煤矿设备全寿命周期管理研究

煤矿设备全寿命周期管理研究

吕延森

吕延森

（神华神东煤炭集团有限责任公司保德煤矿山西省保德县036600）

摘要：随着现代工业的发展，企业中使用的设备大型化、自动化、高速化和复杂化程度越来越高，设备故障的危害也越来越大。矿井设备是煤矿生产环节中重要的一环，直接关系着煤矿生产的效率和安全，本文将就煤矿设备全寿命周期管理进行相关研究和讨论。

关键字：煤矿、设备、全寿命周期、管理、完善、推动、维修

引言：

现代科学技术的飞速发展和市场竞争的加剧给制造企业带来了前所未有的机遇和挑战，企业为了提高自身的竞争力，不得不考虑生产系统设备故障对生产能力、生产成本、产品质量以及供货期和市场占有率的影响。据资料显示，现代制造环境下设备的故障维修费用以及设备维护成本占产品制造成本的很高比例，所以设备的有效管理成为一个重要的内容。

1、煤矿设备全寿命周期管理概述

1.1煤矿设备全寿命周期管理的概念

设备在使用过程中，其零部件不可避免的会逐渐产生磨损、腐蚀、老化等现象。随着零部件磨损程度、寿命的逐渐增大，设备的技术状态逐渐劣化，失去其原有功能和精度，即设备出现了故障或失效。为了恢复设备的功能和精度而采取的更换，或修复磨损、失效的零件，并对整机或局部进行拆装、调整的活动，称为设备维修。随着设备越来越复杂，故障对生产的影响越来越大，以及人们对设备故障规律认识越来越深入，事前维修根据设备故障规律，按预定周期和范围对设备进行维护、检查和修理，确保设备处于良好的技术状态。事前维修又基本划分为预防性维修阶段、生产维修阶段、维修预防阶段，其中维修预防的概念具备了综合管理的性质，标志着设备管理观念的突破。设备的全寿命管理就是对设备的规划、设计、制造、选型、购置、安装、调试、维修、改造、更新，直至报废的全过程进行的技术，经济的综合管理。从宏观上看，设备全寿命管理属全社会管理。

具体来讲，全寿命周期管理是将现代设备管理的理念给应用过来，系统的看待设备的选型采购、组装调试以及运行维护各个环节，将设备全过程管理的系统性和完整性给充分纳入考虑范围，有序衔接各个管理要素，制定科学的方案，保证设备能够正常稳定的运行，最大程度的扩大企业效益。

1.2煤矿设备全寿命周期管理的重要性

燃煤发电即火力发电一直是我国发电的主要方式。我国是一个多煤少油的国家，煤炭资源约占我国一次消耗能源的69%，其中褐煤、长焰煤以及高挥发、弱粘结次烟煤等低阶煤的储量约占总储量的58%。根据我国的资源特点，煤用于发电的比例将从目前的50%上升到2020年的70%以上，所以加强煤矿设备全寿命周期管理尤为重要。

1.3煤矿设备全周期管理的特点

从设备管理演变过程来看，应用信息技术、统筹管理，实现设备全寿命周期的管理代表了当今世界设备管理的发展方向。设备全寿命周期管理是将设备管理从设计、使用、维修、报废的设备整个寿命周期各个阶段的业务统筹考虑，以设备总体效益为出发点，寻求设备全寿命周期的最佳方案，实现贯穿各个阶段的整体优化。它是一种以系统工程理论为方法，以分层分级管理为模式，以管理阶段和管理要素为体系，以指标体系为核心，以工程流程为载体，以评估考核为手段，以实现闭环管理为目标而构建的设备设备管理体系。

设备全寿命周期管理的五个特点：

追求寿命周期费用最经济。从技术、经济、管理三方面进行综合管理和研究。应用可靠性工程和维修性工程技术。管理范围扩大到设备的一生，即对设备进行全过程管理。注重各种信息的反馈管理。

