第四章设备劣化及其预防对策Word文件下载.docx
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电解槽等
突发故障型
设备在使用过程中,性能降低不多,而是部分零部件损坏、失效,而使设备停止工作,经过更换零件后即恢复功能
机械断轴
电力断线
内压容器损坏
(2)设备的自然劣化
设备的自然劣化是指因为自然力的作用所造成的设备劣化。
例如,机器的生锈金属的腐蚀、木制品的腐朽、塑料橡胶制品的老化等。
(3)设备的灾害劣化
设备的灾害劣化是指设备在受到不可抗拒的自然灾害(如风暴、水灾、雷击、地震等)或意外灾害的侵袭时所造成的劣化。
和使用劣化一样,自然劣化和灾害劣化都有可能使设备性能下降或产
生突发故障,也就是说,自然劣化和灾害劣化中,也都存在性能下降型劣化和突发故障型劣化。
(4)设备有形劣化的度量
设备的有形劣化,既可以用物质或技术的劣化程度来度量,也可用价值损
失的大小来度量,对整机劣化的度量,必须反映其价值损失,因此,在不考虑禾U息的条件下,可用损失的经济价值与原值之比来度量。
即:
R
有形劣化系数a=-
Po
式中:
a:
设备的有形劣化系数
R:
设备有形劣化实绩损失的经济价值
Po:
设备的原值
2、设备的无形劣化
无形劣化是指由于与原来设备(性能)相同的新设备生产出来后,引起原有设备的价值的贬值,无形劣化又可分为经济劣化和技术性无形劣化两种。
(1)经济性无形劣化
由于设备制造厂的生产率提高,消耗降低,在再生产与原来结构和性能相同的设备时,其生产所需的成本就比以前有所降低,从而造成同样设备的实绩价格的下降。
这样,就使得现有设备的原始价格相对贬值,这就是经济性无形劣化。
(2)技术性无形劣化
由于技术进步,结构更完善、性能更好、效果更高的设备的出现,使现有设备的原始价格相对贬值,这就是技术性无形劣化。
(3)经济性无形劣化的度量
由于无形劣化中,技术性无形劣化因参照物不易确定,给正确度量带来了困难,所以对无形劣化的度量通常只讨论经济个生无形劣化的度量问题。
无形劣化(经济性)的度量公式如下:
Po-PPl
无形劣化系数?
二-=1-——
PoPo
?
:
设备的无形劣化系数
P仁再生产同样设备的价值
现有设备的原值
3、设备的综合劣化
实际上,设备不论是在使用中,还是处于闲置状态,设备的有形劣化和无形劣化始终都同时存在。
不论是设备的有形劣化,还是无形劣化,均反映为设备的技术和经济价值的下降或丧失。
设备综合劣化的度量公式是:
综合劣化系数丫二1-(1-a)(1-?
)
a:
Y:
设备综合劣化系数
三、设备劣化的表现形式
企业所拥有的设备种类繁多,除建筑、炉窑外,大致可分为机械、电气、仪
表、计算机四类。
因而,设备的劣化的表现形式就存在较多的共同之处。
现在,将设备劣化的主要表现形式分述如下:
1、机械磨损
机械磨损是设备作相对运动的机件的主要劣化形式'
凡是机件之间存
在滑动摩擦或滚动摩擦的部分都存在这种磨损。
这种磨损是有规律的,即磨损劣化是有一个发展过程的。
2'
裂纹
裂纹是设备工作机件在动载荷的长期作用下,或在不正常外力作用
下,所产生的一种劣化表现形式,是机件疲劳的一种反映。
3'
塑性断裂和脆性断裂这也是设备机件常见的一种表现形式,机件在断裂前,可能先出现塑性变
形,然后产生断裂,这称为塑性断裂,有时,机件没有明显的塑性变形,就产生断裂,这种断裂称为脆性断裂。
4、腐蚀
设备机件在环境介质(如水、空气、酸、碱、盐溶液及其他腐蚀性气体等)的作用下,发生损坏的过程,称为金属腐蚀,金属腐蚀有其本身的特点:
(1)从金属表面开始,逐渐向内部渗透和扩展;
(2)金属表面发生变化,如产生剥落、斑点、凹痕或粘附其它的金属化合物,从而,造成金属机件强度的降低。
5、蠕变
在高温条件下工作的设备机件,如果受到长期外加应力的作用,则随着时间的增加,机件的塑性变形不断增加,这就是蠕变,蠕变会使机件承受负荷的能力下降。
6、元器件老化
这是电气、仪表、计算机设备劣化的主要表现形式之一,大量电子元器件集成的电路,以及由这些电路构成的设备,其中电子元器件往往会随时间而出现老化。
另外,橡胶、塑料制品,也会随时间的增加,而发生老化。
