机械完整性.docx

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机械完整性

机械完整性

概念:

在设备首次安装起一直到其使用寿命终止的时间内，保持工艺设备处于可满足其特定服务功能的状态。

它是保证设备完好的重要手段。

一般包括以下过程:

安装?

使用?

维护?

修理?

检验?

变更?

报废。

机械完整性的重要性:

机械完整性属于预防性维护，它可以确保可靠的、无事故的操作。

这样的计划有助于预防过早的故障，并有助于确保紧急控制所要求的系统可操作性。

机械完整性的使用范围:

确保设备或系统符合健康、安全、环保、装置运行的连续性及可靠性等目标，尤其针对关系工艺安全的关键性设备:

如:

压力容器

贮罐

关键性的管道系统及管道元件阀门

安全减压、缓冲、排放系统及装置

紧急停车系统

关键控制器（监测装置、传感器、警报器）/连锁/仪表设备泵、压缩机、鼓风机及其它旋转性设备

消防系统

对维持工艺控制或执行紧急系统至关重要的公用工程系统电池接地。

机械完整性程序内容:

制定书面检维修程序

维护机电仪材料、备品备件制定质量控制

设

备报废更换关键性设备可靠性分析设备安装管

理

制定设备预知、预防性维护保养

培训相关人员

要点:

建立书面的维修程序

维修人员的培训

建立维修、备件和设备的质量控制程序确保关键性设备的持续性、可靠性分析，建立预知/预防性维修程序

可聘请顾问确保设备的完整性

制定检维修程序:

包含以下内容:

适用范围及结构简述

完好标准

设备维护内容（日常维护、定期维护）常见故障原因及处理方法

检修周期及检修内容

检修方法及质量标注

试车与验收

维护、试车、检修安全注意事项（风险识别与控制）

设备预知/预防性维护程序

对部分设备建立预知性/预防性维护程序，在设备劣化程度达到可接受的劣化标准前，实施维护，避免故障发生。

预知/预防性维护计划的实施需要通过多次检查与测试等手段来判断劣化程度，制定维护计划，消除故障发展。

预知/预防性维护的实施:

确定预知/预防性维护的设备

将检查或测试方法文件化

设定检查或测试频率

规定可接受性能的范围

材料、备品、备件质量控制管理

应当制定质量控制程序和管理制度，确保他们能满足于生产检修的需要，消除设备故障，恢复设备特定的服务功能。

其中包含:

材料、材质正确合理，满足工艺要求

备品备件规格、尺寸、结构形似等正确符合要求

库存数量合理，满足生产检修需求

相关术语:

是基于过程数据，优化保养时机，确保以最少的次数、最佳的时机、最合理的方法实现设备的保养，确保设备正常运作。

例如:

经过过程数据分析（以往维修记录等），某某设备在生产**件时经常出现故障（概率最高），经常在**件时需要加油（概率最高），寻找到这个点后就在这个点稍前实现维护保养，不过早，也不过迟实现保养。

3.1.7预测性维护

根据过程数据，针对通过预测可能的失效模式来避免维护问题，以防生产中断所进行的活动

3.1.8预防性维护

为消除设备失效和非计划的生产中断而策划的活动，是制造过程设计的输出。

7.5.1.4预防性和预知性保养

组织必须识别关键过程设备以及提供机器,设备维修资源以及开发一个有效计划的全面预防保养体系，至少，这个体系必须包含下列:

计划性的保养活动

对设备、工装和量具的包装以及防护

对关键生产设备替换性零件的可用性

文件化、评估和改善维修目标

组织必须使用预知保养方法以持续改进生产性设备的效率和有效性。

其英文表达为,

Preventivemaintenance和PredictiveMaintenance的区别

设备故障前的预防保养，是指依计划实施点检、调查，让设备在故障

轻微，甚至异常发生前即予以预防，包括设备的调整、清扫、修理等。

若以实际作业来区分，则可分为定期和预知保养二类。

通常预防保养可为下列五项:

日常保养:

如给油、点检、调整、清扫等。

巡回点检:

保养部门的点检（约每月一次）。

定期整备:

