大型露采设备专业化维修考察与收获.pdf

， ， _ 一 型露采设备专业化维修考察与收获 三 z r少 德兴铜矿严 忠良 【 摘要l 国 外 露 天 矿 山 采 矿 设 备 的 维 修 形 式 是 i 蚤 换 为 主 ， 维 修 企 业 以 部 件 的 修 理 为 主 ， 为了保证部件的修理质置 ，完善和强化了检测手嚣；为了保证维修设备 的高效率．注重 了维修中心的工序配 置 。 关键词 修理专业化采矿设备部件更换 I NVES TI GAT1 0N AND GAI N AB0UT I AR 惫 MI NI NG E QUI P MENT S P ROF E S S I ONALI Z E D MAI NT ENANC E De x i n g C o p p e r M i n e Ya h Zh o n g l i a n g 【 A B S T R A C T】T h e w a y o f m a i n t a i n in g m i n i n g e q u ip me n t s i n o p e np i t min e s a b r o a d i s M i n e s t a k e c h a n g i n g u n i t s a s pr i ma r y wo r k， a n d r e p a i r i n g e n t e r p r i s e s t a k e r e p a i r i n g u n i t s a s p r i ma r y wo r k． I n o r d e r t o g u a r a n t e e r e p a i r q u l i t y， t h e d e t e c t i o n me t h o d a r e s t r e n g t h e n e d a n d p e r f e c t e d． I n o r d e r t o g a i n h i g h r e pa i r i n g e f f i c i e n c y， t h e p r o c e s s la y o u t r e e mp h a s i z e d i n ma i n t e n a n c e e n a n c e d e p a r t me n t ． KEY W OR DSM a i n t e n a n c e p r 0 f e s s i o n a 1 i 日 e d M i n i n g eq u i p me n t s Un i ts c h a n g i n g l 前言 德兴铜矿是 1 9 5 8年始建的特大型矿山， 1 9 8 4年大型露采设备应用于矿山生产。到 1 9 9 8 年采矿场已拥有 4 9台 1 5 4 t 级电动轮汽 车，1 7台 1 0 8 t电动轮汽 车，5台 1 6 n 1 3电 铲 ，5 台 1 3 m ]电铲 ，1台 1 O 电 铲， 0 2 5 0 mm牙轮钻机 1 4台。 德兴铜矿远离发达工业城市，交通很不 方便 。不具备国外大多数矿山那样由设备供 应商到矿山办修理厂的条件，加上国内工业 水平有限，靠大规模国产化开发或专业外委 修理均不具备条件。综合各种因素只能立足 德兴铜矿 ，发挥矿 内优势 ，1 9 9 4年组织 了 两支队伍到国外进行了考察。 1 9 9 4年 u 月考察 了美国底特律柴油机 维修中心、康明斯柴油机维修中心、卡特彼 勒工程机械维修 中心、G E 电气维修服 务中心，德来赛道路机械维修中心以及 P H 电铲制造厂。本文就德来赛道路机械维修中 心及卡特彼勒工程机械维修中心作较详细介 绍 。 2 德来赛道路机械维修中心 2 ． 1 固定资产投资及职员 1 9 8 5 年建厂，两个 主体车 间。其一是 机械修理车间，其二是电机修理车间；一个 清洗厂房，一个测功问，一个仓库，厂房设 备投资 1 4 0 0 万美元。 2 2 人员配置及 业务范 围 1 机械修理车间，发动机底盘修理以 及各种部件修理共 5 0 2人 ，发动机修理 1 9 大型露采设备专业化维修考察与收获严忠 良 邮编 3 3 4 2 2 4 维普资讯 人，缸盖、中冷器修理 4 人 ；羊角、轮毂等 部件修理 l 9人 ；机械传 动修 理 变速箱 修理 6人，材料备件供应 2 人 2 轮马达 、发电机组修理车间 4 6人。 业务范围主要 是对 各种马达 发电机组进行换 轴、铁芯 、整流子、换线 圈以及扎带、浸 漆、动平衡及全部工艺，对扭力管、轮毂、 行星齿轮拼装 ，轮马达本体修复等。 2 ． 