文档介绍：设备故障率和设备维修策略
陆朝荣施毅
(中国人民解放军空军后勤学院,徐州,221000)
摘要:论述了设备故障率曲线及特点,分析了几种设备维修模式和优缺点,提出对重点关键设备的维修应采用标准维修或状态维修的方式,而其它设备应根据设备故障信息统计的结果,采用相应的方式。
关键词:设备故障率维修策略
随着科学技术的不断进步和现代化生产的飞速发展,机器设备作为决定产品生产的产量、质量和成本的重要因素,其作用越来越明显。设备在使用过程中,必然会产生不同程度的磨损、疲劳、变形或损伤,随着时间的延长,它们的技术状态会逐渐变差,使用性能下降。设备维修作为设备管理的重要环节,是延长设备寿命,保证生产正常运行,防止事故发生的重要保证。
1 设备的故障率曲线
设备故障率浴盆曲线及特点
通过对设备故障进行研究,发现大部分机械设备故障率曲线如图1所示。这种故障曲线常被叫做浴盆曲线。按照这种故障曲线,设备故障率随时间的变化大致分早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。
拐点P
故障率
时间
规定的故障率
经维修故障率下降
耗损故障期
有效寿命
偶发故障期
早期故障期
图1 设备故障浴盆曲线
早期故障期对于机械产品又叫磨合期。在此期间,开始的故障率很高,但随时间的推移,故障率迅速下降。此期间发生的故障主要是设计、制造上的缺陷所致,或使用不当所造成的。进入偶发故障期,设备故障率大致处于稳定状态。在此期间,故障发生是随机的,其故障率最低,而且稳定,这是设备的正常工作期或最佳状态期。在此间发生的故障多因为设计、使用不当及维修不力产生的,可以通过提高设计质量、改进管理和维护保养使故障率降到最低。在设备使用后期,由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等,故障率不断上升。因此认为如果在耗损故障期开始时进行大修,可经济而有效地降低故障率。
现代化设备的故障率曲线
随着科学技术的发展,大量新技术、新材料不断涌现,特别是电子技术、自动化技术的广泛应用,设备正朝着精确化、自动化方向发展。设备的结构、各工作单元的关系和环境变得越来越复杂,这给设备维修工作带来了新问题。
人们通过研究发现一些用现代技术装备的设备,故障规律与浴盆曲线相背离。经过近30多年的研究,设备的故障率除了浴盆曲线外,还有五种情况[1],如图2所示。
图2 五种故障率曲线图
运行时间
故障率
A
故障率
运行时间
B
运行时间
故障率
C
故障率
运行时间
D
故障率
运行时间
E
曲线A显示了恒定的或者略增的故障率,有明显的磨损期。曲线B显示了缓慢增长的故障率,但没有明显的磨损期。曲线C显示了新设备从刚出厂的低故障率,急剧地增长到一个恒定的故障率。曲线D显示设备的故障为恒定值,出现的故障常常是偶然因素造成的。而曲线E显示设备开始有高的初期故障率,然后急剧下降到一个恒定的或者是增长极为缓慢的故障率。
通过对民用飞机的故障进行统计调查发现,4%的设备遵循典型的浴盆曲线,2%的设备遵循曲线A,5%的设备遵循曲线B,7%的设备遵循曲线C,14%的设备遵循曲线D,不少于68%的设备遵循曲线E。一般来说,在实际运行中,设备的故障率应该是图2所示的五种曲线中的一种或几种的合成(浴盆曲线可以看作曲线A、D和E的合成),其故障率可能与民用飞机的故障率不完全相