调整、换油、零件交换等。

预防修理:

异常发现之修理。

更新修理:

劣化回复的修理。

预知保养可说是预防保养的手法之一，是以计测机器把握设备的现状，然后依实际需要再加以处置;主要是防止过去预防保养中定期保养所造成的过度保养（OverMaintenance），期以最适修理周理的技术研究为主体，来推展最经济的PM。

这些技术主题有振动、发热、异常压力、应力、劣化、防锈、防蚀等。

预防性:

前提已知情况下进行维护,如设备保养,定期更换零部件等预测性:

不知道前提的情况下进行,如预测某部件寿命什么时候到期,需更换等等

预测性维护是预防性维护的一种手段.

设备的预防性维护是指在设备未发生任何故障或未存在任何隐患时对设备所采取的维护的活动;而预见性维护是指设备在运行过程中已经存在隐患在短期内不会影响设备的正常运行时对设备所做的维护

的活动。

预防性维护是日常维护保养,预见性维护是根据相关经验对设备的定期维护保养.

ISO/TS16949:

2002标准是这样描述的:

7.5.1.4预防性和预见性维护:

组织应识别关键过程设备，为机器/设备的维护提供资源，并建立有效的、有计划性的全面预防性维护系统，这个系统包括:

---有计划的维护活动

---设备、工装和量具的包装和防护

---可得到关键生产设备的零配件

---将维护目标形成文件并予以评价和改进。

组织应使用预见性维护的方法，以持续改进生产设备的有效性和效率。

组织必须采用预测性的维护方法持续改进生产设备的有效性和效率。

”

从以上要求可以见到有两种维护:

一种是预防性维护preventive

maintenance;还有一种是预测性维护predictivemaintenance

这两种维护都不包括设备在使用的时候发生故障，去处理问题的工作。

第一种预防性维护就是他们通常指的根据设备的情况事先制定的维护计划。

主要根据设备情况来制定的维护计划，通过维护来确保设备

的正常运行。

而第二种预测性维护是指利用和设备有关的各种数据，通过分析，预测问题发生的概率，不断地编制专题项目，确保问题没有发生之前就把事故发生的原因消除掉。

其目的就是要消除由于设备的问题而影响生产的次数，时间的长短（计划外停机时间、缩短设备安装、模具更换以及机器调、整设定时间，测量的方法是用设备总效率）。

其实质就是把设备不能正常提供作为服务的缺陷，统计当前的数据，通过分析原因，针对原因，消除或者降低设备不能正常提供的次数和时间，目标是零缺陷。

典型的做法就是日本公司采用的TPM（TotalProductionMaintenance）。

1、搞设备提供和维护工作的人，应当把设备满足产品制造的要求作为自己工作的目标。

设备满足生产要求是设备维护工作的产品（服务）层次的质量;通常用停机时间，设备利用率等指标来考核。

这是“产品（服务）”层次的指标。

我们大多数组织停留在这个层次的设备维护已经不错了。

2、利用设备的控制图可以得到设备有关信息，可以提高设备维护过程的质量，对确保前面的“产品”起到一定作用。

但是，控制只能发现问题，而不知道为什么会发生这些问题。

要知道“为什么”，于是就推行TPM的设备管理。

我们有些组织已经在做这个层次的设备维护工作了。

3、TPM是针对设备维护体系的质量的管理方法。

用它来确保过程的质量。

预见性设备维护，也叫预测性设备维护。

国内很少见到这样类型的设备维护系统。

预见性维护:

基于过程数据，通过预知可能的失效模式而避免维护问题的活动。

预见性维护:

就是通过对某设备或某设备的维修件的使用数据的统计得出一个维修周期/更换周期.

预见性维护:

是通过收集设备日常维护数据，如:

备件更换、停机故障，将收集的数据分析、汇总，将总结出的规律或经验纳入预防性维护计划中实施。

预防就跟以前的设备一保、二保差不多，

预见是从现在就开始对设备的各项指标数据进行收集，长期（定期）的监控，根据得到的结论所采取的维护措施.

