≤5%）。

2016 年，某选矿车间累计处理68 万t 电炉渣，但设备经济技术指标显示，某选矿车间年平均设备故障率到达了8.1%，其中超过10%的月份有5 个月。通过2017 年一年的努力，某选矿车间累计处理67.3 万t，但某选矿车间年平均故障率仍然达到6.6%，超过10%的月份下降到3 个月。故障次数减少25 次，故障时间减少114.44h，取得阶段性的进步，但仍没有达到要求。其中超过10%的故障率有3 个月，分别达到17.73%、20.77%、13.48%，其他月份基本低于5%，但是就这3 个月将全年的故障率硬生生提高到6.6%，因此在2016 年如何将停机超长的故障时间控制并降低是降低故障率最主要的目标。进一步探讨设备维修方式，保证生产正常运行，防止事故发生的重要保证。

（1）2017 年某选矿车间设备故障原因分析

①环境条件差：主要是由于矿中含铁杂质较多，频繁使破碎机出现故障。

②工艺原因：工艺改造时没有考虑到流程变化对设备的隐患，没有做出防范措施，并造成故障。

图1

③没有及时按检修计划完成检修项目：主要是球磨机、浓密机在检修期间没有详细检查，使过多的检修不到位情况，频繁的造成停机。

④备件缺少：主要是因为9.12 破碎机、HP400 破碎机没有备件，出现故障时只能抢修，比较耽误时间，所以影响故障停机时间较长。

（2）某选矿车间故障率较高的统计分类分析

某选矿车间全年故障停机次数考核计入为32 次（1#球磨系统、5#球磨系统总计），统计停机次数59 次，平均每月停机6 次。其中因电气故障等原因停机15 次。因重点设备故障原因停机次数共计37 次，占故障62.71%，其中因球磨及其附属设施影响停机的有27 项，占重点设备故障原因的73%，占总故障的45.76%。

对故障频次的百分比进行分析，2017 年某选矿车间重点设备故障第一大类为球磨机及附属设施故障，有27 次；占总故障的45.76%，第二大类为电气故障，有14 次，占总故障的13.56%。这两大设备故障共计次41，占总故障的59.32%（其中电气故障与球磨机、破碎机故障重复计数10 次）。

对主要设备的故障时间的百分比进行分析比对，重点设备故障：第一大类为HP400、9×12 破碎机故障，共计423.01h，占总故障的36.19%。第二大类为球磨机及附属设施故障，有416.12h，占总故障的35.6%，第三大类为电气故障，有272.85h，占总故障的23.34%，这三大设备故障时间共计1111.98h，占总故障的95.1%（其中电气故障与球磨机、破碎机故障重复计数187.17h）。

故障频次百分比分析如柱形图1；故障时间的百分比分析如柱形图2；每月故障率及累计故障率分析如折线图3。

图2 柱形图

图3 柱形图

图4 折线图

根据图标分析，可以看出：

①故障率低于5%以下的月份有9 个月，对于将目标值定在5%是切实可行的。

②计算预测：降低三大类故障率解决50%的问题后，目标值能否实现？

某选矿车间2017 年造成1#磨机系统及5#磨机系统停机故障累计为744.6h，年加权故障时间为486.42h。

某选矿车间破碎机及球磨机及附属设施故障造成1#球磨系统及5#球磨机系统共计1111.98h，解决40% 的问题后，可以将三大类的故障时间降低1111.98×40%=444.78h，加权故障时间降低到（1111.98-444.78）/1111.98×371.98=223.2h。

可以按2017年运转时间测算：223.2/（8760-3493.34+223.2）×100%=4.06%，

其中8760 为2017 年日历时间，3493.34 为2017 年停机待料时间。

2 探索维修策略及检修方式

采用根据设备故障率的百分比份额，采用ABC 分类法，A 类设备数量少，大约占总故障率的71.8%左右，这类设备是选矿生产的关键设备。对A 类设备每班必须由专业人员进行点巡检，利用检测仪器记录设备的技术参数（如温度、电流等），发现异常，制定专门的停机检修计划及时处理，属紧急维修；对B 类设备确保备用设备的完好，在设备损坏时能够及时切换，避免造成故障停机，属日常维护范畴；对C类设备需备足备件，做好润滑工作，在故障出现后可很快进行更换恢复生产，通过一定的周期记录，可计划性提前更换，避免停机。

对设备有针对性的维修，根据停机次数与停机时间的不同，制定不同的维护、维修方式，要建立和完善全员设备维护体系，强化全员设备维护意识；制定设备维护责任制，提高维护设备的责任意识；设备检修质量的好坏，直接影响到设备稳定运转的高低，要把好设备检修质量关；严格执行备用设备定期维护制，定期做好备用设备维护。

3 效益分析，与同行业的竞争力分析

（1）经济效益：以每次停机一次，磨浮脱水将持续断矿开车1.5h，耗电5791kW·h 左右；按次数下降，则可减少24 次停机，一年可节电138984kW·h，节约成本94500元左右。

（2）与同行业的竞争力分析：某选矿车间设备故障率指标与国内同规模选厂相比，已有较大劣势，如大冶市铜山口某选矿车间设备故障率在3%左右，选矿车间有很多的改善潜力。对选矿车间设备管理有很大提升。

通过一系列的措施，选矿车间的设备故障率完全可以降低在5%以下。