設(shè)備故障及預(yù)防管理的基本內(nèi)容
2023-05-08設(shè)備故障是指設(shè)備失去或降低規(guī)定功能的事件或現(xiàn)象，表現(xiàn)為設(shè)備的某些零件失去原有的精度或性能，使設(shè)備不能正常運(yùn)行,、技術(shù)性能降低，致使設(shè)備中斷生產(chǎn)或效率降低而影響生產(chǎn),。
設(shè)備在使用過程中，由于磨擦,、外力,、應(yīng)力及化學(xué)反應(yīng)的作用，零件總會逐漸磨損和腐蝕,、斷裂導(dǎo)致因故障而停機(jī),。加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)維修，及時掌握零件磨損情況,，在零件進(jìn)入劇烈磨損階段前,，進(jìn)行修理更換，就可防止故障停機(jī)所造成的經(jīng)濟(jì)損失,。
故障這一術(shù)語,，在實(shí)際使用時常常與異常、事故等詞語混淆,。所謂異常,，意思是指設(shè)備處于不正常狀態(tài)，那么,，正常狀態(tài)又是一種什么狀態(tài)呢,？如果連判斷正常的標(biāo)準(zhǔn)都沒有，那么就不能給異常下定義,。
對故障來說,，必須明確對象設(shè)備應(yīng)該保持的規(guī)定性能是什么，以及規(guī)定的性能達(dá)到什么程度,，否則,，同樣不能明確故障的具體內(nèi)容。
假如某對象設(shè)備的狀態(tài)和所規(guī)定的性能范圍不相同,，則要認(rèn)為該設(shè)備的異常即為故障,。反之，假如對象設(shè)備的狀態(tài),，在規(guī)定性能的許可水平以內(nèi),，此時，即使出現(xiàn)異?，F(xiàn)象,，也還不能算作是故障。
總之,，設(shè)備管理人員必須把設(shè)備的正常狀態(tài),、規(guī)定性能范圍，明確地制訂出來,。只有這樣,，才能明確異常和故障現(xiàn)象之間的相互關(guān)系，從而,，明確什么是異常,，什么是故障。如果不這樣做就不能免除混亂,。
事故也是一種故障,，是側(cè)重安全與費(fèi)用上的考慮而建立的術(shù)語，通常是指設(shè)備失去了安全的狀態(tài)或設(shè)備受到非正常損壞等,。
一,、故障率
設(shè)備故障：設(shè)備在其壽命周期內(nèi)，由于磨損或操作使用等方面的原因,，使設(shè)備暫時喪失其規(guī)定功能的狀況,。
1、突發(fā)故障：
突然發(fā)生的故障,。發(fā)生時間隨機(jī),，較難預(yù)料，設(shè)備使用功能喪失,。
2,、劣化故障：
由于設(shè)備性能的逐漸劣化所引起的故障。發(fā)生速度慢,，有規(guī)律可循,，局部功能喪失。
3,、設(shè)備故障率：
單位時間內(nèi)故障發(fā)生的比率
實(shí)踐證明,，可維修設(shè)備的故障率隨時間的推移呈圖示曲線形狀,，這就是著名的“浴盆曲線”。
浴盆曲線是指產(chǎn)品從投入到報(bào)廢為止的整個壽命周期內(nèi),，其可靠性的變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律,。如果取產(chǎn)品的失效率作為產(chǎn)品的可靠性特征值，它是以使用時間為橫坐標(biāo),，以失效率為縱坐標(biāo)的一條曲線,。因該曲線兩頭高，中間低,，有些像浴盆,，所以稱為“浴盆曲線”。失效率隨使用時間變化分為三個階段：早期失效期,、偶然失效期和耗損失效期,。
設(shè)備維修期內(nèi)的設(shè)備故障狀態(tài)分三個時期：
1、初始故障期：故障率由高而低,。材料缺陷,、設(shè)計(jì)制造質(zhì)量差、裝配失誤,、操作不熟練等原因造成,。
2、偶發(fā)故障期：故障率低且穩(wěn)定,，由于維護(hù)不好或操作失誤造成,。Z佳工作期。
3,、耗損故障期：故障率急劇升高,，磨損嚴(yán)重，有效壽命結(jié)束,。
二,、故障分類
設(shè)備故障按技術(shù)性原因，可分為四大類：即磨損性故障,、腐蝕性故障,、斷裂性故障及老化性故障。
1,、磨損性故障
