设备维修管理方法探讨.docx

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设备维修管理方法探讨

设备维修管理方法探讨

1．冶金企业设备特点

冶金企业属资金密集型企业，一般设备的投资很大，在企业全部固定资产中，设备一般约占60~70%，在企业全部流动资金中，设备所需的备品备件、维修材料等所占用的流动资金约为企业全部流动资金的40%。

另外，冶金企业生产属典型的连续型生产工艺（如炼焦工艺、炼铁工艺、炼钢工艺等），而我们新区是一罐制工艺，生产对设备的依赖性更大。

大体有以下特点：

1.1.现代化冶金企业设备日趋大型化、自动化。

焦炉、高炉、转炉及轧钢设备均日趋大型化，也日趋自动化，主要冶金专业设备及附属配套设备，经常处于高压、高温、粉尘和蒸汽笼罩的条件下进行工作。

因此，必须按照它们自身的特点和运行规律组织生产活动，实行标准化的操作，进行严格的科学管理。

1.2.冶金企业是连续的流程生产过程，生产环节多，前后工序复杂，其中任一个环节的设备发生故障，就会打乱生产节奏，使整个生产发生波动。

而波动一次就要一定的时间才能恢复原有的生产水平。

因此，只有通过有效的设备管理，才能防止设备的突然损坏，保证生产均衡稳定进行。

1.3.现代冶金企业属于高消耗、大产出的企业。

每天都需要消耗大量的能源、原料、空气、水、氧气等资源，同时排放大量的废气、废水、废渣，因此，必须做好原料供应、能源循环利用、厂内运输，实现清洁生产。

1.4.企业的产品质量与设备的性能和完好程度密切相关的。

如果设备磨损严重或存在隐患，不仅生产受到威胁，而且影响产品的质量，所以必须对设备进行故障预测，做好设备的维修管理。

2．设备维修的相关理论

早期用于指导设备维修的理论中，最重要的是磨损理论，它是定期维修的理论基础；现代用于指导设备维修的理论是故障理论，它是以可靠性为中心的维修理论基础。

2.1磨损理论

在设备运转过程中，由于零件的相对运动产生摩擦，形成磨损。

磨损影响机器的效率，降低工作的可靠性，甚至使机器提前报废。

经过大量的试验和总结，发现设备在工作过程中的物质磨损具有一定的规律。

大致可以分为三个阶段，如图2.4所示。

按照磨损曲线，设备维修的最佳选择点，应该是在设备由渐近磨损转化为剧烈磨损之前，即应选择在C点附近，这就是定期维修的实质与理论依据。

图2.4磨损曲线

但是，影响机器可靠有效地工作的因素，不仅只有磨损，而且磨损也要受机器工况、润滑及操作水平等的限制，致使定期维修常造成过剩维修与维修不足。

因此，这种单一的维修制度在经济上已不适应当前的管理要求与技术水平，已不适应现代维修越来越追求维修的可靠性、效益性的发展要求。

2.2故障理论

（一）故障特性的研究

随着设备复杂度的提高，其故障模式也有了新的变化。

美国民航进行了30年的研究发现，除典型的浴盆曲线A外，还有五种故障率曲线，如图2.5所示。

图2.5不同的故障特征曲线

（二）潜在故障和功能故障的研究

设备在使用过程中，其性能或状态随着使用时间的推移而逐步下降，呈现如图2.6所示之曲线。

很多故障发生前会有一些预兆，这就是所谓潜在故障，其可识别的物理参数表明一种功能性故障即将发生，而功能性故障表明设备丧失了规定的标准，一般称潜在故障到功能故障的间隔期为P—F间隔。

图2.6故障的P-F间隔期

图2.6中P点表示设备性能已开始劣化并进入潜在故障期，这一时期在设备上具体表现为裂纹、振动、噪声、磨损等。

R点表示人类感官能够检查到的故障点，但是一般到人的感官探测到大多数故障时，故障的劣化已相当长了，此时的间隔期通常很短，因此比状态监测技术检查的要更频繁，响应必须更快。

F点表示设备已丧失规定功能，即发展为功能故障，较长的P-F间隔期，可以减少检查次数，有更多的时间来组织排除潜在故障所需的人员和材料，更容易在不干扰设备的使用或其他维修活动情况下安排排除潜在故障。