第二节预防设备劣化的对策
一、设备劣化的原因
设备劣化是生产活动中,经常遇到,而且是不能避免的一种现象,而造成设
备劣化的原因是多方面的,而主要原因则有下述五个方面:
(1)设备本体方面:
1.设计上的问题
(1)结构不合理;
(2)零部件的强度、刚度不够,元器件选择不当;
(3)选择的安全系数过小;
(4)材质选择不恰当。
2.制造上的问题
(1)零部件材质与设计要求不符;
(2)材质有先天性缺陷;
(3)加工精度不高,装配质量差;
(4)热处理质量差,造成零部件强度不合要求;
(5)元器件质量差,不符合设计要求,装配工艺不佳。
3.安装上的问题
(1)基础质量不好;
(2)安装质量低劣,如水平标高不对,中心轴线不正等;
(3)调试质量差,间隙调整不当,精度调整马虎。
(2)设备管理方面
1.维护保养上的问题
(1)点检不良,润滑不当,异物混入'
接触不良,绝缘不良;
(2)故障、异常排除不及时;
(3)磨损、疲劳超级限的部件更换不及时;
(4)保温、散热不好,防潮防湿不佳,通风排水不及时。
2.检修工作上的问题
(1)检修质量低,如装配不好,公差配合不佳,组装偏芯,精度下降,
中心失常;
(2)未按计划检修,不按点检要求检修;
(3)不按标准作业,施工马虎,调整粗糙°
(3)生产管理方面
1.管理上
(1)管理不善,不及时进行操作点检及维护保养;
(2)管理、整顿、整洁、整修工作,不能很好贯彻;
(3)闲置设备未按规定要求进行维护;
(4)与设备人员不及时通信息,造成贻误。
2.操作上
(1)不能正确操作,使用设备;
(2)违反操作规程,进行超负荷运转;
(3)责任心不强,工作时漫不经心,造成误操作
(4)环境条件方面
1.抗高温、防腐、防冻等保护措施不力;
2.意外的碰撞、冲击等;
3.不可抗拒的自然灾害及意外灾害。
(五)正常使用条件下的问题
1.机件之间有相对运动时,滑动或滚动状态下的正常磨损;
2.高、低温、冲击工作状态,设备金属的疲劳、变形蠕变,承载荷强度的下
降;
3.在腐蚀介质条件下工作的设备的腐蚀;
4.元器件的老化、绝缘的降低,橡胶、塑料件的老化。
二、设备劣化主要原因分析
设备投入运转后,如果管理不善,点检不力,维护不良,则会加速设备的劣
化。
不论是机械设备,还是电气、仪表、计算机设备,如果处于给油不良、灰尘沾污、螺栓松弛、受热、受潮,保温不良及冻结等状态下,都可能加速设备劣化,以下就进一步分析这些因素对加速设备劣化所起的作用。
(一)润滑不良
给设备机件相对运动的部位(如旋转、滑动部位)给油、给脂,以使
这些部位润滑良好,减少摩擦损耗,这是一个常识性问题。
润滑工作有下列三个要点:
1.选择合适的油种
由于润滑都有一定的粘度,选择时应先考虑滑动面的材质、接触压力和滑动
速度,盲目使用可能造成接触面油膜的破坏,油不能和金属面接触,转动或滑动部位摩擦增大,磨损增加,从而造成接触部分滑动(或转动)不良,机件温度升高,如此恶性循环,最终导致设备劣化速度加快,甚至造成故障。
如轴承烧损,接触面极限粗糙,使设备急剧停止。
2.选择给油量
润滑的机理是油通过滑动面,在滑动面上形成油膜,使其得到润滑,如果供油量不足,或供油中断,就会产生与上述相同的情况,加速设备劣化,甚至造成设备故障。
3.选择给油周期、
给油周期和油量间有很大的尖系,由于润滑油在使用过程中有损耗,因此,任意延长给油周期,会使设备得到的油量不足,从而同样会加速设备劣化。
所以,给油脂工作应正确理解和掌握这三个要点,确保给油脂正常进行。
另外,给设备的某些固定部位涂上润滑油脂,可以防止金属件生锈和被腐蚀,这一点对闲置设备尤其重要,也不能掉以轻心。
(二)灰尘沾污(包括异物混入)
灰尘能对设备造成损害,加速设备的劣化。
而灰尘往往是从很小的间隙混入并堆积起来的。
设备安装及维修时,不文明施工往往造成大量灰尘或异物的混入,因此,在设备点检时,应充分注意防尘对策,维修时要注意文明施工,充分落实防尘措施。
(三)螺栓松弛
为了使设备发挥正常功能,很重要的一点,就是固定部分必须确实紧固,可动部分必须动作灵活正确。
这样,设备才能承受在起动和运转时,各部分受到的力和反复冲击,否则,设备将受到各种异常力的作用,导致机件出现变形。
