《厂长经理的设备管理课》
主讲/辛巧娟

第十三讲
设备偶发故障期的管理特点
设备的偶发故障期又称为随机故障期。就像人进入青壮年时期,设备的故障率减少,偶尔发生一些特殊故障,或者周期性、规律性的故障。
设备的偶发故障期一般持续时间很长,大概要持续5到8年时间,甚至更长久,视设备原始可靠性、使用负荷情况、维护保养情况不闰而异。
在这段时期,设备故障大体分为以下几种情况:
1)周期性故障:设备局部、总成、子系统或者零件存在一定寿命周期,使用一定周期之后就损坏并需要更换。
2)随机故障:无规律而言的故障,可能来自设计、制造、原材料缺陷或者热处理、表面处理不当。
3)超负荷运行故障:因为超负荷运行,超出设备所能够承受的压力、冲击力、温度、韧性、变形量、连接强度、支撑强度、张力、热强度、电容量、电阻值、电流限度等物理特性,导致故障发生。
4)误操作故障:编写错误的程序,不协调的动作,操作顺序颠倒,操作不到位,动作过大、过小、错位、违规等。
5)损坏性维修故障:不良的维修,即维修中发生的安装错位、间隙、对中、平衡不当,装配漏件、紧固失当(过力、不足)、线路错接、破坏性拆卸(扭曲、压力变形)等。
6)外力作用故障:雷电冲击、过大的外部电流冲击、外部物品掉落撞击、磕碰、地震、洪水浸泡、强大外部磁场干扰、着火、爆炸影响等。
前两种类型的故障我们通常称为自然劣化,后面四种称为强制劣化。针对以上故障,偶发故障期应该采用的维修和管理策略为:
1)常规维护:在偶发故障期,最紧要的是做好常规的清扫、检查、润滑、调整、防腐、堵漏等保养活动,这是一切维修策略的基础。
2)定期维修:对于那些具有明显耗损周期的部件或者零件,以换件或者换件修复方式为主的定期维修是最好的维修策略。如定期更换损坏的轴承,定期更换被腐蚀的化学品容器,定期更换老化与磨损的轮胎,定期更换老化与变形的密封圈、传动带,定期更换损坏的螺母、螺栓、阀门,定期更换电气元器件、接头等。
3)健康管理:根据设备健康概念,设备分为三类技术状态:健康→亚健康→故障。设备的使用寿命是由健康→亚健康→故障→报废,即由量变到质变的动态过程。
传统设备管理,着眼于质变管理,即故障管理和静态维修,形成了故障发生后(预知的或己发生的)的故障诊断和停机解体换件修理的维修模式,其特点是阶段性恢复和保持健康。设备健康管理着眼于量变管理,即健康和亚健康状态的监控。注重机械微观和动态损伤过程的演变、特点、规律摸索,做好事前预防、过程监控、动态养护维修。
“设备健康管理”是医学、仿生学在设备管理与维修科学中的运用,针对机械设备的现状,健康管理提出了“保持设备健康与控制亚健康”的要求和对策,设备维修提出了“状态监测与动态维修”的要求和对策。
由于科学研究和制造工艺技术发展的阶段性,目前的在用设备从设计、制造、运用条件、结构性能等方面到管理水平、维修模式与技术方面都存在着诸多缺陷,设备在运用中受到各种因素的破坏而不断由健康劣化为亚健康,再劣化为故障。
典型的健康管理案例是某港口的进口柴油机采用“润滑油滤清、燃油滤清、冷却水滤清和空气滤清”这“四清”方式,将设备劣化源头控制在萌芽状态,使设计寿命为30000小时的设备运行100000小时零故障。如果这些工作是费用有效的,这不失为经济的维修策略。
另外,“橡胶密封件弹性恢复剂”能够有效地使老化和硬化的密封件得到恢复,大大延长使用寿命,将其纳入设备的养护模式和工艺规范,形成保健制度,将有效延缓橡胶密封件老化过程,延长更换周期,减少技术隐患和经济损失。
采用“电器防护技术”及相关产品,对各类电器、传感器进行防护处理,能大幅度提高其使用性能,保障应用稳定性,延长使用寿命数倍。
自修复润滑油运用医学仿生学的原理,以建立设备预防、保健、康复的仿生机能和健康机制为目的,是模拟“血液”机能特点的新型润滑油。它能自动修复机件摩擦副表面的损伤,再造抗磨减摩耐腐蚀的复合金属表面,改变和控制机件摩擦学行为,恢复和长期保持机件设计结构和良好性能,节省燃油,减少排放,减免维修,数倍延长机械和润滑油的使用寿命,显著节省运用成本。同时,还将传统润滑油的润滑、密封、散热、防腐、清沽的功能进行了质的提高。
以上这些都属于健康管理的很好案例。另外还应注意:
1)局部深度保养和修理——小项修:针对设备局部缺陷的修理,包括独立换件、更换总成、局部修复(如通过喷涂、堆焊、镶套、刮研、研磨等方式,恢复设备几何精度、尺寸和表面特性等)。
2)规范操作行为:针对不规范操作的对策,主要是通过纠错防错设计理念,让那些容易出现的失误很难发生,不断完善操作规范、作好员工培训、建立操作规范考核机制,以保证准确无误的操作动作,从而减少因操作不当而引起的故障。
3)规范维修行为:针对损坏性维修,需要从维修流程的规范性、维修技术标准的准确性和维修验收标准及验收节点的科学性来保证。打破传统的自己检修自己验收(自己最不容易发现自己的错误)、验收无过程、节点设计、无规范的做法,还要改变维修无流程的随意性做法。
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