設備壽命周期.docx

設備壽命周期所屬類別 :非生物設備壽命周期指設備從開始投入使用時起，一直到因設備功能完全喪失而最終退出使用的總的時間長度。衡量設備最終退出使用的一個重要指標是可靠性。設備的壽命通常是設備進行更新和改造的重要決策依據(jù)。設備更新改造通常是為提高產品質量，促進產品升級換代，節(jié)約能源而進行的。其中，設備更新也可以是從設備經濟壽命來考慮，設備改造有時也是從延長設備的技術壽命、經濟壽命的目的出發(fā)的?？煽啃允侵冈O備在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內，完成規(guī)定功能的能力。規(guī)定條件是指使用條件與環(huán)境條件，具體條件如負荷、溫度、濕度、壓力、振動、沖擊、噪音、電磁場等，此外還包括使用、操作、維修方式以及維修水平等有關方面。規(guī)定時間是指系統(tǒng)失效的經濟壽命期，即在考慮到陳舊老化期和經濟磨損期的條件下，能正常發(fā)揮功能的總時間。在實際中，規(guī)定的時間可指某一時間段或使用的次數(shù)等。規(guī)定功能是指設備系統(tǒng)的預期功能，即設備所應實現(xiàn)的使用目的。對不同類型的設備要有相應的具體規(guī)定，對于失效也應確切給定?；拘畔⒅形拿Q:設備壽命周期別名:設別壽命時間分類:物質壽命、經濟壽命、技術壽命目的:衡量經濟效益 社會效益類型從不同角度可以將設備壽命劃分為物質壽命(自然壽命)、經濟壽命、技術壽命和折舊壽命。折疊物質壽命物質壽命，是根據(jù)設備的物資磨損而確定的使用壽命，即從設備投入使用到因物資磨損使設備老化損壞，直到報廢拆除為止的年限。折疊經濟壽命經濟壽命，是指設備的使用費處于合理界限之內的設備壽命。在設備物資壽命的后期，因設備故障頻繁而引起的損失急劇增加。購置設備后，使用的年數(shù)越多，每年分攤的投資越少，設備的保養(yǎng)和操作費用卻越多。在使用期最適宜的年分內設備總成本最低，這即經濟壽命的含義。折疊技術壽命技術壽命，是指由于科學技術的發(fā)展，不斷出現(xiàn)技術上更先進、經濟上更合理的替代設備，使現(xiàn)有設備在物資壽命或經濟壽命尚未結束之前就提前報廢。這種從設備投入使用到因技術進步而使其喪失使用價值所經歷的時間稱為設備的技術壽命。折疊折舊壽命折舊壽命，是指按國家有關部門規(guī)定或企業(yè)自行規(guī)定的折舊率，把設備總值扣除殘值后的余額，折舊到接近于零時所經歷的時間。折舊壽命的長短取決于國家或企業(yè)所采取的政策和方針。故障率長期的統(tǒng)計表明，任何設備從出廠之日起，其故障發(fā)生率并不是一成不變的。由多種零部構的設備系統(tǒng)，其故障率曲線所示。圖中坐標縱軸表示故障率，橫軸表示經歷的時間，從時間變化看，曲線明顯呈現(xiàn)3個不同的區(qū)段。折疊初期故障期在設備開始使用的A 階段，一般故障率較高，但隨著設備使用時間的延續(xù)，故障率將明顯降低，此階段稱初期故障期，又稱磨合期。這個期間的長短隨設備系統(tǒng)的設計與制造質量而異。折疊偶發(fā)故障期設備使用進入B階段，故障率大致趨于穩(wěn)定狀態(tài)，趨于一個較低的定值，表明設備進入穩(wěn)定的使用階段。在此期間，故障發(fā)生一般是隨機突發(fā)的，并無一定規(guī)律，故稱此階段為偶發(fā)故障期。折疊損耗故障期設備使用進入后期C 階段，經過長期使用，故障率再一次上升，且故障帶有普遍性和規(guī)模性，設備的使用壽命接近終了，此階段稱損耗故障期。在此期間，設備零部件經長時間的頻繁使用，逐漸出現(xiàn)老化、磨損以及疲勞現(xiàn)象，設備壽命逐漸衰竭，因而處于故障頻發(fā)狀態(tài)。可見，故障率特性曲線實際上是描述設備從開始使用到退出使用的故障率隨時間變化而變化的規(guī)律，即描述設備從出廠、投入使用、退出使用的全部生命周期。系統(tǒng)管理在初期故障期(A 段)發(fā)生的故障，主要是由設計、制造上的缺陷，安裝、調整或使用環(huán)境的不當所造成的。此期間出現(xiàn)的故障，一般都是不可預見的，但它對日后設備的維護、維修等工作起著重要的作用，所以在維修各種不同類型的設備，研究發(fā)生故障的機理和原因時，要根據(jù)設備的使用、管理及維修等相關工作的信息，建立完備的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，詳細記錄，以便了解設備的性能指標、使用環(huán)境、故障率、維修費用等。設備管理系統(tǒng)的E-R如圖2所示。1、設備:機身號、型號、品牌、類型、記錄格式、購買日期、價格。2、部門:機身號、使用部門、型號、使用環(huán)境、使用狀態(tài)、備注。3、維修單:送修日期、送修部門、型號、機身號、故障現(xiàn)象、處理內容、更換零件、修理日期、修理人員、備注。4、詳細修理:故障原因、系統(tǒng)故障、單元故障、檢測方法、機理分析、改進措施、備注。只有通過長期的使用和經驗積累，總結出這些最基本的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行分類和統(tǒng)計，才能對設備的系統(tǒng)綜合性和整體性有全面的了解和評價。