设备诊断技术与预测维修

第一章診斷技術和預測維修本章教學目標：正確理解監測診斷的意義，領會維修管理制度的特徵教學重點、難點：現行維修制度和監測診斷的內涵教學學時：2學時教學手段：課堂理論講授教學內容：設備診斷概論和構成課程介紹1.課程背景隨著現代化工業的發展，設備能否安全可靠地以最佳狀態運行，對於確保產品質量、提高企業生產能力、保障安全生產都具有十分重要的意義。如何有效地提高設備運行的可靠性，及時發現和預測出故障的發生是十分必要的，這正是加強設備管理的重要環節和最重要的工作。設備從正常到故障會有一個發生、發展的過程，因此對設備的運行狀況應進行日常的、連續的、規範的工作狀態的檢查和測量，即工況監測或稱狀態監測，它是設備管理工作的一部分。1.1設備的故障診斷發現並確定故障的部位和性質 1.2設備狀態監測及故障診斷技術從機械故障診斷技術基礎上發展起來的，所謂“機械故障診斷技術”就是指在機械基本不拆卸的情況下，在它運行當中掌握其運行狀態，早期發現故障，判斷故障的部位和原因，以及預報故障的發展趨勢。 1.3設備故障診斷技術發展歷史 1）19831985年：準備階段 2）19861989年：實施階段 3）19901995年：普及提高階段 4）19962000年：工程化、產業化階段 5）2001年至今；傳統診斷與現代診新並存階段 2.課程內容 基本概念機械振動與測試系統典型設備及部件上的應用信號分析處理技術3.課程培養目標瞭解設備狀態監測常用感測器及工作原理； 掌握機電設備的狀態特徵參量與測試方法； 瞭解紅外技術與監測診斷應用；4.教學要求1、加強相關專業基礎課程的學習和提高；2、在掌握基本理論的基礎上，重視實踐技能訓練，提高設備檢測與診斷能力；3、結合典型機電設備（如數控設備）進行學習，具有針對性和應用性。第一章診斷技術和預測維修一、推廣診斷的技術意義 現狀：1、生產系統規模增大 2、功能變全、關係密切3、設備組成結構變複雜、發生故障損失大 意義：1、最大限度減少損失、降低費用2、提高設備利用率3、改變個人經驗單一的狀態二、設備監測與診斷技術的基本構成1、設備診斷技術的定義定量地掌握設備狀態，預測設備的可靠性和性能。如存在異常，對其原因、部位危險（害）程度等進行識別、評價、制定修正方法。 2、設備診斷技術基本系統2.1簡易診斷技術定義：使用各種攜帶型診斷儀器和工況監視表，僅對設備有無故障及故障嚴重程度作出判斷和區分使用工具：各種攜帶型診斷儀器，工況監視儀錶診斷範圍：有無故障、嚴重程度特點：費用低、初級診斷技術、現場作業人實施功能：1）設備所受應力的趨向控制和異常應力檢測2）設備的劣化、故障的趨向控制和早期發現3）設備的性能、效率的趨向控制和異常檢測4）設備的檢測與保護5）指出有問題的設備2.2精密診斷技術定義：使用較複雜的診斷設備及分析儀器，除能對設備有無故障及故障的嚴重程度作出判斷及區分之外，還能對某些特殊類型的典型故障的性質、類別、部分、原因及發展趨勢作出判斷及預報使用工具：較複雜的診斷設備、分析儀器診斷範圍：除上述外，還對其性質、類別、部位、原因、發展趨勢作判斷和預報預測。特點：費用高、專業技術人員實施。功能：1）確定異常的形式和種類2）瞭解異常的原因3）瞭解危險程度，預測發展趨勢4）瞭解改善設備狀態的方法3.診斷方法3.1機械設備：(1)振動和噪音法 特點： 廣泛性：任何機械設備都有 多維性：（不同的f、s、v、a）都具備 遙感性：傳遞性強 實用性：可線上測量、其固有特徵不受干擾(2)磨損殘留物、洩漏物法(3)溫度、壓力、流量和功率變化法 (4)應變、裂紋及聲發對診斷法3.2電氣設備九法分析法：根據工作原理、控制原理、控制線路，先主電路、後控制電路短路法：短路某處或某中間環節，查通路否。開路法：斷開疑點處及後級負載（機、或電）切割法：切割分區、縮小故障查找範圍替代法：更換可疑元件菜單法：將可能引起故障的各種原因順序羅列出來、逐一檢查。對比法：與正常設備對比擾動法再見故障法4.診斷要訣口問、 眼看、 耳聽、 鼻聞、 手摸、 表測三、狀態監測維修制度 （預測維修制度）經歷階段：事後維修-定期維修-狀態監測維修3.1事後維修：定義：設備運轉至損壞再維修針對生產及設備：工藝過程重複，有備用機組，生產損失並不明顯。適應小型、簡單、低速等設備不足：對於現代化生產中使用的大型、複雜、高速、連續等設備，採用事後維修可能造成巨大經濟損失、人員傷亡及嚴重的社會問題3.2定期維修：（預修）定義：按照固定的週期進行檢修 定期維修週期的確定特點：非計畫停產損失較大，由於人為規定檢修週期缺乏科學性，可能造成過剩維修，也可能造成維修不足，且有時反而加速某些設備損壞（人為故障）應用：以時間為基礎的預防性維修是不經濟的，不能有效應用。