矿山机电设备管理中存在的问题及解决对策_王闯.pdf

80Machining and Application机械加工与应用矿山机电设备管理中存在的问题及解决对策王闯摘要：本文以矿山机电设备管理作为切入点，简要叙述设备管理期间存在的实际问题。随后，以问题为导向，围绕实际管理问题来提出相应解决对策。旨在预防和减少设备运行故障的出现，始终保持矿山机电设备稳定运行工况，完全发挥出设备功能效用及潜在价值，借此来保证矿山生产活动的顺利开展，也为矿山机电设备管理工作的开展提供参考。关键词：矿山；机电设备；管理问题；解决对策现阶段，我国采矿业正处于转型升级的关键时期，机电设备在矿山开采活动中的占比持续提升，生产模式因此发生改变，矿山开采效率及作业质量都有着显著提升。与此同时，受到恶劣环境条件与结构自身老化等多方面因素影响，机电设备运行期间频繁出现故障问题，致使设备使用寿命缩短，并干扰到矿山开采活动的正常开展。如何通过有效管理来降低机电设备故障率，消除作业期间的质量隐患、安全隐患，是现阶段重要工作内容，本文就此开展研究。1 矿山机电设备管理期间存在的主要问题1.1矿山机电设备管理理念落后在全新时代背景下，得益于科技水平的提高，国内外采矿业在工业化基础上提出自动化采矿、智能化采矿的全新概念，通过配置一批具备高度自动化与智能化程度的机电设备，替代人工完成生产作业，逐渐取代传统的人工采矿模式，这对保障作业安全、提高采矿效率和降低生产成本有着十分重要的现实意义。然而，部分企业在生产模式剧烈变化的背景下，没有及时扭转固有的管理理念，存在重视程度不足、缺乏系统性管理意识、仍旧实施人工管理方式三项问题，具体如下。（1）重视程度不足。在机电设备重要程度明显提升、设备数量持续增多的前提下，既没有扩大现有设备管理团队规模，或是采取引进信息化管理手段等措施来减轻管理负担，同时，也没有上调机电设备管理在总体管理体系中的优先级，并未真正意识到机电设备管理的重要程度，由此引发管理效率低下、形成薄弱管理部位、管理工作开展不及时等一系列问题出现。（2）缺乏系统性管理意识。机电设备管理体系由日常巡查、维护保养、预防检修、故障诊断检修等部分组成，各部分管理内容保持紧密的内在联系，相互影响，如巡查报告是制定维护保养与预防检修方案的主要依据、预防性检修可以提前预防设备故障出现等。然而，部分企业缺乏系统性管理意识，没有认识到各项管理活动的内在关系，选择孤立开展管理工作，由此形成管理资源分散的局面。（3）仍旧实施人工管理。随着机电设备数量的增多，加之现场环境较为复杂，传统的人工管理模式缺乏适用性，不便于管理人员前往现场检查设备工况与记录运行参数，既加重了管理负担与实际工作量，还无法保证在第一时间发现设备异常问题或运行故障，实际管理效果并不理想。1.2机电设备维护保养力度不足矿山机电设备的工作环境较为恶劣，持续受到环境侵蚀干扰，加上设备自身老化、长时间处于高强度运行状态，设备使用性能将随着时间推移而下降，如果未采取相应措施，设备老化程度会持续加剧，最终引发设备过载、零部件松脱、绝缘老化失效等一系列问题出现。与此同时，对日常维护保养工作的开展，可以延缓机电设备老化速度，提前消除一些潜在的故障隐患，维持良好设备运行工况，但却存在缺乏长效维护保养机制、缺乏差异性的维护意识的问题，具体如下。（1）缺乏长效维护保养机制。受限于不健全的维护保养机制，并未对维护保养项目、流程步骤、间隔周期、检查标准等内容加以明确规定，过于依赖维护人员的主观判断及工作经验，导致设备维护保养效果存在不确定性，容易遗漏故障隐患，经过时间发酵后出现运行故障。同时，部分企业虽然在早期制定一套相对完善的维护保养机制，但并未随着机电设备数量增多与更新迭代来调整固有制度，部分条款规定缺乏合理性，与实际维护情况不一致，没有起到预期的约束、指导作用。（2）缺乏差异性维护意识。不同机电设备的使用年限、运行工况与现场环境条件存在明显差异，导致各台设备的老化磨损速度有所不同。