設備劣化與傾向管理

設備劣化與傾向管理第一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三1、設備劣化的定義：隨著時間的推移，設備原有功能的降低及喪失，以及設備的技術、經(jīng)濟性能的降低，都稱為設備的劣化。設備劣化的表現(xiàn)：（1）設備工作異常；（2）性能降低；（3）產生故障；（4）損壞失效；（5）與新設備相比較，性能不好、功能不全等現(xiàn)象。第二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三2、設備劣化管理的意義：人為的因素也會造成設備的損壞或失效，如操作失誤，就有可能造成設備立刻損壞，失效，或是加快設備劣化的速度。設備劣化是設備的一個固有特性，要想讓設備不發(fā)生劣化，實際上是辦不到的。但是，對所使用的設備進行科學管理及精心維護、使用，可以延緩設備劣化的速度，延長設備的壽命，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，這是設備使用、點檢、維護及管理者的任務。第三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三3、設備劣化的分類：例如：設備的絕對劣化（老化）是指設備由于物理的、化學的作用，使它與新設備相比較，技術性能日趨下降；設備的相對劣化，或稱為陳舊劣化指隨時間向前推移，原設備的經(jīng)濟價值逐漸下降，與性能優(yōu)異的最新同類設備相比，在精度、生產效率等方面又存在著明顯的差距。設備劣化會造成性能下降和經(jīng)濟價值減少，其產生的主要原因列舉如下：技術劣化(性能劣化)經(jīng)濟劣化(產值減少)絕對劣化(老化)相對劣化(陳舊劣化)設備劣化第四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三3.1設備的使用劣化

通常表現(xiàn)為零部件原始尺寸或形狀發(fā)生變化、公差配合精度的降低、效率下降、絕緣降低、電器儀表等開關的接觸不良、閥門泄漏量的增加；或者是零部件損壞、失效、松弛、電氣的絕緣損壞、斷路和短路等，引起設備故障停機。前者稱為性能降低型劣化，后者則稱為突發(fā)故障型劣化。設備使用劣化有那些表現(xiàn)?設備的使用劣化是指設備在使用過程中，在外力作用下，受到機械碰撞、摩擦、介質的浸蝕等原因，造成設備的損壞、腐蝕、疲勞、剝落等情況。第五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三注意要點要點一：就一臺設備而言，有時會同時出現(xiàn)上述這兩種劣化例如：風機、水泵和其他旋轉機械設備在性能逐漸降低（性能降低型劣化）的同時，還有可能因斷軸等突發(fā)故障（突發(fā)故障型劣化）而引起停機。在管道系統(tǒng)及承壓容器等設備中，在受外力或內壓過大引起破裂、穿孔等造成停機，可稱為突發(fā)故障型劣化。然而在這些設備中，因介質或異物的沉積而造成管道內徑變細，容器的容積變小，使設備性能的下降，在定期清除沉積物和異物后，可恢復其原有功能，這種劣化就屬于性能降低型劣化。第六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三注意要點要點二：使用劣化兩種類型的含義及實例區(qū)分含義實例性能降低型設備使用過程中，產量、效率、精度等性能以及電力、蒸汽等效率逐漸降低空氣分離設備、清潔泵、電解槽突發(fā)故障型設備在使用過程中，性能降低不多，而是部分零件損壞、失效使設備停止工作，經(jīng)過更換零件后即恢復功能機械斷軸、電力斷線、承壓容器損壞第七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三3.2設備的自然劣化設備的自然劣化是指因自然力的作用所造成的設備劣化。例如機器的生銹、金屬的腐蝕、木制品的腐朽、塑料橡膠制品的老化等等，大多是因自然力的作用所造成。第八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三注意要點

某些設備在處于閑置狀態(tài)時，反而會加速劣化，如不經(jīng)常使用又不注意維護的電子設備往往比經(jīng)常使用的容易出現(xiàn)故障，就是一個十分突出的例子。第九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三3.3設備的災害劣化設備的災害劣化是指設備在受到不可抗拒的自然災害（如風災、暴雨、水災、雷擊、地震等）或意外災害的侵襲時所造成的劣化。所謂意外災害，除火災外，還包括因其他設備故障而造成對該設備的影響，如由于管道等破裂、泄漏造成設備的浸水、腐蝕氣體的侵蝕等等。第十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三4、設備劣化的表現(xiàn)形式：

4.1機械磨損機械磨損是設備作相對運動的機件的主要劣化表現(xiàn)形式。凡是機件之間存在滑動摩擦或滾動摩擦的部分都存在這種磨損，且有一個逐步發(fā)展的過程，所以這種磨損是有規(guī)律的。