例如，將眾多不同的生產廠家、品牌、型號，以及記錄格式、機械系統(tǒng)、信號處理方式等信息進行分類，統(tǒng)計出它們的故障率、價格、性能、穩(wěn)定性及維護費用等數(shù)據(jù)，進而分析各品牌、型號、機械系統(tǒng)的優(yōu)缺點，讓數(shù)據(jù)說話是最有說服力的。系統(tǒng)維護在偶發(fā)故障期(B段)，設備系統(tǒng)都保持穩(wěn)定的、較低的故障率，這也是設備與系統(tǒng)的最佳狀態(tài)期和正常工作期。設備系統(tǒng)的可靠性通常是以這一時期的水平為代表的，因而稱這一期間的長度為設備的有效壽命期。偶發(fā)故障期的故障多起因于可靠性設計中的隱患、使用不當以及維修保養(yǎng)不力。除了要提高產品的可靠性設計水平外，良好的設備管理與維護保養(yǎng)對于降低故障率起著重要的作用。定期維護保養(yǎng)主要是對設備進行必要的監(jiān)測，根據(jù)使用的時間記錄，對易損的電路元件和機械磨損件進行更換及相關的調整工作，并做好設備的維修記錄。工作環(huán)境的溫度、濕度、粉塵及使用媒體等都將對零件的老化磨損產生不同程度的影響，定期更換易損件，防止由于電路元件老化和機械磨損而造成的不良影響，以保證設備性能的穩(wěn)定，為正常運行提供條件，也使不同設備間保持良好的兼容性。同時，在更換零件時需要考慮基準問題。例如，一臺設備的機械部分是由許多零件組成的結合體，各個零件的位置都保持著一定的平衡，一旦零件更換后這種平衡即被打破，這會使機器失去兼容性，或出現(xiàn)異常磨損等故障。一臺設備經過長時間的運行，雖然各個零件磨損得較嚴重，但各個零件之間經過磨合后還是能夠保持穩(wěn)定的平衡狀態(tài)的，當其中一定數(shù)量的易損件被更換后，這種平衡狀態(tài)反而被打破，機器的磨損情況將更加嚴重，因此定期更換零件后的調整顯得尤其重要。經過調整可使設備內各零件在運行中重新達到一種新的動態(tài)平衡，以延長機器的使用壽命。如圖所示，1線表示沒有實行定期維修保養(yǎng)的設備，2線表示實行維修保養(yǎng)的設備。當設備運行到t2時，設備故障率將逐漸升高，這時若不進行維護保養(yǎng)，故障率將很快上升到上限值，則設備不能維持正常的運行，如1線所示。若設備運行到t2時，對設備進行定期的維修保養(yǎng)，可以使設備故障率下降，并保持在一定的低水平范圍內，如2線所示。通過對設備的定期維修保養(yǎng)，可以延長設備的偶發(fā)故障期，即延長設備穩(wěn)定運行的時間，從而使設備保持良好的機械兼容性和電氣兼容性。故障診斷隨著時間的推移，設備的使用進入到損耗故障期(C段)。雖然良好的設備通過定期維護保養(yǎng)可降低一段時間內的故障率、延長設備穩(wěn)定運行的時間，但隨著使用時間的延長，設備的零部件逐漸老化、磨損、失效，系統(tǒng)設備將不可避免地發(fā)生故障，要準確、快速地確定故障原因，找出故障源，有賴于科學的故障診斷技術。設備故障診斷是指根據(jù)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象(包括測量值)進行分析判斷故障原因，確定故障部位。設備的維修主要指排除故障的過程。國內外許多資料表明，故障診斷和維修的經濟效益是明顯的。日常工作中所接觸的任何設備都是由各種各樣的零部件構成的，這些零部件同時也構成了設備的不同子系統(tǒng)，這些系統(tǒng)之間既相互獨立又相互聯(lián)系，如錄像機中的視服系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、機械系統(tǒng)等;還有由各類相關設備組成的各種系統(tǒng)，如攝錄系統(tǒng)包括攝像機、錄像機和調音臺、信號發(fā)生器等。各子系統(tǒng)或設備都有各自的特性與功能，只有構成系統(tǒng)的全部相關設備及子系統(tǒng)都完全正常工作，系統(tǒng)才能良好地發(fā)揮其應有的功效。對于故障的診斷，除應了解各子系統(tǒng)和設備的共性之外，更要了解各子系統(tǒng)的特性或相異之處，進一步理清系統(tǒng)功能與結構之間的關系及系統(tǒng)結構的失效與故障對系統(tǒng)功能的影響。故障診斷是驗證性的科學，不了解系統(tǒng)是無法診斷系統(tǒng)的。只有對系統(tǒng)了如指掌，對系統(tǒng)故障診斷有豐富的經驗和理論知識，并以系統(tǒng)、深入、細致的檢測與實驗為依據(jù)，才能準確地完成故障診斷。在實際故障診斷工作中，當面對一臺有故障的設備，首先要做的事不是急于把它拆開，而是要先對設備的故障現(xiàn)象、說明書和圖紙進行研究，先對設備的結構與功能進行一定的了解，然后再對癥分析故障可能發(fā)生的原因和部位，制定出診斷的邏輯過程和實施方案，最后再進一步拆開設備進行檢查。在分析故障原因時，既要注意微觀上的因素，又要注意宏觀上的因素。例如，某錄像機的壓帶輪經常損壞且頻繁發(fā)生，從微觀檢查是由于零件磨損過度造成的，而進一步檢查則發(fā)現(xiàn)是由于安裝不當引起的。為了避免只見樹木，不見森林的故障診斷方式，故障診斷人員應全面掌握設備的工作原理，運用綜合分析的方法來思考故障發(fā)生