特别用螺栓等连接的部位,反复冲击将使螺栓松动,甚至断裂。
螺栓的松动会使所受的应力发生变化,是导致机件损坏,甚至产生设备事故的原因,这也是加速设备劣化的原因之一。
早期发现螺栓的松弛,应加以紧固,同样,在设备维修后,应加强检查,凡紧固部分都应加以切实紧固。
这是设备管理的重要一环,也是点检业务的一个组成部分°
(四)受热
生产中常常需要热能,在生产中被消耗的能量,其中一部分也会转变成热能。
然而,也正是这种热能,却往往带来加速设备劣化的恶果。
特别是对电气、仪表、计算机等电子设备,不但要注意外界热源的干扰,而且要注意这些设备工作时,本身会发热,要避免这些热量的积聚,只是因为温升是影响电子设备稳定的主要因素之一。
所以,对于无用热量的积聚点要特别采取措施进行散热,对有用热源,则要采用有效的隔热措施,将它与其它设备隔离,将热源对其它设备的影响程度减到最小。
(五)潮湿
对电气装置、电子设备、润滑装置等设备,应特别注意防潮。
因为潮湿将加剧腐蚀,并使绝缘材料性能下降。
另外,在湿度大的环境里,散热受到阻碍,会促使润滑剂性状劣化,金属件也容易生锈和被腐蚀。
因此,要注意湿度,湿度大的环境里,除采取可能的防潮、通风措施之外,还必须加强设备的点检维护。
(六)保温不良
除了有用热源要求保温,以防热量散发而导致热源热效率的降低外,还要采用隔热措施,防止热量对其它设备的影响。
对某些设备而言,在寒冷的冬季也要求保持一定的温度。
三、预防劣化的对策
设备劣化的预防对策,主要是预防劣化(或延缓劣化)、测定劣化和
修复劣化,这三个方面是有机地联系在一起的。
(一)预防劣化
预防劣化,应首先从保持设备原有性能的维持活动着手,为了保持设备原有
的性能,要抓住日常维护和改善维修这两个环节,这两个环节是延缓设备劣化的主要环节,也是预防设备劣化的尖键对策。
1.日常维护
为了预防设备劣化,设备的正常运行和日常维护都是十分必要的。
设备的正常运行主要是指,确保设备操作正确,排除人为因素(如误操作、超负荷运行等)所造成的设备异常劣化,设备的日常维护则是延缓设备劣化的重要手段。
2.改善维修
为延缓设备劣化程度,设法改善设备的质量是一项根本性的措施,例如改进设备结构,以提高设备结构的合理性;
改变零部件的材质或加工工艺,以提高零部件的使用寿命;
采用高质量的元器件,以提高电子设备,控制系统的可靠性;
采用适当的表面处理工艺,以提高金属件的耐磨或抗腐能力;
改善外部环境条件,以改善设备的环境状况,这些活动就称为改善维修。
必须特别指出,改善维修活动的目的,是在于保持设备的原有性能,是预防设备劣化的重要措施。
(二)测定劣化
为了了解和掌握设备劣化程度,点检人员在进行五感点检之外,还必须运用仪器设备,对设备进行检查,如振动、扭距测定、电压、电流测定,温度测量,系统精度测量;
或者取样后委托专业技术人员进行测试分析,如铁谱分析、水质、油质分析,零部件材质分析等;
或者对设备的某些部分进行解体检查;
或是对失效部位故障部位作进一步分析诊断。
这些工作统称为测定劣化(即劣化的测定)。
实际上,测定劣化也是专业点检人员所担当的设备点检的重要内容。
按目的来分,测定劣化的点检检查,大致分为良否检查和倾向检查两类。
良否检查,一般是指,对于性能低下型劣化,调查其劣化程度,判断设备是否已经
达到应该修理的时期。
倾向检查,通常是指定量测定劣化,在经验、实际数据的基础上,掌握设备劣化倾向,预测修理或更换时期。
(三)修复劣化
通过劣化测定(良否检查和倾向检查),可掌握设备及其零部件的劣化程度,并预测修理更换期,然后确定维修方法,制定计划、实施维修。
这里就包括预防维修和预知维修两种方式。
这两种方式能使设备事故和故障消除在发生之前,使设备事故和故障消除在发生之前,使设备经常处于最佳运转状态,然而,要做到这一点,难度较大,而且维修成本较高。
因此,这两种方式主要用于重要设备的维修。
对于非主要设备,可采用另一种方式,即事后维修方式,待零部件劣化量超标或损坏后再进行更换,设备产生突发故障时,也采用这种方法实施修理。
由于新技术的采用,比原有设备更好的新设备的出现,也会引起设备
的相对劣化。
当绝对劣化、相对劣化发展到一定程度后,就需要进行设备更新。
这也是一种修复设备的一种方式°