4.2裂紋裂紋是設備工作機件在動載荷的長期作用下，或在不正常外力的作用下，所產生的一種劣化的表現(xiàn)形式，是機件疲勞的一種反映。第十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三4.3塑性斷裂和脆性斷裂這也是設備機件常見的一種劣化表現(xiàn)形式。機件在斷裂前，可能先出現(xiàn)塑性變形，然后產生斷裂，稱為塑性斷裂。有時機件沒有明顯的塑性變形，就產生斷裂，這種斷裂稱為脆性斷裂。塑性變形塑性斷裂脆性斷裂第十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三4.4腐蝕設備機件在環(huán)境介質（如水、空氣、酸、堿、鹽溶液及其他腐蝕性氣體等）的作用下，發(fā)生損壞的過程，稱為金屬腐蝕。金屬腐蝕有其本身的特點：4.4.1從金屬表面開始，逐漸向內部滲透和擴展；4.4.2金屬表面發(fā)生變化，如產生剝落、斑點、凹痕或粘附其他的金屬化合物，從而造成金屬機件強度的降低。第十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三4.5蠕變在高溫條件下工作的設備機件，如果受到長期外加應力的作用，則隨著時間的增加，機件的塑性變形不斷增加，這就是蠕變，會使機件承受負荷的能力下降。第十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三4.6元器件老化這是電氣、儀表、計算機設備劣化的主要表現(xiàn)形式之一如電阻發(fā)熱后變值、線繞電阻斷線、電解電容器的漏電或干涸、絕緣的劣化等。這些電子元器件的老化，絕緣強度的下降或喪失，往往引起設備電性能下降、使控制精度下降，嚴重時會造成控制失效，由此可能使被控設備損壞，并可能造成生產的重大損失。第十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三4.7橡膠、塑料等制品隨時間的增加，而發(fā)生老化。4.8剝蝕等原因使齒輪的齒面局部損壞。4.9材質強度不夠而造成齒面局部變形或斷裂。4.10電氣、儀表，計算機設備因受潮等原因所引起的短路、斷路、燒損等等。第十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三5、設備劣化的原因分析：5.1潤滑不良對于處在正常運轉狀態(tài)下的設備來說，轉動、滑動部位的劣化，如異常磨損、缺陷，甚至損壞等情況的發(fā)生，多數(shù)是由于潤滑不當，即給油脂不良所造成。由于給油脂作業(yè)一般不需要特別的技術，大多是一種單純的重復性工作，所以往往很容易被忽視。第十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三注意要點要點一：一旦斷油或給油不良，將加速設備的劣化，甚至引發(fā)重大事故；要點二：給設備的某些固定部位涂上潤滑油脂，可以防止金屬件生銹和被腐蝕，特別是閑置設備。第十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三5.2灰塵沾污（包括異物混入）灰塵能加速油質惡化，使設備的機械磨損量增大，也可能造成閥門阻塞、操作失靈、金屬表面粗糙度增加、產品表面出現(xiàn)疵點等。機械裝配時，緊固處混入灰塵會引起松弛；公差配合處混入灰塵會引起配合不佳；軸承內夾雜灰塵會引起軸承的異常磨損。在電氣儀表設備中，灰塵將引起開關、接觸器、繼電器等的接觸不良，設備絕緣下降；接插件接觸不良會造成控制失效，嚴重時甚至釀成重大設備事故。第十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三注意要點要點一：灰塵往往是從很小的間隙混入并堆積起來的；要點二：在設備點檢、維護時，應充分注意防塵對策；維修時要注意文明施工，落實防塵措施。第二十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三5.3螺栓松動螺栓的松動會使所受的應力發(fā)生變化，是導致機件損壞、甚至產生設備事故的原因之一也是加速設備劣化的重要原因。注意要點要點一：點檢并及時發(fā)現(xiàn)螺栓的松動，加以緊固；要點二：在設備維修后，應加強緊固和檢查。第二十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三5.4受熱生產過程中被消耗的能量中的一部分會轉變成熱能，往往帶來加速設備劣化的惡果。特別是對電氣、儀表、計算機等電子設備，不但要注意防止外界熱源的干擾，而且要注意這些設備工作時，本身會發(fā)熱。溫升是影響電子設備穩(wěn)定工作的主要因素之一，過高的溫升會引起電子元件性能下降，絕緣體老化，甚至燒壞元器件或絕緣件。第二十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三注意要點要點一：對于無用熱量的積聚點要特別采取措施進行散熱；要點二：對有用熱源，則要采用有效的隔熱的措施，將它與其他設備隔離，將熱源對其他設備的影響程度減到最小。