2设备全寿命周期管理的基本内容

2.1设备前期管理

设备管理的目标就是追求设备寿命周期内的费用最经济，综合效率最高。选型适当与否在实现管理目标的比重约占60%，可见选型的重要性。在设备选型的过程中，需要充分结合木企业的具体情况来进行，将技术适用和经济安全的原则给贯彻落实下去。

设备选型的原则为：技术上先进、可靠：对大型企业来说，先进性和可靠性二者缺一不可;经济上合理：经济指两方面内容，一是采购的设备性价比是否最优，设备运行后运行成本(备件费用、检修费用、能耗费用)是否经济;生产上是否完全满足本企业的特点;是否完全满足当地的气候特征(湿度、温度、腐蚀等);是否绿色环保(噪声、振动、辐射、污染等)。

厂家技术人员给予必要的指导，对安装调试方案进行科学的制定，严格依据相关的图纸和标准来进行安装调试，促使安装质量得到保证。要大力监测运行过程，诊断出现的故障，及时收集和处理那些维修技术信息，对设备操作、维护和检修方面的规章制度进行构建，将一些重要的基础技术资源给保管好，如使用说明书、图纸、技术档案等，大力培训教育操作人员和维修人员，对内部管理制度和业务流程进行制定和明确，对操作规程进行完善，对责任意识进行强化。

企业在设备选型后要根据自己的经验或从其他使用单位掌握的运行情况与制造商进行充分的设计联系，把已投用的设备暴露出的不足和缺陷在本次设计、制造中克服掉。

2.2设备使用管理

采矿设备运行的安全性和可靠性是使用过程中的关注重点，在设备全寿命周期管理中，也是非常关键的环节。通常情况下，在设备使用过程中，很容易出现各种故障。因此，要想做好设备使用管理工作，就需要对设备的使用率进行提升，对维修费用进行降低，促使突发性故障的发生率得到降低，对于非正常停机问题，积极的解决，这样方可以将设备的效能给充分发挥出来。

安装调试对确保一次试车成功和今后设备的长期稳定运行起着至关重要的作用。设备基础要严格按国家《动力机器基础设计规范》的要求和随机技术要求进行设计和施工，检查基础的尺寸位置偏差和基础下沉情况及表面质量是否满足要求，对关键位置的基础要取样分析试验。安装、调整严格按照工艺、工序、技术标准实施是确保设备高质量运行的保证之一。

设备运行管理的核心就是要使管理的各个环节实现从“人治走向法制，从经验走向规范”。“规范化”是各企业设备管理的重点，

首先是设备点检管理，主要是将程序化管理模式给应用过来，对点检管理和作业程序进行规范，大力管理点检工作流程，对点检线路图以及点检记录等进行完善，要严格依据点检周期、检查标准等来预防性检查设备，结合设备的运行状况，对设备故障隐患进行及时掌握，以便对针对性的维修策略进行制定，有效的控制设备。对设备零部件的寿命周期进行预测，对检修方案和材料进行确定，结合具体情况，将一系列的解决措施应用过来，促使

设备隐患得到及时消除，这样设备的运行状态方可以保持在稳定状态。要制定一系列的考核制度，规范口常的维护和点检工作，将检查、监督和奖惩措施应用过来，以便顺利开展口常维护保养工作。

其次是设备维修管理，要将清洁、润滑、紧固和调整的方针应用到设备维护保养过程中，用状态维修和预防维修的方法来替代以往的定期维修，对口常检查和定期检查进行强化，以便对变化情况随时掌握，结合零件的磨损情况，尽量在故障发生之前，就对设备进行维护。对维修计划进行科学的制定，让工人对维修管理要点进行掌握，要结合设备实际情况，设置检修周期间隔，这样设备的寿命方可以得到延长，设备的有效利用率方可以得到提升。

控制设备异常，把好设备运行质量关。做到设备缺陷“日监测、周分析、月统计”，坚持定期和动态评价、定量和定性评价相结合，提高状态评价准确性。开展反措落实、隐患治理等工作的暗访，确保落实到位。

