选矿厂设备故障诊断与维修手册

选矿厂设备故障诊断与维修手册一、绪论选矿厂作为矿山生产的关键环节，其设备的稳定、高效运行直接关系到企业的生产效率、产品质量和经济效益。设备在长期、连续、复杂的工况条件下运行，不可避免地会发生各种故障。因此，建立一套科学、系统的设备故障诊断与维修体系，对于及时发现设备隐患、准确判断故障原因、快速实施修复、延长设备使用寿命、保障生产连续性具有至关重要的意义。本手册旨在为选矿厂设备管理及维修人员提供一套实用、严谨的故障诊断与维修指导，以期提升设备管理水平，降低故障率，确保生产顺利进行。二、故障诊断的基本概念与原则（一）故障的定义与分类设备故障是指设备在规定条件下，不能完成其规定功能，或其性能指标超出允许范围的现象。根据故障发生的速度、表现形式及原因，可大致分为：1.突发性故障：由于各种不利因素和偶然的外界影响共同作用，导致设备突然丧失功能。此类故障发生前通常无明显征兆，难以预测，但一旦发生，影响较大。例如，电机因绝缘击穿突然烧毁，齿轮因瞬时过载断裂等。2.渐进性故障：设备在长期运行过程中，由于零部件的磨损、腐蚀、疲劳、老化等原因，其性能逐渐劣化，最终导致功能失效。此类故障有一个发展过程，通常可以通过状态监测进行预测。例如，轴承的逐渐磨损导致振动增大，输送带的老化龟裂等。3.复合型故障：兼具突发性和渐进性故障的某些特征，或由多种故障原因共同作用引发。（二）故障诊断的基本概念故障诊断是指在设备运行中或基本不拆卸的情况下，通过对设备的状态参数（如振动、温度、声音、油液、电流等）进行检测和分析，判断设备是否存在故障，识别故障的部位、性质、程度及原因，并预测故障发展趋势的技术手段。（三）故障诊断的基本原则1.先外后内：首先检查设备外部有无异常，如连接松动、漏油、异响、异味等，再考虑内部结构故障。2.先简后繁：先从简单、直观的原因入手排查，逐步深入到复杂、隐蔽的因素。3.先静后动：在设备未启动（静态）时进行检查，确认无明显问题后，再进行动态运行检查。4.先主后次：优先排查对设备主要功能影响较大的部件和系统，再处理次要问题。5.安全第一：任何诊断操作必须在确保人身和设备安全的前提下进行，严格遵守安全操作规程。6.系统性与综合性：将设备视为一个有机整体，综合运用多种诊断方法和数据进行分析，避免片面性。三、故障诊断的常用方法与技术（一）直观经验诊断法这是最基本、最常用的诊断方法，主要依靠维修人员的感官和经验进行判断。1.问：向操作人员了解设备运行情况、故障发生前后的征兆、有无异常操作等。2.看：观察设备的外观、仪表指示、油位油色、磨损情况、连接状态、有无泄漏、变形、裂纹、火花等。3.听：聆听设备运行时的声音，如有无异响、杂音、撞击声、摩擦声、不均匀声音等，判断声音来源和性质。4.摸：用手触摸设备的非旋转部位，感知其温度、振动情况，判断有无过热、异常振动。5.闻：闻设备运行时有无焦糊味、油烟味、异味等，判断是否存在过热、烧损等情况。直观经验诊断法简单易行，但对人员经验依赖性强，准确性有一定局限，通常作为初步诊断手段。（二）仪器检测诊断法借助各种专业仪器仪表对设备的状态参数进行定量检测和分析，以提高诊断的准确性和科学性。1.振动检测与分析：通过振动传感器采集设备（如电机、风机、齿轮箱、轴承等）的振动信号，进行频谱分析、时域分析等，判断设备是否存在不平衡、不对中、轴承损坏、齿轮磨损等故障。2.