由于運(yùn)動部件磨損,，在某一時刻超過極限值所引起的故障。所謂磨損是指機(jī)械在工作過程中,，互相接觸做相互運(yùn)動的對偶表面,，在摩擦作用下發(fā)生尺寸、形狀和表面質(zhì)量變化的現(xiàn)象。按其形成機(jī)理又分為粘附磨損,、表面疲勞磨損,、腐蝕磨損、微振磨損等4種類型,。
2,、腐蝕性故障
按腐蝕機(jī)理不同又可分化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和物理腐蝕3類,。
①化學(xué)腐蝕：金屬和周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所造成的腐蝕。反應(yīng)過程中沒有電流產(chǎn)生,。
②電化學(xué)腐蝕：金屬與電介質(zhì)溶液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)所造成的腐蝕,。反應(yīng)過程中有電流產(chǎn)生。
③物理腐蝕：金屬與熔融鹽,、熔堿,、液態(tài)金屬相接觸，使金屬某一區(qū)域不斷熔解,，另一區(qū)域不斷形成的物質(zhì)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,，即物理腐蝕。
在實(shí)際生產(chǎn)中,，常以金屬腐蝕不同形式來分類,。常見的有8種腐蝕形式，即均勻腐蝕,、電偶腐蝕,、縫隙腐蝕、小孔腐蝕,、晶間腐蝕,、選擇性腐蝕、磨損性腐蝕,、應(yīng)力腐蝕,。
3、斷裂性故障
可分脆性斷裂,、疲勞斷裂,、應(yīng)力腐蝕斷裂、塑性斷裂等,。
①脆性斷裂
可由于材料性質(zhì)不均勻引起,；或由于加工工藝處理不當(dāng)所引起（如在鍛、鑄,、焊,、磨、熱處理等工藝過程中處理不當(dāng),，就容易產(chǎn)生脆性斷裂）,；也可由于惡劣環(huán)境所引起,；如溫度過低，使材料的機(jī)械性能降低,，主要是指沖擊韌性降低,，因此低溫容器（-20℃以下）必須選用沖擊值大于一定值的材料。再如放射線輻射也能引起材料脆化,，從而引起脆性斷裂,。
②疲勞斷裂
由于熱疲勞（如高溫疲勞等）、機(jī)械疲勞（又分為彎曲疲勞,、扭轉(zhuǎn)疲勞,、接觸疲勞、復(fù)合載荷疲勞等）以及復(fù)雜環(huán)境下的疲勞等各種綜合因素共同作用所引起的斷裂,。
③應(yīng)力腐蝕斷裂
一個有熱應(yīng)力,、焊接應(yīng)力、殘余應(yīng)力或其他外加拉應(yīng)力的設(shè)備,，如果同時存在與金屬材料相匹配的腐蝕介質(zhì),，則將使材料產(chǎn)生裂紋，并以顯著速度發(fā)展的一種開裂,。如不銹鋼在氯化物介質(zhì)中的開裂,，黃銅在含氨介質(zhì)中的開裂，都是應(yīng)力腐蝕斷裂,。又如所謂氫脆和堿脆現(xiàn)象造成的破壞,，也是應(yīng)力腐蝕斷裂。
④塑性斷裂
塑性斷裂是由過載斷裂和撞擊斷裂所引起,。
4,、老化性故障
上述綜合因素作用于設(shè)備，使其性能老化所引起的故障,。
三,、階段
設(shè)備故障，簡單地說是一臺裝置（或其零部件）喪失了它應(yīng)達(dá)到的功能,。隨著時間的變化,，任何設(shè)備從投入使用到退役，其故障發(fā)生的變化過程大致分三個階段：早期故障期,、偶發(fā)故障期和耗損故障期,。
1、早期故障期,，亦稱磨合期,，該時期的故障率通常是由于設(shè)計(jì)、制造及裝配等問題引起的。隨運(yùn)行時間的增加,，各機(jī)件逐漸進(jìn)入Z佳配合狀態(tài),，故障率也逐漸降至Z低值。
2,、偶發(fā)故障或隨機(jī)故障期的故障是由于使用不當(dāng),、操作疏忽、潤滑不良,、維護(hù)欠佳,、材料隱患、工藝缺陷等偶然原因所致,，沒有一種特定的失效機(jī)理主導(dǎo)作用,，因而故障是隨機(jī)的。
3,、機(jī)械長期使用后，零部件因磨損,、疲勞,，其強(qiáng)度和配合質(zhì)量迅速下降而引起的，其損壞屬于老化性質(zhì),。
四,、征兆
（一）設(shè)備在性能方面的故障征兆
1、功能異常
①指設(shè)備的工作狀況突然出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象,，這是Z常見的故障癥狀。
