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目前钢铁厂设备维修方式选择与发展

 1 概述设备维护的目标和意思

  在生产中设备是企业进行生产的主要物质技术基础,尤其是钢铁企业,其设备数量庞大,企业的生产率、产品质量、生产成本都与设备的技术水平直接相关。设备在生产过程中经不断的运转使用,其零部件逐渐产生磨损,变形等情况,继续使用下去,将影响设备的精度,工作性能,生产效率,产品质量、环境和人身安全,必须对设备进行维修。修复或更换磨损了的零部件,使设备恢复原有的性能。做好设备的维护,检查和修理工作,对钢铁厂生产的顺利进行具有很重要的意义。维修就是为保持或恢复设备能完成规定功能的能力而采取的技术和管理措施,包括维护和修理。设备维修的目标是以最经济合理的费用(包括修理费,运行费和停产损失费等)使设备经常维持良好的性能,保证生产上有效地使用设备,从而实现生产经营目标。而设备维修方式有很多种,一个企业所选择的设备维修方式是否科学、合理,对企业的经济效益具有直接的影响。因此,设备维修方式具有维修策略的意义。

  2 各种设备维修方式的简介

  设备维修方式有很多,国际上设备维修管理方式基本上有美国的后勤学、英国的设备综合工程学、日本的全员参加的生产维修制(即TPM制)、原苏联的计划预修制度等。

  2.1 预防维修(Preventive Maintenance,简称PM)

  美国于1925年提出预防维修,其出发点是解决20世纪初生产的连续性与设备的事后维修的矛盾。预防维修基本上是以检查为主的维修体制,改变原有的事后维修方式,在设备使用时要做好维护保养,加强日常检查和定期检查,预测设备发生故障日期,并提前在修理点有计划地安排修理,防患于未然。

  2.2 生产维修(Productive Maintenance,简称PM)

  在原预防维修体制的基础上,1954年美国又提出生产维修思想。生产维修体制是以生产为中心,为生产服务的一种维修体制,强调设备维修要以提高企业的综合经济效益为主要目标,降低生产成本,适应市场竞争的需要。维修方式除要考虑故障类型以外,还要考虑维修费用与生产效率相匹配,使维修费用控制在最佳范围以内。它由四种具体的维修方式构成:维修预防(Maintenance Prevention,简称MP),事后维修(Breakdown Maintenance,简称BM),改善维修(Corrective Maintenance,简称CM),预防维修(Preventive Maintenance,简称PM)。

  2.3 全员生产维修(Total Productive Maintenance TPM)

  日本在20世纪五十年代初,受美国影响,引进了预防维修制度,对设备加强检查,早期发现,排除故障,使故障停机大大减少,降低了成本,提高了效率,在石油、化工、钢铁等流程工业系统,效果尤其明显。60年代日本引入生产维修方式。七十年代日本随着经济的增长,产生了全员生产维修方式(TPM)。

  TPM是日本现代设备管理维修制度,它是以达到最高的设备综合效率为目标,确立以设备一生为对象的生产维修全系统,涉及设备的计划、使用、维修等所有部门,从最高领导到第一线工人全员参加,依靠开展小组自主活动来推行的生产维修,概括为:T—全员、全系统、全效率,PM—生产维修(包括事后维修、预防维修、改善维修、维修预防)。

  TPM可以扩展为以下更广泛的四个层次:

  ①全员效益管理(Total Profit Management);
②全员生产管理(Total Productive Management);
③全员生产维修与管理(Total Productive Maintenance&;Management);
④完全理想的生产(Total Perfect Manufacturing)。

  2.4 其他维修方式

  ①原苏联的计划预修制(ППP)(planned preventive maintenance system)。一种按修理计划对机器设备进行预防性的日常维护保养、检查和大、中、小修理的制度。它首创于苏联,是以修理周期结构和修理复杂系数为支柱,包括一系列的组织技术措施,规定了修理工作的严格计划性。主要是为防止设备磨损加剧而采取的事先预防措施。在计划预修制度中,设备按其类型和工作环境等来划分等级;根据设备等级规定设备的修理间隔期,再进而确定不同的修理周期及其结构。

  ②预知维修(状态监测维修)(Predictive Maintenance PM)。预测维修、状态监测维修(Predictive Maintenance是一种以设备状态为依据的预防维修方式。它是根据设备的日常点检、定检、状态监测和诊断提供的信息,经过统计分析来判断设备的劣化程度、故障部位和原因,并在故障发生前能进行适时和必要的维修。由于这种维修方式对设备有针对性地进行维修,修复时只需修理或更换将要或已损坏的零件,从而有效地避免意外故障和防止事故发生并减少维修费用。采用“状态监测维修”方式,进行设备技术状态监测时,需要使用昂贵的监测仪器和技术识别故障,根据设备机器状态的测量,提出维修需要的技术,因此主要适用于利用率高的重点设备和连续运转的设备。预知维修是当今世界上新兴的先进维修方式,是设备维修发展的方向。

