再制造技術在煤礦綜機設備維修中的應用價值研究

段來申

摘 要：再制造技術是現(xiàn)代社會先進制造業(yè)的重要組成部分，也是當前社會發(fā)展現(xiàn)實背景下應運而生的重要新型制造產(chǎn)業(yè)。在我國研究制定的《中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006——2020）》中，對我國境內(nèi)不可再生資源的開發(fā)利用與保護、以及實現(xiàn)我國自然環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展是重要的關鍵性目標任務。

關鍵詞：再制造技術;煤礦綜機設備維修;現(xiàn)實意義;價值

長期以來，在再制造技術所輻射的諸多領域內(nèi)，煤礦的開發(fā)與利用是其中一項關系國計民生的重要產(chǎn)業(yè)，而在煤礦開發(fā)與利用的生產(chǎn)作業(yè)中，整體綜合機電設備是產(chǎn)業(yè)核心要素，綜機設備的科學使用與合理養(yǎng)護，也隨之成為了切實保障煤礦作業(yè)安全推進與高效運轉的重要基礎，煤礦生產(chǎn)設備對企業(yè)經(jīng)濟效益影響最大。因此，做好煤礦綜機設備的維修工作具有極其重要的應用價值和現(xiàn)實意義。

再制造技術是我國再制造工程項目的核心組成部分和關鍵要素，是以廢舊設備或產(chǎn)品為基礎，通過專業(yè)的生產(chǎn)技術手段和工藝，在原產(chǎn)品的基礎上進行新的制造過程，并對原產(chǎn)品性能實現(xiàn)全新改造與提升，讓廢舊設備及產(chǎn)品重新煥發(fā)生命力，同時縮減原產(chǎn)品生產(chǎn)成本、挖掘廢舊產(chǎn)品自身的潛在剩余價值、實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益最大化的新型技術。

實際經(jīng)濟效益發(fā)揮的巨大驅動力。再制造技術普遍采用產(chǎn)品原材料，極大地降低了產(chǎn)品的設備、材料、生產(chǎn)線等制造成本，其經(jīng)濟效益明顯。以年產(chǎn)600萬噸中大型礦井為例，以再制造技術對設備進行修復，整套設備維修費用約7000萬元，維修費較傳統(tǒng)修復費用提升10%—20%，但是其使用壽命提升為普通維修的2倍以上。綜合考慮煤礦開采單套設備再制造修復降低費用5000—6000萬元，經(jīng)濟價值較高。而且再制造維修較傳統(tǒng)維修能夠減少一次安裝撤除費用約1200萬，且在減少的安裝撤除期（一般3個月），可使煤礦增產(chǎn)120—150萬噸，按照噸煤售價480元，綜合成本270元計算，可增創(chuàng)利潤2.52億以上。

再制造技術不僅僅是對廢舊原產(chǎn)品的回收利用以及對原材料的循環(huán)利用，更重要的優(yōu)勢在于對原產(chǎn)品基本功能及屬性的二次提升，能夠切實增加產(chǎn)品的附加值，通過再制造技術形成的產(chǎn)品與原產(chǎn)品相比具有明顯的技術優(yōu)勢，投產(chǎn)使用的經(jīng)濟效益要遠高于原產(chǎn)品。

以對煤礦綜機設備的幾個重點機械設備的分析為途徑，對煤礦綜機設備維修應用再制造技術的不同設備關鍵點進行研究。

在煤礦綜機設備中，刮板輸送機是重要的煤礦運輸設備。在刮板輸送機設備中，中部槽是設備的主體結構，其部件使用年限是衡量刮板輸送機整體使用質量的重要技術指標。再制造技術方案有等離子熔覆或弧噴焊、噴涂技術以及焊條電弧堆焊等技術類型。借助部件熔覆過程形成金屬或陶瓷鑲嵌形式的復合熔覆層，通過具備預期性能的熔覆層來實現(xiàn)部件的性能提升。在刮板輸送機中應用上述再制造技術，對中部槽性能加以改良，可以將使用年限延長至原產(chǎn)品的五至七倍，同時縮減對設備中部槽部件的維修次數(shù)，單臺套刮板機維修可節(jié)省維修費60萬元以上，設備維修費用降低50%以上。