附件:

设备预知性维修技术简介

摘要:

设备预知性维修通过对设备的状态进行监测，及早发现设备运行中的隐患，进行有针对性的修理，并较准确地预估设备可靠运行的时间。

这种维修方式的特点是针对性强，维修成本较低，避免设备意外停机。

阐述了设备预知性维修的基本原理、故障诊断的基本方法和状态监测技术的发展方向，指出设备预知性维修方式必将成为设备维修管理的一种趋势。

关键词:

预知性维修;设备状态监测;故障诊断

1引言

预知性维修是一种新兴的设备维修方式，在这种维修方式应用以前，设备多采用事后维修和定期维修方式。

所谓事后维修是指设备发生故障后进行抢修，这时设备损坏或精度丧失严重，维修难度和工作量很大，维修成本一般很高;而且因为是意外停机，势必会造成生产安排协调困难。

定期维修是一种计划性维修，是根据一类设备的磨损规律和维修量，制定出这类设备的修理周期、修理类别和修理次数。

这种方式的维修只有当计划修理规定的修理周期和类别与设备的实际修理需要相接近时才有效。

而实际上由于设备个体之间存在质量差异，

运行环境与条件不同，所承担的生产任务量也有所不同，以及操作与维护人员的技术水平的差别等因素的影响，这种固定修理周期和统一的修理模式，必然会产生“修理过剩”或“修理不足”。

而预知性维修是以设备状态监测为基础，对设备定期或连续进行在线或离线监测，从而及时发现设备运行中的潜在隐患，并根据设备的劣化趋势安排维修。

它能在设备失效前检测和诊断出所存在的故障，并能较准确地估计出连续运行的可靠时间，从而提高设备的使用寿命，减少设备的意外停机，保障生产的顺利进行。

2设备预知性维修

设备预知性维修的内容包括状态监测、分析诊断和故障预测三个方面。

其具体实施过程可以归纳为:

信号采集、信号处理、状态识别和诊断决策，用设备诊断过程框图表示如图1所示。

从图1可以看出，要达到预知性维修，设备状态监测是前提，故障诊断技术是保障。

根据设备状态的变化趋势和规律，及时准确地判断出故障发生的部位和原因，就可以提早做出技术和备件准备，而且可以提前为生产部门安排生产提供参考。

2.1设备状态监测和故障诊断

设备状态监测与故障诊断是设备诊断中的两个过程，两者既有密切联系又有区别。

设备状态监测是指对设备某些特征参数（如振动、噪声、温度等）进行信号采集，将测定数据与规定的允许值进行比较，以判别设备的工作状态是否正常。

设备状态监测有时也被称作简易诊断，通常由设备维修人员进行，关注的重点是及早发现设备异常征兆。

故障诊断是以状态监测数据为基础进行劣化趋势分析和故障确定并做出诊断决策。

故障诊断有时也被称作精密诊断，因为要准确判断故障部位、原因和损坏程度，因此一般由专业人员进行，而且要对设备的性能和结构等比较熟悉。

简易诊断与精密诊断的关系如图2所示。

随着计算机技术不断开发和应用，设备故障诊断逐步由完全依靠技术人员分析判断发展为利用计算机辅助诊断系统和设备诊断专家系统。

a.计算机辅助诊断系统

计算机辅助诊断系统是一种以计算机辅助诊断为基础的多功能自动化诊断系统，它通过自动诊断软件不仅实现设备状态信号采集以及状态判别的自动化，而且当测定数据超过规定的允许值时，系统会自动发出报警提示并自动进行故障原因、部位和趋势的判断。

目前，这种诊断系统大量应用在电力、冶金和石油等行业。

b.设备诊断专家系统

对于简单机械设备，计算机辅助诊断系统能够提供较准确的故障判断，而对于复杂设备，因为传动部件众多、机构复杂，计算机辅助诊断系统很难判断导致设备发生故障的原因和准确故障点，往往需要人类专家的经验知识才能解决，因此发展智能化的故障诊断技术成为设备故障诊断的新途径。

设备诊断专家系统不仅具有计算机辅助诊断系统的全部功能，它还将设备管理专家对设备的维