定期維修
1.什么是定期維修
定期維修是以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防維修方式。它具有對設(shè)備進(jìn)行周期性修理的特點(diǎn),是根據(jù)設(shè)備的磨損規(guī)律,預(yù)先確定修理類別、修理間隔期及修理工作量;所需的備件、材料可以預(yù)計(jì),因此可作較長時(shí)間的安排;修理計(jì)劃的確定是按設(shè)備的實(shí)際開動時(shí)數(shù)為依據(jù)。過去蘇聯(lián)的設(shè)備計(jì)預(yù)修制度是定期維修的典型形式,適用于已掌握設(shè)備磨損規(guī)律和在生產(chǎn)過程中平時(shí)難以停機(jī)維修的流程生產(chǎn)、動能生產(chǎn)、自動線以及大批量生產(chǎn)中使用的主要設(shè)備。
2.定期維修的由來
在上世紀(jì)五十年代以前,占據(jù)統(tǒng)治地位的是事后維修,即在設(shè)備故障發(fā)生之后進(jìn)行的修復(fù)性維修.因?yàn)橐郧暗脑O(shè)備結(jié)構(gòu)比較簡單,設(shè)計(jì)余量也較大,設(shè)備故障所造成經(jīng)濟(jì),安全方面的后果也遠(yuǎn)沒有現(xiàn)在嚴(yán)重,維修對工人的技能要求也較低.當(dāng)時(shí)的機(jī)器大多數(shù)采用皮帶,齒輪傳動,結(jié)構(gòu)簡單,可以憑眼睛,耳朵,手,鼻子等感官判斷故障部位,通過師傅帶徒弟的辦法來傳授經(jīng)驗(yàn),因此人們認(rèn)為維修是一種技藝.事后維修能夠滿足當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的需要.
隨著科技的進(jìn)步,機(jī)械化程度提高,設(shè)備數(shù)量增加,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,出現(xiàn)了流水線生產(chǎn)方式.在流水線生產(chǎn)中,一旦設(shè)備中某個(gè)零件發(fā)生故障,就可能造成設(shè)備甚至整個(gè)工廠(系統(tǒng))停產(chǎn).為了使生產(chǎn)不致中斷,上個(gè)世紀(jì)20年代美國首先實(shí)行預(yù)防性的定期維修,即事先在某一固定時(shí)刻對設(shè)備進(jìn)行分解檢查,更換翻修,以預(yù)防故障的發(fā)生,防患于未然。這種定期維修在減少故障和事故,減小停機(jī)損失,提高生產(chǎn)效益方面,明顯優(yōu)于"不壞不修,壞了才修"的事后維修.因此,定期維修迅速傳遍世界各地,在設(shè)備維修中占居了統(tǒng)治地位.我國從第一個(gè)五年計(jì)劃開始,各大型企業(yè)由前蘇聯(lián)引進(jìn)的計(jì)劃預(yù)防維修體制,也屬于這種定期維修。
3.定期維修的理論依據(jù)
定期維修的理論依據(jù)是浴盆曲線.使用經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)結(jié)果表明,設(shè)備在剛投入使用時(shí),由于設(shè)備未經(jīng)磨合,故障率很高;隨著使用時(shí)間的增加,故障率漸漸地趨于穩(wěn)定; 在使用壽命期終了的時(shí)候,故障率又逐漸增加,其故障率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1所示,它的故障率是兩頭高,中間低,圖形有些象浴盆,故稱為浴盆曲線.此曲線于1951年發(fā)現(xiàn),1959年正式命名。
圖1:浴盆曲線
從浴盆曲線可以看出,設(shè)備的故障率隨時(shí)間的變化可以分為三個(gè)階段:早期故障期,偶然故障期和耗損故障期,也有人稱其為磨合期,有效壽命期,耗損期.當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為如果在耗損故障期到來之前對設(shè)備進(jìn)行拆檢,更換磨損的零部件,就能防止其功能故障出現(xiàn).
4.定期維修在工程機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的定期維修基于零件磨損的原理,即設(shè)備要工作,機(jī)件必磨損,磨損出故障,故障要維修.定期維修把設(shè)備維修按修理內(nèi)容和維修工作量劃分為若干個(gè)不同的修理類別,根據(jù)零件磨損的原理來確定每個(gè)修理類別之間的關(guān)系,確定每個(gè)不同修理類別之間的修理間隔時(shí)間(即確定每種修理類別的周期),并把各個(gè)不同修理類別按上述確定的關(guān)系組成一個(gè)系統(tǒng),從而形成一個(gè)建立在零件平均磨損基礎(chǔ)上的計(jì)劃修理體系.執(zhí)行中,可根據(jù)加工對象,批量等參數(shù)選用不同的時(shí)間間隔.這種修理方式能夠在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的基礎(chǔ)上方便地建立起一套預(yù)防計(jì)劃修理體系,達(dá)到以預(yù)防為主的目的.