液壓支架設備在煤礦作業(yè)中的功能主要通過立柱和千斤頂?shù)纳炜s動作來實現(xiàn)，用以控制采煤工作面礦山壓力的支撐，千斤頂部件則主要由液壓缸以及活塞桿等部分組成。其中，活塞桿結構起到主要的控制作用。由于液壓支架設備主要承擔承重功能，用以支撐煤礦山體，并同樣處于井下作業(yè)的工作環(huán)境中，并極易受到煤巖及其他各類礦體雜質的撞擊與磨損，受到井下潮濕空氣中各類化學物質對活塞桿表面的侵蝕。因此，對液壓支架設備予以再制造，應當使產(chǎn)品具備良好的硬度、強度以及抗腐蝕性能。

液壓支架設備的再制造，可以采取在活塞桿表面電鍍硬鉻或其他合金材料、在設備外表面堆焊防護層、等離子噴涂、火焰噴涂以及激光熔覆等技術?；鹧鎳娡坷昧丝扇夹詺怏w燃燒所釋放的熱能，將熱能收集于特殊結構的噴涂裝置而形成超音速的火焰流，用以帶動所有噴涂的合金粉末熔覆于液壓支架活塞桿的外表面，從而在產(chǎn)品外表面形成噴涂層。采取火焰噴涂技術再制造后，要對產(chǎn)品進行必要的粗糙度改善與熱處理，以促進提升性能能夠得以充分發(fā)揮。

采取火焰噴涂技術技術對液壓支架的活塞桿進行再制造，能夠實現(xiàn)活塞桿表面噴涂層與原產(chǎn)品的基礎表面材質的有效結合，大幅度增加活塞桿表面的使用強度與硬度，并具備良好的抗腐蝕性能，同時噴涂層表面致密無孔隙，可以有效減少煤礦巖層內(nèi)的雜質等的滲漏，大大提高液壓支架設備的整體功效。

我國是煤炭資源產(chǎn)量大國，發(fā)展至今，我國的煤炭總產(chǎn)量已經(jīng)高達三十多億噸。但是煤礦綜機設備的報廢率依舊較高，僅采煤設備的報廢量就達到了二百余臺，近一萬余噸，這就決定了再制造技術在我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間與發(fā)展?jié)摿σ廊皇志薮?。在我國，在煤礦綜機設備維修中應用再制造技術雖然已經(jīng)取得了長足發(fā)展，與國際先進水平相比仍然處于起步發(fā)展的初級階段，并存在一系列的瓶頸制約。首先，政策支持的力度還有所欠缺，相關政府部門未能研究制定具有高度可操作性的再制造發(fā)展保障規(guī)劃、制度以及具體方案;其次，對再制造技術市場監(jiān)管的缺位，缺少一定的技術發(fā)展規(guī)范性舉措和工作程序;最后，再制造工程領域內(nèi)的關鍵技術研發(fā)力度和能力還有待提高，否則容易造成我國再制造工程技術的創(chuàng)新發(fā)展滯后性。就整體而言，結合我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及科技創(chuàng)新速度，再制造技術應用于煤礦綜機設備維修整體工程依然具有十分廣闊的發(fā)展前景。

在我國目前的再制造技術發(fā)展實踐中，以兗礦東華重工有限公司機電設備制造分公司液壓支架產(chǎn)品為例，綜合采取電鍍硬鉻、堆焊防護層、等離子噴涂、火焰噴涂以及激光熔覆等再制造技術，都收到了良好的設備維修效果。

通過兗礦東華重工有限公司煤機裝備制造分公司液壓支架設備的再制造技術實現(xiàn)各部件間的通用性能與交互使用性能，通過再制造階段的優(yōu)化設計，將功能相同、技術參數(shù)一致的部件進行通用設計，使液壓支架設備整體結構制造更為便捷，并同時有效延長設備的使用年限。

再制造技術是一種將廢舊產(chǎn)品進行修復與升級改造的專業(yè)化方法，是先進制造業(yè)的重要組成部分，同時也是節(jié)約資源、節(jié)省能源的關鍵途徑之一，推動我國制造業(yè)實現(xiàn)由生產(chǎn)型向服務型轉變的重大進步。再制造技術在支撐國家循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展、實現(xiàn)節(jié)能減排和應對全球氣候變化方面發(fā)揮著積極作用。隨著我國科技創(chuàng)新進程的不斷加快，未來的再制造技術創(chuàng)新與發(fā)展必將取得更高水平的技術突破，對高端智能制造業(yè)和煤礦開采創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。