如果对全部机电设备实施完全一致的维护保养方案，不但会造成部分管理资源的闲置浪费、低效使用，还无法满足老旧设备的实际维护需要，老旧设备的故障率远高于新配置机电设备。1.3机电设备检修不及时在机电设备检修方面，当前主要存在故障上报流程繁琐、缺乏主动检修意识、应急检修能力薄弱三项具体问题。其中，上报流程问题在于，在机电设备使用期间出现故障问题时，需要由操作人员将问题逐级上报，再由检修部门派遣专人前往现场处理，在问题上报过程中占用大量时间，机电设备受损程度随时间推移而持续加剧，造成更大损失。缺乏主动检修意识问题在于，没有主动防止设备故障的出现，往往是在机电设备故障出现后，被动开展设备检修工作，由此耽误一定时间、产生额外检修维护成本，并干扰到煤矿开采活动的正常开展。应急检修能力薄弱问题81Machining and Application机械加工与应用在于，缺乏完善的检修处理制度，由检修人员抵达现场后，通过测读数据、肉眼判断等方式来判定故障类型，根据故障成因制定检修方案，再开展设备检修作业，无法在第一时间便采取切实有效的检修手段，故障设备难以快速恢复正常运行工况。1.4对管理人员专业素养提出更高要求近年来，随着大量机电设备的配置，以及矿山生产模式的转变，在开采效率和作业质量明显提升的同时，也对管理人员的专业素养与综合管理能力提出更高要求，管理人员需要树立自我提升与主动学习意识，持续更新自身的知识结构，快速熟悉全新的管理模式与方法手段。例如，在设备诊断维修方面，新型机电设备结构愈发复杂，部分设备故障有着极强的隐蔽性，管理人员如果采取目视检查等简单方法，很难发现全部的设备故障，故障误诊问题也时有出现。而在管理手段运用方面，虽然部分企业构建起机电设备信息化管理系统，但管理人员对系统操作方法、工具用途缺乏深入了解，系统功能效用没有得到最大程度发挥。1.5机电设备老化严重，临近使用期限一些矿山开采项目配置的机电设备的使用年限较长，部分机电设备更是临近使用期限，尽管采取日常维护、预防性检修等一系列措施，但设备故障问题仍旧时有出现，对机电设备管理效果造成明显影响。同时，老旧型号机电设备的使用功能较为单一，不具备自动化能力，需要工作人员手动开展开关调节等操作，限制了矿山开采效率的提升，偶尔因错误操作行为导致设备故障受损。对于这类设备，如果采取升级改造措施，虽然可以提升设备自动化程度，但实际提升幅度有限，且改造成本较为高昂，有可能超出机电设备的剩余使用价值，得不偿失。2 矿山机电设备管理问题的有效解决对策2.1更新管理理念首先，企业必须树立协作管理意识，认识到各方面管理工作间的紧密联系，配合开展管理工作，从而建立一套立体化的机电设备管理体系。例如，在机电设备巡视检查完毕后，要求巡查人员在限定时间内编写巡视报告，在报告上标记机电设备运行状况与实际存在、可能存在的隐患问题，将巡视报告发送至维护人员，针对性开展设备维护工作，并在必要情况下把报告提交至检修部门，快速开展设备故障诊断与维修工作，避免设备受损程度加剧。同时，根据所收集的维护、检修报告和运行数据，判断机电设备的技术性能与剩余使用寿命，将其作为制定机电设备维护、报废、大修等方案的依据。其次，为应对愈发复杂的管理环境，强化管理能力与提高管理效率，还需要树立信息化管理意识，应用到大数据、远程控制、信息传感、自动预警等技术手段，起到简化管理流程、减轻管理负担、保证管理时效性的作用。例如，对信息传感技术的应用，在机电设备上加装一批传感器，持续采集电流、电压、现场温度等参数的监测值，通过通信总线或无线网络向系统后台发送现场监测值，帮助管理人员实时掌握全部机电设备的运行状况。对远程控制技术的应用，在发现机电设备处于异常状况，或是出现运行故障时，管理人员远程下达控制指令，调节设备参数，必要时切断故障设备与正常设备的连接，尽可能恢复设备正常工况或是控制故障范围，为后续现场检修工作的开展争取时间。对自动预警技术的应用，在系统检测到机电设备故障、参数异常波动时，自动发送报警信号，检修部门可以在极短时间内前往现场开展设备检修工作。