我國從前蘇聯(lián)引進(jìn)定期維修維修方式,為鐵路,航空,石化,機(jī)械等行業(yè)或部門普遍采用.各行業(yè)根據(jù)各自的特點(diǎn)和設(shè)備的磨損規(guī)律,制定了本行業(yè)各種設(shè)備的定期維修規(guī)范,詳細(xì)規(guī)定了修理類別,修理周期及維修工作量.建立在預(yù)防維修思想基礎(chǔ)上的定期維修經(jīng)過幾十年的實(shí)踐不斷完善,已經(jīng)形成一套完整的維修制度.例如,D80-12推土機(jī)執(zhí)行五級保修制度.
例行保養(yǎng):機(jī)械在每班作業(yè)前,后及運(yùn)轉(zhuǎn)中,為及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,保持良好的工作條件所進(jìn)行的清潔,緊固,調(diào)整,潤滑,防腐為主的檢查和預(yù)防性的保養(yǎng)措施.
定期保養(yǎng):機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)一定間隔后,為消除不正常狀態(tài),恢復(fù)良好的工作條件所進(jìn)行的一種預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)措施.
小修理:機(jī)械發(fā)生零星故障,為及時(shí)排除并恢復(fù)正常所進(jìn)行的修理工作.小修理通常無預(yù)定計(jì)劃,根據(jù)機(jī)械狀態(tài)臨時(shí)確定修理項(xiàng)目,一般可結(jié)合定期保養(yǎng)進(jìn)行.
中修理:指機(jī)械在兩次大修理之間,為消除各總成之間技術(shù)狀況不平衡所進(jìn)行的一次有計(jì)劃的平衡性修理.
大修理:機(jī)械在壽命周期內(nèi)周期性的徹底檢查和恢復(fù)性修理,使機(jī)械基本上達(dá)到原有的動力性,經(jīng)濟(jì)性,安全可靠性和良好的操作性能.整機(jī)大修理標(biāo)志:除發(fā)動機(jī)大修之外,其它有兩個(gè)以上的總成需要大修理.
5.定期維修的優(yōu)點(diǎn)
1,可以防止和減少突發(fā)故障
2,可以預(yù)防隱蔽故障(不拆開就難以發(fā)現(xiàn)和預(yù)防的故障)
3,適用于已知設(shè)備壽命分布規(guī)律而且有明顯耗損期的設(shè)備,這種設(shè)備故障的發(fā)生,發(fā)展同使用時(shí)間有明確的關(guān)系.
4,使生產(chǎn)和修理均能有計(jì)劃地進(jìn)行.定期維修便于預(yù)計(jì)所需要的備件和材料,便于安排維修人員,便于制訂設(shè)備使用計(jì)劃和維修計(jì)劃,充分體現(xiàn)了計(jì)劃性強(qiáng),可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn).
6.定期維修的不合理性
定期維修雖然在預(yù)防設(shè)備故障和事故方面能起到一定的作用,能夠保證設(shè)備在一定的技術(shù)狀態(tài)下運(yùn)行,但它計(jì)劃性太強(qiáng),檢修周期卡得太死,不管設(shè)備實(shí)際技術(shù)狀態(tài)如何,到期就修.隨著設(shè)計(jì)的日趨完善和制造水平的不斷提高,設(shè)備的固有可靠性越來越高,定期維修方式越來越顯得過于保守.經(jīng)過幾十年的發(fā)展,定期維修已逐漸不能適應(yīng)形勢的發(fā)展.定期維修的不合理性歸納起來如下:
1,定期維修的理論依據(jù)片面.
定期維修產(chǎn)生的背景是當(dāng)時(shí)的設(shè)備基本上是機(jī)械,電氣單一的結(jié)構(gòu)模式,針對的故障率模型是浴盆曲線.而現(xiàn)代設(shè)備集機(jī)械,電控,液壓,氣動,激光等多種技術(shù)于一身,又以微機(jī)為信息存儲及處理手段,設(shè)備的基本故障率曲線不止是浴盆曲線一種,而是六種,如圖2所示.