油液分析技术：通过对设备润滑油（脂）的理化性能指标（粘度、酸值、水分等）和所含磨粒的成分、数量、形态进行分析，判断设备的磨损状态、润滑状况及潜在故障。3.温度监测技术：利用红外测温仪、热电偶等监测设备关键部位（如轴承、电机绕组、摩擦副）的温度变化，温度异常升高往往是故障的重要信号。4.无损检测技术：包括超声波检测、磁粉检测、渗透检测、射线检测等，用于检测设备零部件内部或表面的裂纹、缺陷等，而不损坏被检测对象。5.性能参数测试：通过测试设备的输出功率、生产能力、效率、压力、流量等性能参数，与正常工况对比，判断设备是否存在故障及故障程度。四、设备维修的基本要求与流程（一）维修的基本要求1.安全可靠：维修过程必须严格遵守安全规程，确保人员安全和设备不受二次损坏。2.质量第一：严格按照维修技术标准和工艺要求进行操作，确保维修质量，恢复设备原有性能。3.经济合理：在保证维修质量的前提下，力求降低维修成本，考虑维修的经济性。4.及时高效：快速响应，尽快完成维修任务，减少设备停机时间。5.规范记录：详细记录维修过程、更换的零部件、测量数据等，为后续设备管理和故障分析提供依据。（二）维修的基本流程1.故障确认与信息收集：接到故障报告后，维修人员应与操作人员共同确认故障现象，详细了解故障发生的时间、过程、环境及相关信息。2.停机与安全措施：按规程停机，执行上锁挂牌程序，切断相关能源（电、气、液），设置安全警示标志，确保维修环境安全。3.故障诊断与原因分析：运用前述诊断方法，对故障部位和原因进行深入分析和准确判断。4.制定维修方案：根据故障原因和设备状况，制定详细的维修方案，包括维修内容、所需工具备件、人员安排、安全措施等。5.实施维修作业：按照维修方案和技术规程进行拆卸、检查、更换、修复、装配、调整等操作。注意零部件的清洁、保护和正确安装，特别是配合间隙、紧固力矩等关键参数。6.维修质量检验：维修完成后，对设备进行静态和动态检查，测试其性能参数，确认故障已排除，各项指标符合要求。7.试运转与交接：在安全条件下进行试运转，观察设备运行是否正常。确认无误后，清理现场，解除安全措施，办理交接手续。8.维修记录与总结：详细填写维修记录，对故障原因、维修过程、经验教训进行总结，为设备管理积累数据。五、典型选矿设备的故障诊断与维修实例（一）破碎设备（以颚式破碎机为例）1.常见故障1：轴承过热*可能原因：润滑不良（油量不足、油质不洁、牌号不对）；轴承间隙不当或损坏；主轴弯曲；动颚与机架衬板之间间隙过小，产生摩擦。*诊断方法：触摸轴承座温度；观察油位油质；检查轴承间隙及磨损情况；测量主轴直线度。*维修措施：清洗轴承，更换合格润滑油；调整轴承间隙或更换轴承；校正或更换主轴；调整动颚与机架衬板间隙。2.常见故障2：异常振动与噪音*可能原因：基础螺栓松动；飞轮平衡块松动或脱落；颚板松动或磨损不均；肘板与肘板垫接触不良或磨损；轴承损坏。*诊断方法：观察设备运行状态；检查螺栓紧固情况；听噪音来源；检查相关零部件磨损和接触情况。*维修措施：紧固基础螺栓；重新紧固或配重平衡块；紧固或更换颚板；修复或更换肘板及肘板垫；更换轴承。（二）磨矿设备（以球磨机为例）1.常见故障1：磨机振动异常*可能原因：地脚螺栓松动；大齿轮与小齿轮啮合不良（齿隙不当、齿面磨损）；中空轴与轴承间隙过大或轴承损坏；磨机内物料量不平衡或给矿不均；衬板螺栓松动或断裂。*诊断方法：检查地脚螺栓；观察齿轮啮合情况，测量齿隙；检测轴承温度和间隙；检查磨机内物料情况；检查衬板螺栓。