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視情維修

1.什么是視情維修

視情維修這一概念產(chǎn)生于美國,是近年開始廣泛研究的一種維修方法。視情維修是立足于故障機(jī)理的分析,根據(jù)不解體測試的結(jié)果,當(dāng)維修對象出現(xiàn)“潛在故障”時(shí)就進(jìn)行調(diào)整、維修或更換,從而避免“功能故障”的發(fā)生。

所謂“功能故障”一般是指機(jī)械故障,如離合器打滑、變速器跳檔、發(fā)電機(jī)不發(fā)電等;

所謂“潛在故障”是指還沒有發(fā)生的故障,但它有跡象表明故障即將發(fā)生,也就是我們所說的故障隱患。

2.視情維修的優(yōu)勢

視情維修的優(yōu)勢在于通過加強(qiáng)和完善監(jiān)測監(jiān)控手段,掌握設(shè)備的工作狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)對策,使有些故障在發(fā)生之前得到有效預(yù)防,有些嚴(yán)重的故障可以在有輕微故障苗頭時(shí)得到控制并被排除,從而遏制嚴(yán)重故障的發(fā)生,大大降低故障率,節(jié)約維修成本,縮小維修范圍,減少維修工作量,提高設(shè)備的可用率,使維修工作變被 動(dòng)為主動(dòng)。視情維修可以解決定期維修中“該修不能修,不該修卻要修”的問題。

3.視情維修的理論依據(jù)

其理論依據(jù)是P-F曲線.P-F曲線描繪了設(shè)備狀態(tài)劣化的過程,如圖所示.

視情維修的理論依據(jù)

圖:P-F曲線

圖中,A點(diǎn)為故障開始發(fā)生點(diǎn);P點(diǎn)為能夠檢測到的潛在故障點(diǎn),F點(diǎn)為功能故障點(diǎn);T為由潛在故障發(fā)展到功能故障的時(shí)間歷程,稱為P-F間隔.為了預(yù)防功能故障的發(fā)生,維修的時(shí)機(jī)應(yīng)該在F點(diǎn)以前, 而為了能夠盡可能地利用設(shè)備或機(jī)件的有效壽命,維修時(shí)機(jī)應(yīng)該在P點(diǎn)之后.這就是說應(yīng)該在P點(diǎn)和F點(diǎn)之間尋找一個(gè)合適的點(diǎn)進(jìn)行維修,這就是視情維修的基本思想。

設(shè)備的機(jī)件,零部件,元器件的磨損,疲勞,老化,燒蝕,腐蝕,失調(diào)等故障模式大都存在由潛在故障發(fā)展到功能故障的過程.設(shè)備的大部分故障是其技術(shù)狀態(tài)劣化的結(jié)果,而狀態(tài)的劣化有一個(gè)由量變到質(zhì)變的過程.在這個(gè)過程中,總有些征兆可查,即表現(xiàn)為"潛在故障".例如:齒輪臨近故障時(shí)齒輪箱中潤滑油含有大量的金屬顆粒,金屬結(jié)構(gòu)件上顯示金屬疲勞的裂紋,軸承臨近故障時(shí)的振動(dòng)等.如果在設(shè)備狀態(tài)的劣化未發(fā)生質(zhì)變之前采取相應(yīng)的預(yù)防措施,就能避免故障后果的出現(xiàn).

根據(jù)以可靠性為中心的維修(RCM,Reliability-Centred Maintenance)理論,設(shè)備不能完成規(guī)定功能就是發(fā)生了功能故障.而所謂"潛在故障"是一種指示功能故障即將發(fā)生的可鑒別的狀態(tài).潛在故障的"潛在"二字包含著兩重含義:

1)設(shè)備的這種狀態(tài)是可以經(jīng)過檢測,觀察得到鑒別的,否則就不存在潛在故障;

2)潛在故障是指設(shè)備狀態(tài)能被鑒別出來之后到功能故障發(fā)生之前的狀態(tài),而不是功能故障前任何時(shí)刻的狀態(tài).

P-F間隔也稱為警告期或故障發(fā)展期,就是從潛在故障發(fā)展到功能故障所需要的時(shí)間(或相當(dāng)于時(shí)間的度量,如行駛里程,轉(zhuǎn)數(shù),應(yīng)力循環(huán)數(shù)等),一般用實(shí)耗時(shí)間度量.對于不同的設(shè)備或機(jī)件,對于不同的檢測方法,P-F間隔是不同的,其變化范圍從幾分之一秒到幾十年不等.

