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以可靠性为中心的维修(RCM)基础--设备失效模式

点击数:564 发布时间:[2017-01-05]

新研究大大改变了我们对设备工龄期与故障的很多基本看法,尤其是大多数设备的运行工龄与设备发生故障可能性之间的联系很明显越来越小。早期的故障观点比较简单,认为设备越陈旧越可能发生故障,人们对“初期失效”的深入认识产生了在第二阶段中普遍相信“浴盆”曲线的观点。
有条件失效概率曲线A:就是平常所说的浴盆曲线,具有较高的设备早期失效概率,然后进入一个较低水平的随机失效区,最后进入高失效区。
有条件失效概率曲线B:传统的设备失效观点,步入高失效区之前是一个较低水平的随机失效区
有条件失效概率曲线C:失效概率稳定增长
有条件失效概率曲线D:失效概率在早期出现一个快速的增长后稳定在随机失效区
有条件失效概率曲线E:随机失效,设备的运行工龄与设备发生失效可能性之间没有联系
有条件失效概率曲线F:反向J曲线,具有较高的设备早期失效概率,此后步入随机失效区

有条件失效概率曲线A、B、C:主要涉及一些简单的设备(例如:橡胶密封、汽机压缩器叶片、刹车靴、管道等等)以及一些存在主要故障模式的复杂设备(例如:海水管线的仪表、潮湿环境中的PVC导线绝缘等等)。实际上,这些设备的失效通常同下列因素相关:
产品同生产设备有直接相接触的点或面疲劳、腐蚀
有条件失效概率曲线D、E、F:通常与复杂的设备相关,例如LED、试验过的IC卡、轴承、液压设备、气压设备、E世博娱乐ag老虎机、电动马达、IC包装线等(实际上,几乎所有的球形轴承的失效曲线是曲线E) 


大约89%的设备故障(C、D、E、F)与时间无关,即不能通过定期解体维修(定期维护、定期更换)来避免设备失效。

故障模式F表明设备早期故障(主要是定期维护、定期更换)占所有故障的68%,而且设备越复杂,这种比例就越高。这是因为定期维护、定期更换即解体维修对设备的干预程度很大,为预防一个假想的、可能性不高的故障模式而在设备运行状态良好时进行以上维修活动,可能会产生新的、大量的其它故障模式。因此即使从可靠性的角度来看,也要尽量少用定期维护、定期更换。

故障模式A表明,即使与时间有关的、经典的浴盆曲线,其早期失效的概率一般也大于晚期失效。因此,决定定期解体维修(定期维护、定期更换)时要认真考虑:是设备继续运行时故障的概率大,还是维修后导致设备故障的概率大。只有设备状态恶化,继续运行很可能故障时,才应该考虑解体维修。监测设备的运行状态,可以通过状态监测来完成,因此状态监测在RCM中非常重要。

设备不是修得越频繁,设备就越可靠。同时RCM要求我们从根本上改变我们的思维定式------即要从原来的“管理故障模式”向“管理故障影响和故障后果”(风险指引)方向转变;从传统只预防过去发生过的故障模式向预测将来可能发生的故障模式转变,并在故障未发生时就管理好他们。
几乎所有的解体维修本身就是一种故障的形式。从运行中拆除一个设备进行解体大修,就意味着这个设备不能为系统运行提供它应该提供的服务。解体检修的目的就是为了使设备提前进入一个后果相对较小的故障状态,以避免在运行中发生更为严重的后果。从这个意义上来讲,只有准确的诊断(预测性维修)、合理的安排,才能真正带来大修项目的优化和设备可靠性的提高。
研究试验的结果使人们认识到89%的设备失效模式与预防性维修无关。RCM是在这些研究的基础上发展起来的新的理念:并不是修得越频繁,设备就越可靠。同时RCM要求我们从根本上改变我们的思维定式——即要从原来的“管理故障模式”向“管理故障影响和故障后果”(风险指引)方向转变。lRCM使我们认识到几乎所有的解体维修本身就是一种故障的形式。
RCM是用来确定任一设备在运行环境下保持实现其用户需求功能所必须的活动的一种科学方法。亦即,通过RCM分析方法,确定对哪些设备采取纠正性维修(CM)策略,对哪些设备采取定期维修(TBPM)策略,对哪些设备采取状态维修(CBPM)策略。而通过这些必须的维修活动,确保系统设备保持实现其用户需求功能。

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