需要更合理的方法解決（狀態監測維修）3.3狀態監測維修（預測性） 定義：將定期檢修變成為定期測量設備的運行狀態維修原則：測量表明檢修是必要的時候才進行檢修。檢查程式和典型應用場合（見下圖）優點：1）能正確監測設備2）不搞定期維修，減少材料消耗和工作量，也可避免因修理出現的人為故障3）增加了設備的安全性4）定期測量出的結果可確定哪些機器需要修理、應什麼時間修理、修理什麼部位等。總結：狀態監測維修方式的經濟性是值得重視的。目前我國正大力推廣現代設備診斷技術，明確發展以狀態監測為基礎的預防維修體制。四、設備維修管理主要內容：維修資訊管理，維修計畫管理，維修技術、工藝、品質管制，維修備件管理與維修經濟管理等基本任務：最大限度在收集和利用設備的資訊資源，有效在運籌維修系統中的人力、財力、設備與技術，使維修工作取得最合理的質量與最佳的效益。1.設備維修的資訊管理任務：建立系統，建立完整的資訊系統，收集與儲存設備資訊並處理，以及進行資訊的加工處理、輸出與反饋，為設備的經濟、技術決策服務 1.1設備維修資訊的分類1） 資訊分類：按按前、後期分類 按管理目標、考核目標分類維修角度分類2） 電腦資訊系統：概念：將維修資訊通過網路傳輸、電腦處理，實現設備動態管理傳輸方式：網路傳輸傳輸結構：雙向功能：a）過程管理b）工程設計與計算管理c）資訊處理應用-設備資訊管理系統2.設備維修的計畫管理2.1 設備維修工時定額目標：不影響生產計畫、總費用不突破費用定額參考標準：設備修理複雜係數（1）設備修理複雜係數：衡量修理複雜程度、工作量大小的及確定各項定額指標的一個參考單位 機械方面：是以標準等級的機修多鉗工、徹底檢修（大修）。 如：一台標準機床CA6140所耗用勞動量的1/11作為一個機修複雜係數。即CA6140的車床的複雜係數為11。電氣方面：是以標準等級電工徹底檢修一台Pe為0.6kw的防護式鼠籠電動機能耗用的勞動量作為一個電器的修理複雜係數部分機型修理複雜係數設備名稱型號規格複雜係數機械 電氣臥式車床C6136A36075074臥式車床CA614040010001155搖臂鑽床Z3050B3597臥式鏜床T6111102511外圓磨床M1432A32010001410萬能回轉頭銑床XQ61353501600148 (2)工時定額管理： 完成設備修理工作所需要的標準工時，一般是一個修理複雜係數的勞動時間。一個修理複雜係數的修理工時定額 大修總 鉗 機 電 其他 小修總計 鉗 機 電 定期檢查總計 鉗 機 電 精度檢查總計 鉗 機電一般機床76 40 20 12 413.5 9 3 1.52 1 0.5 0.51.5 1 0.5大型機床90 50 20 16 416.5 11 4 1.53 2 0.5 0.52.5 2 0.5精密機床119 65 30 20 419.5 13 5 1.54 3 0.5 0.5 3.5 3 0.5鍛壓設備95 45 30 10 1014 10 3 12 1 0.5 0.5起重設備75 40 15 12 8 8 5 2 12 1 0.5 0.5電氣設備36 2 4 0 7.5 - 0.5 712.2維修計畫編制（1）編制計畫類別按時間編：（a）年度修理計畫（b）季度修理計畫（c）月份修理計畫 按修理類別：（a）年度大修計畫（b）年度設備定期維護計畫設備技術狀態生產工藝及產品質量對設備的要求；安全與環境保護要求；設備修理週期與修理間隔期。（2） 編制計畫依據編制年度檢修計畫的5個環節計畫編制的程式（3） 年度修理計畫編制2.3維修作業計畫管理網路圖的組成與繪製網路時間參數計算網路的管理3維修技術、工藝、品質管制3.1維修技術基礎工作管理（1）維修技術資料管理：主要指購置設備時提供的技術資料，自行設計、測繪和編制資料，購置的資料。（2）管理程式：收集、整理、評價、分類、編號、複製、保管、檢索、資料供應全過程（3）修理圖冊的編制（4）維修技術準備工作3.2維修工藝的規範化工作（1）修理工藝典型修理工藝；專用修理工藝（2）工藝規範工作要點拆卸工藝：安全第一、服務於修理、服務於裝配清洗工藝：注意方法、程式、清洗劑種類、參數、清洗質量及注意事項典型零件的修理工藝：制定工藝卡片來表達修理裝配工藝3.3設備修理的品質管制（1）內容制定設備維修的質量標準編制設備修理的工藝設備修理質量的核對總和評定工作加強修理過程中的品質管制開展修後資訊反饋加強技術培訓4.配件管理備件：為縮短修理停歇時間，在倉庫內常儲備一定量的形狀複雜、加工困難、生產週期長的配件。備件管理：備件的計畫、生產、訂貨、供應及儲備的組織與管理4.1備件的範圍與分類（1）範圍（2）分類4.2備件管理的主要內容（1）備件的技術管理（2