第二十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三5.5潮濕對電氣裝置，電子設備，潤滑裝置等設備，應特別注意防潮，因為潮濕將加劇腐蝕，并使絕緣材料性能下降。在濕度大的環(huán)境里，散熱受到阻礙，會促使?jié)櫥瑒┬誀盍踊?，金屬件也容易生銹和被腐蝕。第二十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三注意要點潮濕及濕度大的場所要采取可能的防潮、通風措施，還必須加強設備的點檢維護。第二十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三5.6保溫不良對某些設備而言，在寒冷的冬季亦要求保持一定的溫度。例如，從潤滑油的特性來看，溫度過低會造成潤滑油的粘度增大，流動性變差，因而會造成被潤滑設備的潤滑不良，對集中循環(huán)潤滑系統(tǒng)尤其如此。一旦發(fā)生凍結，輕則系統(tǒng)不能工作，重則管道破裂、儀表損壞。第二十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三注意要點對戶外的設備，冬季必須注意防凍，如液體管道、閥門、水泵，以及測定流量、壓力的變送器等儀表設備防凍工作尤為重要。第二十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三6、設備劣化的預防對策：設備劣化的預防對策，主要是預防劣化（或延緩劣化）、測定劣化和修復劣化，這三個方面是有機地聯(lián)系在一起的。6.1預防劣化預防劣化，應首先從保持設備原有性能的活動著手，主要有日常維護和改善維修兩個方面：第二十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三6.1.1日常維護為了預防設備劣化，設備的正常運行和日常維護都是十分必要的。設備的正常運行主要是指確保設備操作正確，排除人為因素（如誤操作設備、超負荷運行等）所造成的設備異常劣化。良好的日常維護即：整理、整頓、清掃、清潔、加油、緊固、調整、正確操作?。〉诙彭?，共五十一頁，編輯于2023年，星期三設備的日常維護是延緩設備劣化的重要手段，包括軸承、齒輪的傳動部分、滑動部分的給油（脂）、密封點等，易損零件的簡單調換、調整及污損部位的清掃等工作。這些工作大多很簡單，不需要高超的技能。但是對延緩設備劣化起著不可忽視的作用，只要持之以恒，必定能獲得良好的效果。第三十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三6.1.2改善維修為延緩設備劣化的速度，改善維修是設法改善設備質量的一項根本性措施。結構不盡合理零部件材質欠妥公差配合不佳表面處理不好劣化速度加快！第三十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三改善維修的主要方式有：①改進設備結構，以提高設備結構的合理性；②改變零件的材質或加工工藝，以提高零件的使用壽命；③采用高質量的元器件，以提高電子設備、控制系統(tǒng)的可靠性；④采用適當?shù)谋砻嫣幚砉に?，以提高金屬件的耐磨或抗腐能力；⑤改善外部環(huán)境條件，以改善設備的環(huán)境狀況。第三十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三6.2劣化的測定為什么要測定劣化？隨著設備運轉時間的增加，劣化的加深是不可避免的。應通過劣化的測定，了解劣化的發(fā)展趨勢，采用適當?shù)姆椒刂屏踊?。為什么要測定劣化？？第三十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三為了了解和掌握劣化的程度，點檢人員在進行五感點檢之外，還必須運用儀器儀表，對設備進行檢查，如振動、扭矩、電壓、電流、溫度，系統(tǒng)精度測量，或者取樣后委托專業(yè)技術人員進行數(shù)據(jù)分析等；或者對設備的某些部分進行解體檢查；或者對失效部件、故障部位作進一步分析診斷。在經(jīng)驗、實際數(shù)據(jù)的基礎上，對這些定量檢測的結果進行分析研究，掌握設備劣化的程度，進而可以預測判斷設備劣化的趨勢，預測修理或更換的時間，以便及時作出相應的處理。第三十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三6.3修復劣化為了經(jīng)濟地采用預防設備劣化的對策，應根據(jù)設備故障率曲線、使用壽命分布，根據(jù)設備運行情況（通過良否檢查、傾向檢查、實際測定、運轉實績、經(jīng)驗等），掌握設備及其零部件的劣化程度，按維修成本最經(jīng)濟的原則確定維修方法和修理、更換期，然后制定計劃、實施維修，這樣的維修活動稱之為修復劣化。另外，利用新技術改造，把性能低下及失效設備更新為性能良好的新型設備，也可以看作是修復設備劣化的另一種方式。第三十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三注意要點