*维修措施：紧固地脚螺栓；调整齿轮啮合间隙，必要时修磨或更换齿轮；更换轴承，调整间隙；稳定给矿，确保磨机负荷均匀；紧固或更换衬板螺栓。2.常见故障2：轴承温度过高*可能原因：润滑不良；轴承安装不当，间隙过小；冷却水不足或中断；轴承损坏；中空轴颈椭圆或有沟槽。*诊断方法：检查润滑系统（油量、油质、供油情况）；检查冷却水系统；测量轴承温度；检查轴承间隙及磨损状况。*维修措施：清洗轴承，补充或更换润滑油；重新安装调整轴承间隙；检查修复冷却系统；更换轴承；修复或更换中空轴。（三）浮选设备（以机械搅拌式浮选机为例）1.常见故障1：搅拌叶轮转速不足或不转*可能原因：电机故障；传动皮带松动或断裂；减速器故障（齿轮损坏、缺油）；叶轮被异物卡住；联轴器损坏。*诊断方法：检查电机运行情况；观察皮带松紧度；检查减速器有无异响、漏油；检查叶轮有无卡阻；检查联轴器。*维修措施：修复或更换电机；调整或更换皮带；维修或更换减速器；清除叶轮异物；修复或更换联轴器。2.常见故障2：充气量不足或不稳定*可能原因：进气管路堵塞或漏气；调节阀失灵；叶轮与定子间隙过大或磨损严重；轴承密封不良，进入矿浆。*诊断方法：检查进气管路有无堵塞和泄漏点；检查调节阀工作状态；测量叶轮与定子间隙；检查轴承密封。*维修措施：清理或更换进气管路；修复或更换调节阀；调整或更换叶轮、定子；更换轴承密封件。（四）输送设备（以胶带输送机为例）1.常见故障1：胶带跑偏*可能原因：滚筒安装不正；托辊组位置不正；胶带接头不正；物料装载偏向一侧；胶带本身质量问题（如边缘磨损不均）。*诊断方法：观察胶带运行轨迹；检查滚筒、托辊安装位置；检查胶带接头；观察物料装载情况。*维修措施：调整滚筒平行度；调整托辊组（调心托辊）；重新胶接或更换胶带；改善装载条件，使物料居中；必要时更换胶带。2.常见故障2：胶带打滑*可能原因：胶带张紧力不足；驱动滚筒表面粘料或磨损严重，摩擦力减小；负载过大；胶带与滚筒之间进入油水等润滑剂。*诊断方法：观察胶带与滚筒之间有无相对滑动；检查张紧装置；检查驱动滚筒表面状况；检查负载情况。*维修措施：调整张紧装置，增大张紧力；清理滚筒表面粘料，修复或更换滚筒；减轻负载或检查是否有卡阻；清除胶带与滚筒间的润滑剂。六、设备故障的预防与管理设备故障的预防重于维修，通过科学的管理和预防性维护，可以有效降低故障率，延长设备寿命。1.强化日常点检与定期巡检：制定严格的点检标准和巡检路线，操作人员和专业维修人员分工合作，及时发现设备的微小异常并处理。2.推行预防性维护（PM）与预测性维护（PdM）：根据设备的磨损规律和运行状况，制定预防性维护计划，如定期更换润滑油、紧固螺栓、清洁滤网等。结合状态监测和故障诊断技术，对设备状态进行预测，按需进行维修。3.加强润滑管理：严格执行润滑“五定”（定点、定质、定量、定期、定人）制度，确保设备各摩擦副得到良好润滑。4.做好备品备件管理：建立合理的备品备件库，确保关键易损件的供应，缩短维修等待时间。5.重视设备的清洁与保养：保持设备内外清洁，及时清除油污、矿尘等，有利于发现潜在故障，也能减缓设备的腐蚀和磨损。6.加强操作人员培训：提高操作人员的技能水平和责任心，使其正确操作设备，能识别常见故障征兆，并做好设备的日常保养。7.建立完善的设备技术档案：记录设备的型号规格、购置日期、维修历史、故障记录、更换零部件情况等，为设备管理、故障分析和维修决策提供依据。8.持续改进：对发生的故障进行统计分析，找出故障发生的规律和薄弱环节，针对性地采取改进措