3．设备维修及主要维修方式

3.1.设备维修是指为了保持和恢复设备良好技术状态，延长设备使用寿命而进行的活动，主要分为维护和修理。

这里的维护是指为了保持设备良好状态所做的一切工作（包括清洗、擦拭、润滑、检查、调校等）。

修理是指恢复设备良好技术状态所做的一切工作（包括检查、故障判断、故障排除、测试、翻修等）。

3.2.目前常用的维修方式主要有以下几种：

计划维修、预防维修、改善性维修、生产维修、事后维修、预知维修、状态维修、可靠性维修、以利用率为中心的维修等。

3.3.公认的基本维修方式有三类：

事后维修方式、定期维修方式及状态维修方式。

3.3.1.事后维修：

发生故障后或性能、精度降低到不能满足生产要求时再进行修理。

采用事后维修策略（即坏了再修）可以发挥主要零件的最大寿命，使维修经济性好。

3.3.2.定期维修：

在规定时间的基础上执行的预防维修活动，具有周期性特点。

它是根据零件的失效规律，事先规定修理间隔期、修理类别、修理内容和修理工作量。

3.3.3.状态监测维修：

以设备技术状态为基础，按实际需要进行修理的预防维修方式。

它是在状态监测和技术诊断基础上，掌握设备劣化发展情况，在高度预知的情况下，安排预防性修理，又称预知维修，是维修发展的方向。

3.3.4.改善维修：

为消除设备先天性缺陷或频发故障，对设备局部结构和零件设计加以改进，结合修理进行改装以提高其可靠性和维修性的措施。

改善维修与技术改造的概念是不同的，主要区别为：

前者的目的在于改善和提高局部零件（部件）的可靠性和维修性，从而降低设备的故障率和减少维修时间和费用：

而后者的目的在于局部补偿设备的无形磨损，从而提高设备的性能和精度。

3.4维修方式的选择

影响维修方式选择的主要因素是设备的故障特征、设备的有效度、设备的维修费用。

3.4.1.设备的故障特征。

主要是由制造商从设计技术上确定下来，包括零部件的使用寿命，磨损状态。

设备的使用者根据设备运行具体情况和经验，加以修改来确定或影响着设备的故障特征和使用寿命。

3.4.2.设备的有效度。

这是根据设备在生产中的重要性、维修的技术难度及经济上的合理性提出来的。

特别是集约型的设备，要求具有较高的有效度，例如：

电力供应、高度自动化的生产企业等。

确定的设备有效度过低，导致故障增多；有效度过高，造成维修过剩，使用费用过高。

3.4.3.维修费用。

投入多少为代价以达到所要求的设备有效度，这里包括直接维修费用和间接维修费用。

直接维修费用一般包括维修部门支出的直接用于维修的劳务、材料、设备，配件、能源及检查等费用。

间接维修费用包括准备费用、停机费用、开工费用及附加费用等。

在优化维修方式的决策中，某些设备的间接维修费用应该置于优先考虑的地位。

一般事后维修适用于非重要设备，故障造成损失较少，故障后果不严重或备有冗余的设备，会造成设备欠维修。

定期维修适用于有明显故障周期的设备，或者一些故障周期不明显的重要设备，其前提是了解设备的故障特征和磨损状况。

对于连续性的生产系统，根据生产计划和设备运行状况，确定设备定期维修的安排，易造成设备维修过剩。

状态监测为基础的维修适用于重要或关键设备。

借助监测的技术手段，分析诊断设备故障的部位、原因及程度、发展趋势，以及确定维修的时间和内容，以避免计划维修或预防维修带来的过度维修成本。

总之，不同的设备或同一设备的不同部位，所处不同的生产状态，可选择不同的维修策略，一个企业设备的维修方式不应只有一种，也不应固定不变，而应针对不同的设备、不同的故障模式、企业条件、生产的需要等从设备的维修性、可靠性、经济性方面考虑，决定设备的维修方式，可采取一种或多种，或多种组合维修模式。

4．设备维修方法中存在的问题

4.1设备维修不能正确判断分析故障，盲目大拆大卸的现象司空见惯。

一些维修人员由于对设备机械结构，原理不清楚，不认真分析故障原因，不能准确判断故障部位，凭着“大概，差不多”的思想盲目对设备大拆大卸，结果不但原故障未排除，而且由于维修技能和工艺较差，又出现新问题。