②設(shè)備啟動困難,、啟動慢,，甚至不能啟動。
③設(shè)備突然自動停機(jī),。
④設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中功率不足,、速率降低、生產(chǎn)效率降低,。
⑤設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中突然緊急制動失靈,、失效等。
這種故障的征兆比較明顯,，所以容易察覺,。
2、過熱高溫
①一種原因是冷卻系統(tǒng)有問題,，是缺冷卻液或冷卻泵不工作,。
②如果是齒輪、軸承等部位過熱，多半是因?yàn)槿睗櫥退鶎?dǎo)致,。
③油,、水溫度過高或過低。
設(shè)備過熱現(xiàn)象有時可以通過儀表板,、警示燈直接反映出來,，但有時需要進(jìn)行溫度點(diǎn)檢才能檢查出來。
3,、油,、氣消耗過量
潤滑油、冷卻水消耗過多,，表明設(shè)備有些部位技術(shù)狀況惡化,，有出現(xiàn)故障的可能。
4,、壓縮氣體的壓力不正常等,。
5、潤滑油出現(xiàn)異常
①潤滑油變質(zhì)較正常時間要快,，可能與溫度過高等有關(guān)系,。
②潤滑油中金屬顆粒較多，一般與軸承等摩擦量有關(guān),，可能需要更換軸承等磨損件,。
6、電學(xué)效應(yīng)
電阻,、導(dǎo)電性,、絕緣強(qiáng)度和電位等變化。
（二）設(shè)備在外觀方面的故障征兆
1,、異常響聲,、異常振動
①設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的非正常聲響，是設(shè)備故障的“報(bào)警器”,。
②設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中振動劇烈,。
2、跑冒滴漏
①設(shè)備的潤滑油,、齒輪油,、動力轉(zhuǎn)向系油液、制動液等出現(xiàn)滲漏,。
②壓縮空氣等出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,，有時可以明顯地聽到漏氣的聲音。
③循環(huán)冷卻水等滲漏,。
3,、有特殊氣味
①電動機(jī)過熱,、潤滑油竄缸燃燒時，會發(fā)散發(fā)出一種特殊的氣味,。
②電路短路,、搭鐵導(dǎo)線等絕緣材料燒毀時會有焦煳味。
③橡膠等材料發(fā)出燒焦味,。
以上各種故障先兆是提供給操作人員和維修人員的故障信息,，幫助他們及早發(fā)現(xiàn)事故先兆，以防患于未然,。
設(shè)備故障管理的目的是在故障發(fā)生前通過設(shè)備狀況的監(jiān)測與診斷,，把握設(shè)備有無劣化情況，以期發(fā)現(xiàn)故障的征兆和隱患,，及時進(jìn)行防備維修,，以控制故障的發(fā)生；在故障發(fā)生后,，及時分析理由,，研究對策，采取措施排除故障或改善設(shè)備,，以防止故障的再發(fā)生,。
要做好設(shè)備故障管理，必須認(rèn)真把握發(fā)生故障的原因,，積累常發(fā)故障和典型故障資料和數(shù)據(jù)，開展故障分析,，正視故障規(guī)律和故障機(jī)理的研究,，增強(qiáng)日常維護(hù)、搜檢和預(yù)修,。這樣就可避免突發(fā)性故障和控制漸發(fā)性故障,。
五、故障管理的程序
1,、宣傳教育
使操作員工和維修員工自覺地遵守相關(guān)操作,、維護(hù)、搜檢等規(guī)章制度,，正確行使和精心維護(hù)設(shè)備,，對設(shè)備故障進(jìn)行認(rèn)真地記錄、統(tǒng)計(jì),、分析,。
2、結(jié)合實(shí)際
結(jié)合本企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際和設(shè)備狀態(tài)及特點(diǎn),，確定設(shè)備故障管理的重點(diǎn),。
3,、有計(jì)劃的監(jiān)測
采用監(jiān)測儀器和診斷技術(shù)對重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行有計(jì)劃的監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)故障的征兆和劣化的信息,。