圖2:故障率曲線模型的演變
圖2是美國民航業(yè)的各種機(jī)械和電氣設(shè)備的故障率隨使用年限的變化圖形.在故障率曲線模型演變的第三階段中:
模式A是典型的浴盆曲線(占4%);
模式B是沒有磨合期的耗損故障率曲線(占2%);
模式C顯示出故障率隨時(shí)間緩慢增長而沒有具體的耗損期(占5%);
模式D表示開始時(shí)故障率低而后快速增長到一個(gè)固定水平(占7%);
模式E則表示故障率不隨時(shí)間變化(占14%);
模式F具有高的早期故障率,而后降低到一個(gè)穩(wěn)定水平或呈現(xiàn)略曾趨勢(占68%).
一般而言,具有金屬疲勞或機(jī)械損耗的機(jī)械設(shè)備符合A,B,C三種故障模型,電子設(shè)備的故障符合D,E,F模型.有文獻(xiàn)指出,數(shù)控設(shè)備符合E模型,隨著設(shè)備的日趨復(fù)雜,越來越多的設(shè)備符合模式E和F.這就意味著大部分的設(shè)備沒有耗損期,故障的發(fā)生具有隨機(jī)性,設(shè)備運(yùn)行時(shí)間和故障率的大小沒有必然的聯(lián)系.把基于浴盆曲線的定期維修運(yùn)用到所有設(shè)備上面,在邏輯上行不通.事實(shí)上,人們早就發(fā)現(xiàn)不必要的定期拆修會把早期故障引入本應(yīng)穩(wěn)定的系統(tǒng),這只能增加設(shè)備整體故障率.
2,定期維修所采用的參數(shù)往往不是實(shí)際情況的反映,因而與實(shí)際情況不盡相符.
實(shí)際上,定期維修的周期是根據(jù)人的經(jīng)驗(yàn)和某些統(tǒng)計(jì)資料來制定的,人的經(jīng)驗(yàn)畢竟不大靠得住,統(tǒng)計(jì)資料也可能存在偏差,所以確定維修周期的科學(xué)性是值得懷疑的.例如,鐵路機(jī)車發(fā)動機(jī)的定期維修周期是根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間確定的,這個(gè)維修參數(shù)是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)穩(wěn)定試驗(yàn)臺上按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行耐久性及野外現(xiàn)場實(shí)車試驗(yàn)后,測量主要零部件的磨損量來確定的.野外實(shí)車試驗(yàn),試驗(yàn)周期長,使用條件和試驗(yàn)環(huán)境復(fù)雜,造成試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散大,置信度低.穩(wěn)定的室內(nèi)試驗(yàn)與發(fā)動機(jī)實(shí)際運(yùn)行中所遇到的工況相差較大,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往不能令人滿意,而動態(tài)仿真試驗(yàn)雖然很有實(shí)用價(jià)值,但目前尚未達(dá)到實(shí)用階段.因此可以說,確定發(fā)動機(jī)定期維修參數(shù)的基礎(chǔ)是不可靠的.
3,設(shè)備的各種情況不同,定期維修難免造成維修過剩和維修不足.
定期維修沒有考慮到每臺設(shè)備的具體技術(shù)狀況的不同,操作人員的操作水平不同,維修保養(yǎng)的程度不同,以及使用環(huán)境的不同,這四個(gè)"不同"使設(shè)備在實(shí)際使用過程中主要機(jī)件的磨損情況和性能變化發(fā)生明顯的差異.而定期維修不管設(shè)備具體的技術(shù)狀況和實(shí)際運(yùn)用狀態(tài)的好壞,也不管設(shè)備是否有必要檢修,只根據(jù)修理規(guī)程的規(guī)定,到期就進(jìn)行維修.這種"一刀切"式做法的后果是,要么造成維修過剩,要么造成維修不足.維修過剩則限制了設(shè)備最大潛力的發(fā)揮,維修不足則失去了預(yù)防性維修的意義.維修過剩與維修不足,都會影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益.在市場經(jīng)濟(jì)的今天,人們都追求效費(fèi)比,從維修費(fèi)用這個(gè)角度來考慮,定期維修也顯得不合時(shí)宜.
總而言之,定期維修方式是一種僵化的維修體制,已經(jīng)日益暴露出其不夠科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性的一面,越來越成為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率和效益發(fā)展的障礙.針對定期維修日益暴露出的種種弊端,除從設(shè)計(jì)上科學(xué)合理地確定設(shè)備主要零部件的使用壽命,根據(jù)使用壽命來選擇結(jié)構(gòu)和材料,進(jìn)行無檢修設(shè)計(jì)和等壽命設(shè)計(jì)外,應(yīng)采取更為先進(jìn)的維修方式,即視情維修方式。