視情維修從故障物理的角度,通過狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)對設(shè)備不斷進(jìn)行物理測定,根據(jù)測定判斷其技術(shù)狀態(tài)是否正常,其目的是檢測設(shè)備(機(jī)件)的潛在故障.如果存在潛在故障,再?zèng)Q策所需的預(yù)防措施,安排維修以及維修的項(xiàng)目(廣度)和級別(深度).它要求在設(shè)備發(fā)生功能故障前進(jìn)行維修,防患于未然。

4.視情維修的特征

視情維修依賴設(shè)備本身的性能優(yōu)越和測試設(shè)備,檢查手段的技術(shù)先進(jìn).這種維修方式按照具體設(shè)備,具體系統(tǒng),具體機(jī)件的"實(shí)際技術(shù)"狀況決定進(jìn)行修理或更換,是一種預(yù)測,預(yù)防性維修方式.其主要特征是:

1,技術(shù)先進(jìn).實(shí)施視情維修的設(shè)備通常是高性能,高可靠性,高技術(shù)含量的現(xiàn)代設(shè)備.實(shí)施視情維修的關(guān)鍵是采用現(xiàn)代化的故障檢測,診斷手段,要求檢測手段先進(jìn),檢測儀器精確,診斷方法正確,數(shù)據(jù)處理的精度高.

2,維修針對性強(qiáng).視情維修通過對具體設(shè)備,具體系統(tǒng),具體機(jī)件的技術(shù)狀況實(shí)施定期的或連續(xù)的狀態(tài)監(jiān)測,以精確掌握設(shè)備的實(shí)際狀況,如果設(shè)備達(dá)到其性能標(biāo)準(zhǔn),則繼續(xù)使用;否則就采取相應(yīng)的預(yù)防措施,從而能有效減少維修工作量和因?yàn)榫S修而引進(jìn)的早期故障.

3,不影響設(shè)備的正常運(yùn)行.實(shí)施視情維修基本上不需要把設(shè)備移開其安裝位置,且常常是在設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí),進(jìn)行無損檢測,原位檢測甚至在線檢測,采用原位維修技術(shù),因此很少干涉生產(chǎn)過程.

4, 經(jīng)濟(jì)效益好.通過確定處于潛在故障點(diǎn)的設(shè)備(機(jī)件),視情維修一方面避免了定期維修的維修不足和維修過剩的缺點(diǎn),充分利用了設(shè)備機(jī)件的有效工作壽命,還能保證較高的無故障工作時(shí)間,使設(shè)備產(chǎn)生的效益達(dá)到最高;另一方面,有針對性的維修使維修范圍縮小,使維修資源得到最有效的利用.

總之,視情維修以可靠性理論為依據(jù),以精確掌握設(shè)備的實(shí)際狀況為前提,以少拆,少卸,少修為原則,以最大限度延長機(jī)件工作時(shí)間和提高經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo).視情維修著眼于設(shè)備的具體技術(shù)狀態(tài),視情修理,是目前設(shè)備管理中較為經(jīng)濟(jì),科學(xué)的一種維修方式.它一出現(xiàn)便受到了廣泛的關(guān)注和重視.

5.視情維修的分類

(1)監(jiān)控可靠性水平的視情維修

根據(jù)收集的設(shè)備同型機(jī)件總體的可靠性和使用性數(shù)據(jù),對整個(gè)機(jī)件總體或某類機(jī)件從總體上對其可靠性水平進(jìn)行監(jiān)控,監(jiān)控的結(jié)果是更換零部件或重新修復(fù).其特點(diǎn)是需要大量的統(tǒng)計(jì),分析,數(shù)據(jù)處理及計(jì)算.適用于技術(shù)特別先進(jìn),各類可靠性數(shù)據(jù)齊全的設(shè)備。

(2)監(jiān)控參數(shù)的視情維修

連續(xù)或定期地對設(shè)備或機(jī)件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和檢測,將檢測的結(jié)果與適用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,比較的結(jié)果是設(shè)備能否使用到未來某一時(shí)刻.只有當(dāng)檢測值接近臨界值時(shí),才決定對設(shè)備進(jìn)行修理.監(jiān)控參數(shù)的視情維修要求設(shè)備具有適檢性,并且能發(fā)現(xiàn)潛在故障的視情手段存在。

6.國內(nèi)外視情維修的開展情況

美國聯(lián)合航空公司和聯(lián)邦航空局最早在道格拉斯DC-8飛機(jī)和波音720飛機(jī)上試驗(yàn)采用這種維修方式,試驗(yàn)結(jié)果是維修費(fèi)用下降了30%,備件庫存量減少了 50%以上,每億旅客公里的死亡率由60年代的0.6左右下降到70年代的0.2左右.民航維修改革試驗(yàn)的成功引起了美國軍方的重視,因?yàn)樵诙?zhàn)中美國軍用裝備故障頻繁,早已令他們頭痛不已,空軍有30%的人力和將近三分之一的經(jīng)費(fèi)用于維修.為了提高維修的經(jīng)濟(jì)性和有效性,軍方推廣了民航的經(jīng)驗(yàn),同樣獲得了明顯的效益.如海軍的P-3飛機(jī)和S-3A飛機(jī),取消了55%的檢查項(xiàng)目,拆修工時(shí)節(jié)省50%,飛機(jī)準(zhǔn)備時(shí)間縮短了40%,維修停用時(shí)間減少 79.1%,維修質(zhì)量也有明顯的提高.