3 成本 与效 益 1 年修理量 机械修理车间以发动机 为例年修理发动机 7 5台，计 1 0 1 2 5 0马力 7 4 4 6 9 ． 3 k W ， 产值达 5 1 8 ． 9万美元 ，修理 成本 3 7 0万美元 ，创利 1 4 7 万美元。 2 轮 马达 修 理 车 间 4 6人 ， 年 修理 G E 7 8 8 、 G E 7 8 7 、 G E 7 7 6 、 G E 7 7 2型轮马达 3 0 0 台， 发电机 1 0 0台， 计产值 1 3 5 0 万美元， 成本 9 0 4 ． 5 万美元 ， 利润4 4 5 5 万美元。 3 道路机械维修中心共有职员 9 5 人 年创利5 9 2 ． 5万美元 。 3 卡特彼勒工程机械维修 中心 3 ． 1服务项 目 1 购进矿山的旧整机，旧部件；经大 修后卖给用户 ，或局部修复后卖给用户或深 度修复后卖给用户。 2 承接各地矿山的部件大修。为了使 用户尽快得到急需部件，以旧换新。 3 承担各种接送任务，该中心拥有各 种大型拖车 2 O多部 ，最大拖车有 3 1 0 t ，常 年奔驰在美国西南部。 3 ． 2 人员配置及发 动机修理 1 发动机修理人员 4 1人。其 中测功 试验 1 人 ，二班作业，每班 1 0 小时工作制。 2 月修理工作量见表 1 。 表 1月修理 工作量 注①月修理量有 8 缸、l 2 缸 、l 6 缸 ． 各种机型总和。 ④修理费包括工资、备件 、材料．但不古大件更换。 4 收获与思考 经过三周境外考察 ，考察 的单位有以下 几个特点 1 单位很小但专业性非常强 ，所有被 修理的大小部件 ，附加值很高。如盐湖城矿 用底特律柴油机维修中心一个月的零件修理 量 机 体 l 2对 、扫 气 泵 2 o只 、凸轮 轴 8 0 个 、凸 轮端 盖 6 9 0个 、曲轴 l 2根 、涡 轮增 压器 2 1 0 0只、连杆 3 4 0 0只、摇杆 7 0 0 0个、 水泵 1 4 8 2个、缸盖 1 4 0 0只、顶杆 7 4 0 0个、 喷油嘴 2 4 0 0 个 ，产值 4 7 5 万美元，盈利 1 6 5 万美元。他们的成功之处是专业技术力量雄 厚，2 1 5 人中技术人员 7 6 人 ，其余均为等级 严格培训合格人员。维修设施齐全 ，检测手 段科学严密 。 2 依托矿山与附近矿山进行交流。在 盐湖城附近就有 6个比较大的矿 山，同时生 产规模也很大，其中宾汉矿 日处理矿石 1 6 万 t 。是德兴铜矿现有生产能力的2倍。 3 为了扩大销售跨越国界 ，面向世界 7 O多个国家，凡是有大型矿用柴油机的矿山 均有被他们修复的各种部件 ，为 了跨 国经营 他们有一个庞大的销售网络。 4 方便用户 国外的专业维修 中心都 是采用以旧换新的方法。即修理中心根据各 种信息渠道得知用户需要某种部件 ，销售部 门主动上门，收回旧的部件供给被修 复的部 件。一般来说大修的部件，约为全新部件 1 ／ 3价格 ，使用寿命可以保证为新部件的 8 5 ％ 以上。 4 ． 1 维修中心 一 般针对设备的各种部件实行 自行组成 各个专业 ，独立经营，盈亏 自负。 有色矿山l 9 9 9 ．3 维普资讯 德来赛道路机械维修 中心组织结构见图 德来嘉道 路机械 维修 中心 。。。。。。 。。‘。。。。 ’’●‘ 。。。。。。。’’ 。。 广。 广r1 图桑丹部 菲尼克斯分部 I I 各种液压件 发曲机修理 修理 ，例如 轮马达 修理 举丹缸、悬 垃电机修理 桂缸等 法明顿 丹部 墨蚀哥 丹 f f 底盘、结构件修仓库备件 理．板金件修理矿山服务 圈 1 话来赛道路机械维修中心组织结构圈 4 ． 2 厂房设计 1 一般不用大型桥吊．而是在厂房 内 设置龙门吊，这样可节约土建费用 ； 2 按工序配置各种等级悬臂吊车，以 满足各个工序的工作需要 ； 3 风动工具的动力源及各种专用工具 配置到各作业工序 ，为提高工作效率奠定基 础 4 专用台架齐全 ．轮马达、发 动机、 电动轮汽车大梁翻转架，曲轴校正机，涡轮 增压器校正机 、发动机校正检测平台，配备 齐全 。 4 ． 3 部 件修 理与试验 部件经修理后必须经过严格的试验 ，例 如 1 5 4 t 电动轮汽车举升缸检测 ，模拟车辆 举升翻斗工况进行试验检测。测试在一台试 验台上进行 ，试验台长7 ． 5 m ， 高I 2 m左右 ， 在试验台上配有一台带仪表显示的液压动力 源， 输 出压力 为1 7 2 3 6 ． 9 k P a 至 2 0 6 8 4 ． 3 k P a， 试验方法是利用一根经测试合格的举升缸对 一 根修好后待测试的举升缸相对卧装在试验 台内．利用液压动力源将两根举升缸来回推 进数次 ，来检损 4 压力释放情况和各级工作油 缸泄漏情况。 