2.3设备经济管理

经济侧面是对设备运行的经济价值的考核，是从费用角度控制管理活动，其主要组成因素有:设备规划、投资和购置的决策;设备能源成本分析;设备大修、更新的经济性评价;设备折旧。

设备能源管理是通过提高能源利用率的途径来提高企业的经济效益.即以最小的能源消耗取得最大的经济效益。要搞好设备的能源管理，应建立能源管理机构;建立、健全能源管理制度;加强能源的计量管理;有计划、有步骤地做好企业能量平衡和电平衡。

2.4设备后期管理

这个环节主要是技术改造、更新和报废处理设备，部分设备有着较为落后的性能，与生产需求无法满足，经常会出现各类故障，需要大量的维修费用，就需要及时的更新。在技术改造方面，主要是将一系列的新技术和新工艺给应用过来，促使设备的生产能力得到扩大;通过更新设备，设备技术落后以及浪费能源的问题就会得到解决，也不会过度的污染环境，在更新设备的过程中，

需要将公司的发展战略和矿井的具体情况给充分纳入考虑范围。在报废管理中，设备经过不断的使用，老化问题口趋严重，没有较好的性能，因此就需要采取科学的方法来分析评价设备的使用状态，以便对设备的更新或者报废方案进行确定。在这个过程中，要严格依据相应的报废程序来处理，控制和管理报废过程，科学处置设备和处理相应的账务，这样闲置资产的损耗就可以得到降低，最大限度的扩大设备的经济利益。

3煤矿设备全寿命周期管理的注意事项

3.1在规划阶段开始

设备全寿命周期的费用管理始于设备的规划阶段。某些设备价格昂贵，初始采购费用较高，但因为可靠性高，能源消耗少，修理换件少，故障停机少，其全寿命周期费用反而会较低;反之，某些设备初始采购费用低，但由于可靠性较差，故障频发，换件频繁，或者耗能高等，使得全寿命周期费用较高。因此，设备前期管理不能仅看初始投入，而要思考寿命周期费用的经济性，以寿命周期费用最小化作为决策依据。

3.2从设备上把好质量关

抓设计审查，把好工程设计质量关。组织运检人员深度参与工程可研、初设、设备选型等工作。结合故障教训和运行经验，明确提出专业特殊要求。

抓设备监造，把好设备制造质量关。明确生产人员参与设备监造、质量抽检的职责，安排专业人员参加关键材料、关键工艺的文件见证和现场见证。定期邀请业内专家对生产人员进行专业培训，切实提升监造水平。

抓生产验收，把好工程建设质量关。明确了生产部门对基建、技改工程投运前验收的工作要求和验收要点。采取各单位间互验、省公司抽查或暗访等形式，严格生产验收质量。

在市场经济条件下，设备不仅是生产的重要手段，而且是商品，既然是商品，必然带来了设备经营的问题，设备经营是设备工作的筹划和营谋。设备管理侧重于企业内部，设备经营是市场行为，是设备作为商品产生的可见，把设备当作重要的物质资源，树立设备资源化管理的思想，是我们对设备属性认识的进一步拓宽与深化，也是对设备特性管理认识的延伸与发展。在这一理念指导下，作为设备管理模式的实现过程中就应该注意以下几个方面问题:要逐步建立以效益为中心的设备管理新体制，注重设备管理全过程中每一个阶段，每一个坏节的投人与产出效益，少卞且服务于整个企业的效益最大化、利润最大化，保证企业顺利运营与生产经营秩序的高效运转，保证人一机的可靠性，并为企业提高核心竞争力服务。

树立企业法人资产运营意识，保证国有资产的保值、增值;开展设备资产经营的一些活动，如设备租赁、有偿占用、盘活存量，优化配置等;积极依靠并参与设备要素市场，如设备维修市场、调剂市场、租赁市场、零配件市场、技术信息市场等。制定并完善资产运营的管理考核指标体系。设备系统化管理理念：设备管理是一个复杂系统，只有以系统的观点去指导、组织、协调和控制，使各种要素实现正效应组合，使设备管理的各个阶段、设备管理的每一个侧面、以及设备管理中的每一个人都紧密衔接，相互制约又相互促进，才能使设备系统的运转处于最佳状态，发挥其应有的功能并产生强大的活力。因此，为了达到现代管理的优化目标，就必须运用系统理论对管理进行充分的系统分析，并制定出相应的办法。