平常設(shè)備可通過人的感官及平常檢測工具進(jìn)行日常點(diǎn)檢,、巡回搜檢、定期搜檢（包括精度搜檢）,、無缺狀況搜檢等,，偏重把握輕易引起故障的部位、機(jī)構(gòu)及零件的技術(shù)狀況和異常問題的信息,。同時要制定搜檢標(biāo)準(zhǔn),，確定設(shè)備正常、異常,、故障的界限,。
4、故障檢驗(yàn)方式
為了迅速查找故障的部位和理由,，除了通過培訓(xùn)使維修,、操作員工把握一定的電氣、液壓技術(shù)知識外,，還應(yīng)把設(shè)備常見的故障征兆,、分析步驟、排除方法匯編成故障查找邏輯程序圖表,，以便在故障發(fā)生后能迅速找出故障部位與理由,，及時進(jìn)行故障排除和修復(fù)。
5,、完善故障記錄制度
故障記錄是實(shí)現(xiàn)故障管理的基礎(chǔ)資料,，又是進(jìn)行故障分析、處理的原始依據(jù),。記錄必須完備正確,。維修員工在現(xiàn)場搜檢和故障補(bǔ)綴后，應(yīng)按照“?備故障補(bǔ)綴單”的內(nèi)容認(rèn)真填寫,，車間機(jī)械員（技師）與動力員按月統(tǒng)計(jì)分析報(bào)送設(shè)備動力管理部門,。
6、及時進(jìn)行故障的統(tǒng)計(jì)與分析
車間設(shè)備機(jī)械員（技師）,、動力員除日常把握故障情況外,，應(yīng)按月匯集“故障補(bǔ)綴單”和維修記錄。通過對故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),、收拾整理,、分析，計(jì)算出各類設(shè)備的故障頻率,、平均故障間隔期,，分析單臺設(shè)備的故障動態(tài)和重點(diǎn)故障理由,，找出故障的發(fā)生規(guī)律，以便突出重點(diǎn)采取對策,，將故障信息收拾整理分析資料反饋到計(jì)劃部門,，以便安排防備補(bǔ)綴或改善措施計(jì)劃，還可以作為修改定期搜檢間隔期,、搜檢內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù),。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)收拾整理的資料，可以繪出統(tǒng)計(jì)分析圖表,，例如單臺設(shè)備故障動態(tài)統(tǒng)計(jì)分析表是維修班組對故障及其他進(jìn)行目視管理的有效方法,，既便于管理人員和維修員工及時把握各類型設(shè)備發(fā)生故障的情況，又能在確定維修對策時有明確目標(biāo),。
7,、針對故障采取不同策略
針對故障理由、故障類型及設(shè)備特點(diǎn)的不同,，采取不同的對策,。對新設(shè)置的設(shè)備應(yīng)增強(qiáng)行使初期管理，注意視察,、把握設(shè)備的精度,、性能與缺陷，做好原始記錄,。在行使中增強(qiáng)日常維護(hù),、巡回搜檢與定期搜檢，及時發(fā)現(xiàn)異常征兆,，采取調(diào)整與排除措施,。
重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行狀況監(jiān)測與診斷。成立具有較高技術(shù)水平的維修團(tuán)隊(duì),，采用分部修復(fù),、成組替換的快速補(bǔ)綴技術(shù)與方法,。及時供給合格備件,，使用生產(chǎn)間隙整修設(shè)備，對已把握磨損規(guī)律的零部件采用改裝替換等措施,。
8,、做好控制故障的日常維修工作
通過區(qū)域維修員工的日常巡回搜檢和按計(jì)劃進(jìn)行的設(shè)備狀況搜檢所取得的狀況信息和故障征兆，以及相關(guān)記錄,、分析資料,，由車間設(shè)備機(jī)械員（技師）針對各類型設(shè)備的特點(diǎn)和已發(fā)現(xiàn)的平常缺陷，及時安排日常維修,，做到防備在前,，以控制和削減故障發(fā)生,。對某些故障征兆、隱患,，日常維修無力承擔(dān)的,，則反饋給計(jì)劃部門另行安排。
（金燁鋼鐵集團(tuán)）