要點一：修理能使設備恢復功能，但是，每經(jīng)一次修理，設備的功能與原有的水平可能還會存在一些差距，因此，當設備絕對劣化和相對劣化的進展達到一定的經(jīng)濟限度時，就需要進行設備更新；要點二：作為防止設備劣化最根本性措施（對策），是在設計、制造新設備時，提高設備可靠性，其目標是在設備壽命期內不需維修。第三十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三7、設備傾向管理的意義：為了把握設備的劣化傾向程度和減損量的變化趨勢，必須觀察其故障參數(shù)，實施定量的劣化量測定，對測定的結果進行數(shù)據(jù)管理，并對劣化原因進行分析，以控制設備的劣化傾向，從而預知其使用壽命，最經(jīng)濟地進行維修，這樣的管理方式稱為傾向管理。第三十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三傾向性管理

它是從嚴格周期修理制度發(fā)展為以狀態(tài)為主的項目修理制度。每個項目雖然也有周期，但僅作參考。主要依據(jù)設備狀態(tài)來確定修理時間和內容，防止過維修和欠維修。點檢的精華在于通過對設備的檢查診斷，從中發(fā)現(xiàn)劣化傾向性的問題，來預測設備零部件的壽命周期，確定檢修項目及備件、資材需用計劃，提出改善措施，以便對癥下藥，消除劣化，使設備始終處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。第三十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三8、設備傾向管理的內容：設備劣化可分為性能低下型與突發(fā)故障型兩類：性能低下型劣化是設備在生產過程中性能、精度、效率隨時間的延長逐漸下降，如風機、泵類設備；突發(fā)故障型劣化是設備在生產運轉中性能的降低并不顯著，但因零部件突然損壞造成設備突發(fā)故障停機，如傳動、齒輪類設備。第三十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三通過檢查設備的劣化傾向，分析所得數(shù)據(jù)的一般劣化趨勢，繪制曲線、進行傾向管理，通過實測曲線直觀地反映設備劣化的程度與趨勢，預測修理和更換的周期。如下圖所示：劣化極限值實測曲線測試值在此時間內修理或更換最佳時間O傾向管理檢測曲線圖故障點第四十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三注意要點設備的劣化在極限值范圍內，則不影響設備的正常運轉，但一旦劣化程度超過極限值就會出現(xiàn)故障，且往往是突發(fā)性的故障（事故），所以理想的設備修理應該是安排在劣化實測曲線將要達到檢限值之前的時間范圍內。第四十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三實施１.確定對象設備２.制訂傾向檢查管理表３.實施并根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)作出曲線４.預測更換和檢修周期５.提出改進意見9、設備傾向管理實施的步驟：第四十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三9、設備傾向管理實施的步驟：9.1確定項目——選定對象設備根據(jù)點檢標準與維修技術標準，選定實施傾向管理的設備對象與管理項目，并預先設計編制好傾向管理圖表，以便記錄傾向管理數(shù)據(jù)。第四十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三9.2制訂計劃——傾向檢查管理表根據(jù)維修技術標準的要求，確定檢查周期，按周期對測量參數(shù)進行定量測量。在選定測量設備管理項目時要充分考慮到代表突發(fā)故障型劣化征兆的參數(shù)可靠性，一般可用分析法或比較法來確定，同時還必須考慮當前階段具備測量的條件與手段及工器具。第四十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三9.3實施與記錄——即根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、作出曲線根據(jù)傾向管理要求選擇設備測試狀態(tài)，按傾向管理計劃實施，作好數(shù)據(jù)測量記錄。測試狀態(tài)分為動態(tài)和靜態(tài)，動態(tài)測試主要是在設備運轉狀態(tài)下的測試，如振動測量；靜態(tài)測試主要是在設備停止狀態(tài)下的測試如磨損厚度測定等。第四十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三9.4分析與對策——預測更換和修理周期，提出改善方案通過數(shù)據(jù)對比與分析，了解被管理設備對象的使用壽命和關鍵的測定日期，并根據(jù)一定時間管理數(shù)據(jù)的積累、結果、經(jīng)驗，結合工況條件對劣化傾向管理的內容作一些修訂與完善，如對測量的周期間隔是否需要延長或縮短；對測量參數(shù)是否需要改變或刪減；對對象設備的劣化極限值是否需要修正；對測量手段是否需要優(yōu)化和改進，最終達到對設備實施最有效修理的目的。第四十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三修訂與完善的內容測量的周期間隔測量參數(shù)劣化極限值測量手段第四十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期三例如：全卷鋼絲繩磨損傾向管理圖表月份3月4月5月6月7月8月