3.3安全管理系统的保障

煤矿设备全寿命周期安全管理系统是动态闭环的管理系统。管理人员在煤矿设备整个寿命周期内的各阶段按其运行规律来准确监控和反应煤矿设备的动态变化，对其整个寿命过程中的安全隐患信息、实时监测信息进行跟踪和记录，并整合煤矿设备寿命周期内的安全监控数据，由相关负责人员录入数据库管理系统;技术人员进行危险源的辨识、排查和安全隐患处理工作。从而保证煤矿设备安全管理工作在整个寿命周期内不断进行隐患信息采集、安全隐患控制处理的动态安全管理闭环过程。另外，安全管理系统由多主体共同参与，需要多个部门共同对煤矿设备的各寿命过程进行相应的安全管理，因此各安全部门之间需要增强联系。

3.4企业全面管理和设备综合管理

设备管理需要企业整体的支持。企业管理中包含着生产、质量、财务、设备等诸多管理子系统，按照系统工程的综合性原则，企业管理系统的目标一也具有多样性和综合性。就是说，企业在追求产量、利润的同时，也必须讲求质量、注重设备完好与技术水平的提高，保护和发展企业的生产力设备综合管理要对设备的一生进行管理。从系统工程的时间整体性原则出发来看待设备管理，就必须摒弃只把设备管理局限在维修管理阶段的观念，而应把设备管理的范围扩展到从设计制造到报废的全过程，确立把设备的一生作为一个整体来进行综合管理的新观念。设备综合管理阶段（1970年至今）。设备技术管理的任务是确保设备的技术状况不下降或得到改善，确保设备在定修周期内无故障运行。

设备综合管理理论包括后勤学、设备综合工程学和全员生产维修等理论，以设备综合工程学为代表，都是以资产的一生作为研究对象，对资产的全过程进行管理，以寿命周期费用作为评价设备管理的重要经济指标，追求寿命周期费用的最优化，将设备管理推进到发挥资产综合效益的管理。在这一阶段,状态维修(CBM)、以可靠性为中心的维修(RCM)、风险维修(RBM)、业绩导向维护(PFM)等维护策略得到了较快发展,应用更加普遍。

3.5设备管理的全员性和信息化

设备管理首先应具备这样的思想，采矿设备在其寿命周期内的不同阶段击要得到不同部门的支持设备价值形态与实物形态兼顾的管理;方法与手段的系统化;技术、经济、组织的协同管理。

企业信息化建设是带动企业各项工作创新和升级的突破口，推进企业信息化建设有利于全面提高企业的竞争力，随着科学技术的发展，设备在现代化工业生产中的作用和影响日益增大。利用计算机技术和现代化网络通讯手段对设备进行信息管理，特别是从经济和技术两方面对设备的一生进行动态管理和辅助决策，会产生较大的社会效益和经济效益。应该说，设备信息化的管理是实现设备管理效率和效益提高的有力手段。进行设备优化管理，以供应链理论为指导，进行设备管理流程的优化;以库存管理理论为指导，进行设备配件管理的优化;设备选型及设备配置的优化;设备寿命与维修的优化。

结语：

综上所述，企业将全寿命周期管理应用到煤矿设备管理过程中，对设备的重复购置严格的控制，采取一系列的措施，促使设备的利用率得到提升，大力更新改造那些陈旧设备，促使设备性能维持在最优状态;同时，各个职能部门协同管理设备，促使设备的运行效益得到提升，有机的平衡了设备运行效率、质量和成本三者之间的关系，获取最大的利益，推动了矿井企业的发展。

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作者简介：

吕延森（1986年8月），男，甘肃省古浪县人，硕士，工程师，神华神东煤炭集团有限责任公司保徳煤矿机电信息中心主任