2.2建立长效化机电设备维护保养机制根据以往工作经验，借鉴国内外采矿企业成功案例，遵循实际出发原则，综合分析矿山现场环境、所配置机电设备型号款式等因素，制定一套完善的维护保养机制，明确规定各类机电设备的维护保养内容、流程步骤、保养时间、检查标准。一般情况下，分别开展日例保和周例保工作。其中，日例保是由操作人员在班前检查机电设备运行状况，如手柄转动是否情况、冷却管路是否通畅，在班后关闭全部开关装置，将手柄归位，清理设备表面油污，整理附件工具和办理交接班手续。周例保是在每周末对机电设备开展停机维护工作，把一般设备与大型设备的维护时间分别设定为2h与4h，检查设备外观与清理油污灰尘，依次检查操纵传动、液压润滑与电气部位情况，紧固松动部件，更换老化磨损严重的零部件，补充润滑油。为深入检查并处理设备故障隐患，需要以月度、季度或是年度为间隔周期，定期开展预防性检修工作，这也被称为设备大修，在停机状态下对机电设备进行全面修理，把设备拆解为若干部件，逐个检查部件老化磨损程度，清理部件内部油污灰尘，鉴定部件精度和检查外观质量，更换精度不达标、存在弯曲变形等明显质量缺陷的部件。随后，待全部部件检查、维修完毕后，把机电设备装机成型，开展调试运行试验，在试验通过后，方可结束大修作业，把机电设备投入使用。考虑到不同机电设备的实际情况有所不同，为改善维护保养效果，需要引入分级管理机制，从使用年限、故障出现率、使用性能等多个维度对机电设备进行评价打分，根据打分结果，把机电设备划分为若干等级，分别制定对应各等级的维护保养方案，各套方案的维护保养频率、操作流程、质量检查标准存在明显差异。同时，对于临近使用期限的机电设备，还需要制定专项维护计划，必要时办理设备退役手续，避免因设备频繁故障而干扰矿山开采活动，或是因此造成不必要的人员伤亡、经济损失。2.3 提前制定机电设备故障检修预案为最大程度减小设备故障对矿山开采活动造成的影响，减少设备检修决策时间，强化检修处理能力。需要深入了解各类型机电设备故障的形成原因、表现征兆和发展过程，在其基础上提前制定机电设备故障检修预案，在预案中详细标注故障诊断方法、检修流程步骤和注意事项。如此，在处理机电设备故障时，检修人员在确定故障类型与具体故障点位后，可以直接实施对应检修预案，以及在必要情况下对预案内容进行细微修改，争取82Machining and Application机械加工与应用在短时间内妥善处理设备故障，恢复机电设备正常工况。例如，对于矿用皮带输送机，典型故障包括皮带打滑、断带、滚筒轴承损坏、皮带划伤磨边、皮带跑偏等。其中，皮带打滑故障表现为皮带固定不动或是动作持续减慢，故障成因包括皮带张紧力不足、异物卡住皮带、皮带承受过大负荷等，应采取清除皮带上面负荷、调节皮带运量、清理皮带卡住异物的检修措施。而断带故障表现为皮带断裂，形成原因包括未及时更换皮带、皮带长时间运行、皮带张紧力过大、接头硫化等，应采取更换全新皮带、更换老化磨损严重或是横断面宽度不达标皮带、更换接头硫化皮带的检修措施。2.4加强管理人员专业培训力度为建设一支专业化、复合型的机电设备管理团队，满足实际管理需要，应从专项技能培训、计算机电子培训两方面着手。第一，在专项技能培训方面，以机电设备技术资料、结构图纸、故障案例作为凭证，向管理人员详细讲述各类型机电设备的结构组成、工作原理和典型故障，阐述设备常见故障的出现征兆、发展过程、形成原因和正确处理方法，并要求管理人员熟知矿山机电设备的操作方法，直至管理人员具备独立处理机电设备故障、正确操纵机电设备的能力。第二，在计算机电子培训方面，以信息化系统的操作方法、各项工具功能用途、图件报表阅读方法等作为主要培训内容，帮助管理人员加深对信息化系统的了解，熟悉全新管理模式。例如，通过图件报表阅读方法的培训，使管理人员可以通过现场监测数值、参数曲线变化情况来快速判断机电设备运行工况，并在参数异常变化时发现设备异常情况，初步判断故障类型与故障点位。此外，同步开展理论培训与实操培训