  ③被动维修(Reactive Mode RM)主动维修(Proactive Maintenance PaM)。被动维修是指机器损坏以后再修理的维修方式。主动维修通过系统地消除故障的根源,集中力量减少主动维修方式发展了预防维修和预测维修技术所需的总的维修量,最大限度地延长机器的寿命。

  ④可靠性维修(Reliability Based RBM)。彻底消除故障,控制维修费用和对生产的破坏,确保生产能力稳定可靠的维修。

  ⑤定期的预防维修(Interval-based Preventive Maintenance IPM)。对计划维修提供控制,不允许机器损坏及发生非预期费用,以控制工厂的支出和利润。

  3 目前主要维修方式的特点与适用范围

  目前国内钢厂对设备维修所采用的方式各不相同,如宝钢股份的设备管理模式以点检定修和预知状态维修为主线,按照强化设备管理基础维护的TPM管理模式,在设备的维修策略上则以经济效益为中心的多种维修方式并存的方式。但各种维修方式因其自身的特点其适用范围也有所不同。

  预知状态维修方式特点:对维修费用高,故障类型属于偶发型,更换零部件又困难的,可采用状态监测的方针。其特点:直接维修成本低,过维修少,故障率低,适用于可离线或在线进行定期定时或定量检测、监测或诊断其状态劣化倾向的设备,例如旋转设备(振动、温度),电气设备(绝缘、继保、绝保),起重设备(钢丝绳的磨损)等。

  预防维修方式特点:维修成本高、易过维修、故障率较低,适用于关键重要的设备或多故障、难维修、高投入、无备件的设备以及安全型的设备,例如:发电机组、制氧机、压力容器、起重机械、电梯、车辆、消防等设备。

  改善维修方式特点:一次性的维修投入高,但日后的维修成本可降低,可以完善设备的性能、功能与精度,满足生产要求,或降低故障率。可适用于需确保功能投入、提高设备精度,延长使用寿命或先天不足的设备,以及不能满足产品质量需求的设备。

  事后维修方式特点:投入的人力、物力的维修成本较低。通过日常或定期的基础保养,可最大限度的延长其零部件的使用寿命。适用于非主线的简单设备或备用设备,例如:备用泵站、风机,难以判断其劣化状态的设备(电子元器件、插件板、CRT、打印机,办公用设备等)以及非生产性的空调,钢木门窗等。

  日常基础保养方式特点:强调设备的清扫,紧固、调整、给油(脂)等日常维护保养和生产操作相结合,通过及时发现设备小隐患、小缺陷,适时安排日修,使之实现长周期定修或终生无大修。

  4 设备维修方式发展及趋势

  目前国内钢厂对设备维修所采用的方式各不相同但随着技术的发展,以下将是设备维修方式共同的发展趋势。

  4.1 从预防维修到预知状态维修

  设备管理从事后维修走向预防维修是一大进步,从预防维修走向预知状态维修又是一大进步。随着计算机应用技术的发展和高级检测、诊断仪器设备的出现,预知状态维修管理方式将逐步成为未来设备管理的总趋势,也是设备管理技术进步的历史必然。

  4.2 从被动(事后)维修到主动(改善)维修

  被动维修最有代表性的方式是事后维修,虽然随后的预防维修体制增加了设备管理的主动性,但从本质上看,仍未摆脱“维修是为了恢复”的这种被动局面。所谓主动(改善)维修是可靠性检修的主导模式,其目标是永远消灭故障,其主要特点是:

  ① 找出重复故障的根源,通过纠正措施的落实或改进设计加以消除;
② 通过性能检验,确保维修后的设备无故障隐患;
③ 精细的修理和安装;
④ 辨认和消除其它影响设备寿命的因素。

  主动(改善)维修的重要特点是不拘泥原有设计,从根本上消除故障隐患。设备管理与维修人员只有具备主动(改善)维修的理念,才可能有主动(改善)维修的行动,才可能摆脱重复多次的同类故障维修,确保运行设备的可靠性,走出一条主动(改善)维修之路。

  4.3 设备维修管理重心向两极化方向发展

  改变“逢停必修”和“逢修必改”的传统意识,逐渐朝着内部强化基础保养、维护,外部依靠社会化维修的两极化方向发展。在企业内部要强调全员参与和设备基础保养、维护的重要作用,通过强化全员保养、维护,让故障为零,让设备修理的周期尽可能无限延长。故障是冰山的顶峰,是潜在故障因素的潜移默化的演变,也是量变到质变的结果;同时,为了节约维修成本,提高修理质量,企业会越来越依赖于日益成熟的社会化、专业化的维修力量。

  参考文献:

  [1] 王汝杰,石博强.现代设备管理[M].北京:冶金工业出版社,1997.
  [2] 赵艳萍,姚冠新,陈骏.设备管理与维修[M].北京:化学工业出版社,2010.