矿山机械的故障诊断及维修管理策略探讨

2019-11-28李飞

商品与质量 2019年15期

李飞

辽宁排山楼黄金矿业有限责任公司辽宁阜新 123000

随着我国经济持续较快发展，矿山开发业也随之不断扩大规模，矿山开发企业依靠开采矿物资源来获取经济效益，而其中矿山机械设备是支撑矿山开发的关键因素，所以要确保矿山开发工作的顺利进行，就必须保障矿山机械设备的安全顺利运行。矿山机械设备的维护和维修需要制定一套标准化流程来规范设备检修工作，在流程中既包括日常检修和操作规范，也包括针对具体设备故障的检测和修理。做好矿山设备日常检修工作，才能及时排除设备隐患，增强设备使用中的安全性。规范员工的设备操作，可以保证设备正常工作，避免安全隐患。设置矿山机械设备故障检修的标准流程，可以提高维修效率，增加设备使用寿命。

1 矿山机械设备故障特点

1.1 矿山机械设备故障具有规律性

矿山设备故障的规律性主要体现在设备的物理规律性上，因为设备的老化和失灵属于物理变化，必然受到物理法则的支配，所以对外会呈现一些规律性。设备故障的规律性主要体现在新设备故障率低，旧设备故障率高。所以在日常对设备的养护、检修工作中，要特别关照旧设备的使用情况，例如可以适当增加对旧设备的检修频率，以确保旧设备的正常运行。

1.2 矿山机械设备故障具有潜在性

所谓故障的潜在性是指故障在表现出来之前就已经存在或正在形成中。这是由于矿山机械设备作为一种固定资产是在使用中不断产生损耗的，或者叫“折旧”[1]。设备正常工作会造成损耗，比如零部件的老化之类，除此之外，恶劣的工作环境和使用者的操作不当都会对设备造成额外损耗。恶劣的工作环境包括温度忽高忽低、粉尘过大、湿度过大、电压不稳等，使用者的操作不当包括超负荷输出、与硬物发生撞击等。这些正常的和非正常的设备损耗会潜移默化地让设备零部件逐渐失灵，失去正常功能，导致设备发生故障，但是这种故障在一定程度上是可控的，矿山机械设备在出厂的时候，已经设定好各部分耗损的“安全系数”，通过对设备进行检修可以查看设备各部分的状态是否超过了安全系数，如果系数变动在安全范围内，则不会影响设备正常使用，如果发现系数超出了安全范围，则代表该设备部分已经或即将形成故障，需要维修员及时进行修理。

1.3 矿山机械设备故障具有耗损性

故障的耗损性具体是指矿山机械设备虽然比较耐用，但是随着时间推移，其硬件依然会逐渐发生不可逆的耗损，这种不可逆的耗损是无法通过日常养护能彻底复原的。所以，即使设备一直在被定期地养护和检修，但随着设备的老化，故障的发生频率依然会增加，养护和检修只能延缓这一过程，并不能阻止设备的老化进程。所以，在维修设备时，要考虑设备的耗损程度来确定维修的等级。

1.4 矿山机械设备故障具有多样性

设备故障多样性一方面体现在因为设备种类的多样化造成的故障多样性，另一方面体现在因为设备构造复杂、损耗部件不同导致的故障多样性。每一种故障都需要专门的检测、维修办法，所以矿山设备的检修工作是复杂、繁琐的。较为常见的矿山设备故障包括液压系统故障、油缸系统故障及油泵系统故障等。

1.5 矿山机械设备故障具有模糊性

设备故障的模糊性是指设备受损情况并不能单靠参数就能完整、真实地表现出来，实际受损情况往往比参数表现出来的更复杂多变。因为设备的工作环境很严峻、经常发生磕碰，存在很多非正常损耗，而且不同矿山设备的制造材料也存在差异，所以估算损耗不能单纯依靠参数，而是要进行综合分析、判断。

2 矿山机械设备故障诊断方法

振动检测：振动检测能在矿山设备运行时，通过振动信号进行信息采集和信息分析，进而诊断出矿山设备的运行状态。首先检测设备全面振动强度，判断是否有异常。然后开展频谱分析，定位故障位置。最后开展针对性分析。

无损探伤：无损探伤是指在检测过程中不破坏设备基本构造的同时完成对零部件、故障的检测。压延件、焊接件等存在连接缺陷，例如裂纹、气孔、杂物之类，这些缺陷可能会引发设备故障，形成安全隐患。所以对重要零部件，要确保其不存在连接缺陷，才能投入使用。

红外测温：红外测温技术可检测设备轮轴箱温度，如果轴箱温度过高，说明设备可能出现了异常，需要进一步定位故障点，并及时进行维修。红外测温技术的应用，能改善作业人员的工作环境，降低燃轴事故发生率。

3 矿山机械设备出现故障的原因及解决办法

管理制度方面的原因：管理制度的缺失是导致矿山机械设备发生故障的主要原因之一，由于矿山作业是高危行业，一旦出现意外将会造成极大的损失，所以务必要做好管理工作，确保矿山作业的顺利进行。我国目前关于矿山机械设备的相关管理较少，导致矿山开发企业的管理制度并不完善，很难预防问题，只能在问题发生后再去解决。

3.1 管理技术与设施管理的原因

矿山机械设备在矿山作业中，需要挑选、采集矿石资源，要想提高开采的效率，就要选择与矿石资源相匹配的设备进行工作。所以，在管理设备时首先应加强设备管理力度，按时完成设备养护、检修工作，做好故障的预防工作。其次，要定期考核、培训设备操作人员，使其掌握规范的设备操作方法和应急对策，提高工作水平。最后，要加强对矿山机械设备的保养，延长其使用寿命[2]。

3.2 检修人员的原因

我国目前矿山机械设备维修养护工作者的从业素质往往还不能满足企业的标准和要求，他们通常缺乏系统培训和规范化的操作流程，主要依赖个人经验进行工作，这导致他们的工作质量缺乏可靠性，这种缺失会特别体现在维修养护新设备的时候。设备维修养护工作者从业素质偏低的深层原因是市场和管理两个方面的，人才市场上，矿山设备检修员工作累，薪酬不高，对专业素质水平较高的人才缺乏吸引力，在企业管理上，培训现有人员，增加了运营成本，导致很多企业不愿意投入于此。

4 矿山机械设备维修的种类

4.1 机械维修

是指对设备的日常养护和日常检修。日常养护主要包括例行养护、定期养护、特殊养护等，日常检修主要包括小修、中修和大修等[3-4]。

4.2 预防维修

是对故障的一种预防，是通过改善零件的损耗状态来实现的，是一种日常养护，主要包括清洁、润滑、添加等，能维持设备的性能，但是对于寿命和故障率的改善无能为力。故障维修：是对具体故障的一种修理，追求消除故障，恢复设备的正常运行，是一种日常检修，日常检修主要包括小修、中修和大修等。小修是对于局部故障的修理，通过更换零部件完成，不改变故障率。大中修更为彻底，能在很大程度上恢复设备性能。