隨后,英國的機(jī)器保健中心,瑞典的SPM公司,丹麥的B&K公司,日本的三菱,川崎,日立,東芝等企業(yè)都紛紛采用這種先進(jìn)的維修方式,他們在某些方面處于領(lǐng)先地位或具有特色.

我國開展視情維修起步較晚.1992年海軍出版了《艦船維修理論體系概要》,開始進(jìn)行視情維修與定期修理相結(jié)合的維修改革試點(diǎn)工作.隨后,鐵路,電力,石化,冶金等工業(yè)部門也展開了視情維修的研究和應(yīng)用.

但總的來說,我國目前真正開展視情維修的情況還不普遍,有的企業(yè)視情維修開展得較早,但是能堅(jiān)持下來的只有一部分,有的企業(yè)只在部分設(shè)備上試行這種維修方式.甚至有的購置了診斷設(shè)備,但未能發(fā)揮應(yīng)有作用或根本閑置不用.甚至有的企業(yè)設(shè)備管理人員和維修人員根本不知道視情維修,狀態(tài)修這些概念.造成這種局面的原因大致有幾點(diǎn):

1,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)重視不夠,對視情維修的認(rèn)識不足,資金投入有限,真正實(shí)施起來管理的難度很大.定期維修有確定的維修間隔,維修時(shí)間明確,便于決策管理.而視情維修是以機(jī)件使用中的實(shí)際技術(shù)狀況來決策修理,對于國內(nèi)維修界人士來說還是一個(gè)新鮮事物,并沒有現(xiàn)成的管理模式可供借鑒,遵循.

2,理論研究不夠透徹,人們對采用視情維修技術(shù)有點(diǎn)不放心.國內(nèi)關(guān)于視情維修的文獻(xiàn)很少,其中相當(dāng)一部分文獻(xiàn)中有很大的篇幅是數(shù)學(xué)推導(dǎo),看起來就象是應(yīng)用數(shù)學(xué)專著,對于維修一線的技術(shù)人員來說,很少有人看得懂,而且其理論的可操作性也不強(qiáng),難以應(yīng)用于實(shí)際,這使得很多人對之望而卻步.

3, 技術(shù)檢測手段比較落后.視情維修必須依靠先進(jìn)的檢測工具和診斷技術(shù).目前監(jiān)測手段雖然很多,但技術(shù)成熟,容易掌握和操作,并且使用成本較低的技術(shù)不多.很多監(jiān)測手段目前尚處于發(fā)展階段,本身還不是很成熟,有的診斷設(shè)備又很落后.因此對有的企業(yè)來說,視情維修還不具備實(shí)施的條件.就鐵路部門來說,現(xiàn)有檢測設(shè)備還只偏重于電機(jī),電氣方面的測試,有關(guān)機(jī)械,制動(dòng)系統(tǒng)方面的自動(dòng)檢測設(shè)備甚少,特別是綜合技術(shù)診斷設(shè)備還是空白.

4,設(shè)備本身技術(shù)水平低,高科技含量少.目前有些企業(yè)之所以還按定期方式進(jìn)行維修,主要是設(shè)備本身技術(shù)構(gòu)造較簡單,大部分設(shè)備耗損與運(yùn)行時(shí)間有關(guān)系,到一定時(shí)間進(jìn)行檢查修理符合實(shí)際需要.另外有的設(shè)備結(jié)構(gòu)限制了視情維修的應(yīng)用,例如內(nèi)燃機(jī)車自身沒有檢測接口,這使得實(shí)施視情維修的難度較大.

5,維修數(shù)據(jù)缺乏.數(shù)據(jù)收集和處理的重要性對可靠性工程來說是不言而喻的.傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集依靠手工進(jìn)行,數(shù)據(jù)零散,遺漏的重要信息較多,在傳抄中又極易出錯(cuò),因而可信度低,且不利于數(shù)據(jù)共享.維修數(shù)據(jù)的缺乏是我國可靠性工程和視情維修發(fā)展的一個(gè)重要障礙.

6,人才缺乏,尤其缺乏那些既有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)又懂維修理論,且掌握了專門技能的維修人才.診斷技術(shù)涉及多種學(xué)科,掌握它需要相關(guān)的專業(yè)知識和一定的理論水平。

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