如：

某些液压故障。

4.2盲目更换零部件，一味“换件修理”的现象不同程度地存在。

设备故障的判断和排除相对困难一些，有些维修人员一贯采用换件实验的方法，不论大件小件，只要认为可能导致故障的零部件，一个一个更换试验，结果非但故障没排除，且把不该更换的零部件随意更换了，增加了维修费，有些故障零部件完全可以通过修理恢复其技术性能，如：

发电机，空压机，鼓风机等。

4.3不注意检测零部件配合间隙的现象为数不少

各类机型都有严格的要求，在维修时必须进行测量，对不符合间隙要求的零部件要进行调整或更换，实际维修工作中，不测量配合间隙而盲目装配零部件的现象为数不少，导致轴承早期磨损或锈蚀，有时甚至会因零部件配合间隙不当，导致机械严重损坏事故的发生。

4.4设备装配时零部件装反的情况时有发生

在维修设备时，一些零部件装配有着严格的方向要求，只有正确安装，才能保证零部件正常工作，有些零部件外部特征不明显，正反都可以安装，实际工作中时常出现装反的情况，导致零件早期损坏，机械不能正常工作，设备损坏事故等。

4.5维修方法不正规，“治标不治本”仍是一些维修单位的习惯

在维修设备时，一些维修人员不采取正确的维修方法，认为应急措施是万能的，以“应急”代“维修”，“治标不治本”的现象很多。

如经常遇到的“以焊代修”，就是一列。

一些部件本可以进行修理，但有些维修人员图省事，却常采用“焊死”的方法。

这些维修方法中存在的问题，需要我们选择合适的故障诊断方法和维修方法作指导。

5．常用设备故障诊断方法

常用的简易状态监测方法主要有听诊法、触测法和观察法等。

5.1听诊法

设备正常运转时，伴随发生的声响总是具有一定的音律和节奏。

只要熟悉和掌握这些正常的音律和节奏，通过人的听觉功能就能对比出设备是否出现了重、杂、怪、乱的异常噪声，判断设备内部出现的松动、撞击、不平衡等隐患。

电子听诊器是一种振动加速度传感器。

它通过测量同一测点、不同时期、相同转速、相同工况下的信号，并进行对比，来判断设备是否存在故障。

5.2触测法

用人手的触觉可以监测设备的温度、振动及间隙的变化情况。

人手上的神经纤维对温度比较敏感，可以比较准确地分辨出80℃以内的温度。

触摸时，应试触后再细触，以估计机件的温升情况。

用手晃动机件可以感觉出0.1mm-0.3mm的间隙大小。

用手触摸机件可以感觉振动的强弱变化和是否产生冲击，以及溜板的爬行情况。

用配有表面热电偶探头的温度计测量滚动轴承、滑动轴承、主轴箱、电动机等机件的表面温度，则具有判断热异常位置迅速、数据准确、触测过程方便的特点。

5.3观察法

人的视觉可以观察设备上的机件有无松动、裂纹及其他损伤等；可以检查润滑是否正常，有无干摩擦和跑、冒、滴、漏现象；可以查看油箱沉积物中金属磨粒的多少、大小及特点，以判断相关零件的磨损情况；可以监测设备运动是否正常，有无异常现象发生；可以观看设备上安装的各种反映设备工作状态的仪表，了解数据的变化情况，可以通过测量工具和直接观察表面状况，检测产品质量，判断设备工作状况。

把观察的各种信息进行综合分析，就能对设备是否存在故障、故障部位、故障的程度及故障的原因作出判断。

5．4复位法 

机电设备经过长时间的不间断运行，出现故障是难免的。

有些故障情况，仅仅是由于设备内部控制单元长时间工作紊乱，或者外界环境干扰造成，设备本身并未损坏。

此时，仅需要对运行设备进行重新开机、上电复位即可恢复正常。

这就是我们所要介绍的复位法。

最典型的例子就是：

收费员经常遇到这样的事情—车道收费电脑突然死机了，无法继续收费。

这是为什么呢？

就是计算机长期工作后，由于各种原因（包括软件运行，环境温度升高等等）造成系统不稳定，这时候，很多有经验的同志，就会采用关闭、重新开机的方法，结果故障立即排除了，又能够正常收费了。

5.5测量法

仪表、仪器测量法是用电气仪表测量某些电参数的大小，经与正常的数值对比后，来确定故障部位和故障原因。

仪表、仪器测量法的具体方法如下：

5.4.1.测量电压法 用万用表交流500v档测量电源、主电路线