矿用发动机修好后 ，不仅要进行冷磨 合、热磨台 ，同时要对其输 出功率进行负荷 分级} 曼 9 试后出厂 ．一般来说经他们大修后的 发动机寿命均在 1 2 0 0 0 h左右 。 4 ． 4 新技 术应 用 康明斯发动机制造商采取的对策是采用 了电子供油系统 ．使单机耗油可降 5 ％。对 发动机进行强化处理 ．同型号发 动机经 强化 后 ，功率可提高 1 0 ％--3 0 ％，具体见表 2 。 表 2 发动机功率对照表 随着矿山日益发展，可开采矿石品位不 断降低 ，为了降低矿石运输成本 ．矿用车辆 不断向特大型发展 ，国外 已发展到 2 4 0 t 和 3 2 0 t 级电动轮汽车，发动机厂家也相应开发 了 2 6 o o马力以上发动机，使用寿命 由 1 20O 0 小时提高到 2 0 0 0 0小时 。 底特律发动机 1 9 8 5年开始采用 D D E C 控制系统 ．现在已发展到 Ⅲ型，其优点 ① 便于诊断故障；②对发动机进行运行监控保 护 ；③控制喷油系统使燃油燃烧充分 ，尤其 是二冲程机型积炭减少 ；④发动机调速方便 灵话 ，工作 可靠 ，维修工作量 少，便于调 整 ；⑤冷起动性能好。 所访问的 7 个修理厂均采用计算机管理 备件 ．对每一种备件 ，根据制造周期和采购 运输周期制定了严格的库存上限和下限。库 存量为 4 5 0万美元的仓库 ，管理人员只需一 名即可。备件计算机管理特点 ；①备件供应 计划性强 ，常用备件品种齐全 ；②备件周转 快 ，平均库存一年周转三次，备件库存期最 长不超 4个月；③管理快捷 ，劳动力节约 。 美国康明斯发动机维修中心 ，1 9 8 9年备件管 理人员 3人，到 1 9 9 4年运 用计算机 管理后 裁减为 1 人 ，工作效率提高了三倍。 4 ． 5 技术培训 结合国外人员流动性强 的特点 ．在一个 企业连续工作 l O年 上人员很少 ，尽管被 大型露采设备专业化维修考察与收获一严忠良 邮编 3 3 4 2 2 4 维普资讯 招聘人员素质很高 ，但上 岗前仍要进行严格 培训 。 以大车司机为例 ，第 一 阶段 由教师根 据 书本讲授汽车结构、各部件功能、数据和各 部工作数据 ；第二阶段 ，用实物制作各种操 作要素 ，如 方 向、制动、液压、报警、仪 表等系统进行模拟操作 ；第三阶段，经考核 合格后 ，上岗实地操作 ，一般是一个合格老 司机带一个实习司机 ，在矿 山实地操作拉矿 或拉废石 ；第 四个 阶段．经 3 ～4个月实地 操作 ，再由测评小组对每一位司机进行全 面 测评 ，合格上岗。 同样对维修人员也是以上四个阶段，采 用模拟及实物教学方法，培训时问短，见效 快。 一 个年产值 1 8 2 8万美元的企业培训经 费 2 0万美元 ，约为产值的1 ． 1 ％，有些新技 术采用时 ，核心人员还必须送学校进行理论 系统学习后再进行专业培训 。 4 ． 6 考察后的思考 德兴铜矿已经形成年修 1 2台 1 5 4 t 电动 轮汽车 ，2台 2 1 o 0 B L电铲 ，3 台 Y Z一3 5钻 机 ，4台工程机械，2 7台发动机 ，5 0台套大 车轮马达部件的能力，但是要满足德兴铜矿 的生产能力 的要求仍然存在 以下几个 问题 1 现有大车、电铲 、钻机、工程机械 四大件修理能力不 能满足德兴铜矿 9万 t ／ d 的规模能力 。 2 以上 四大件 的部件 的修理 深度不 够 ，即所谓设备大修 ，仅局 限于新部件更 换。由于缺乏专用修理设备 ，饲如 电铲履 带引导轮、电动轮汽车的涡轮增压器、发动 机的喷油咀、轮马达部件等 ，旧部件无法深 度修理浪费很大。 3 为了保证所有 旧部件深度修理 ，投 入部分专用 设备很 有必要 ，预计应投 资约 6 4 0 o 万元 ，一旦这种设想实现后 ，按照国外 的办企业模式 ，除满足德兴铜矿露采设备修 理需要外 ，还可对外接受修理任务。 以德兴铜矿发动机修理车间为例 现有 定员为 4 3人 ，即相当于卡特彼勒维修 中心 规模 ，卡特维修中心 1 9 9 4年修理能力为 1 1 0 台，创产值 1 9 5 8万美元 ，而德兴铜矿形成 能力后只需修 6 0台大型发动机就能满足运 矿大车需要 ，仍有 5 O台发动机的修理能力。 4 7 深 度修理设 施实现后 的效益 露采设备新备件与修复件费用对照见表 3 。 表 3 露采设备新备件与修复件费用对照表 I 上工程机械只是算了电动轮汽车、电 铲及推土机 ，而其他如 平地机、前装机 、 压路机及牙轮钻机的部件均未参与计算 ，因 此表中的数字与实际相 比是偏低的，也就是 说测算的效益是可靠的。 下转第 5 1 页 有色矿山l 9 3 ■ 维普资讯