防护工程通风空调设备维护管理研究

防护工程通风空调设备维护管理研究摘要本文根据防护工程目前的通风空调设备维护管理上的实际及引发的问题，结合装备管理学的有关理论知识从设备可靠理论和故障分析角度研究了设备的使用可靠性、维护周期和故障的出现、征兆以及解决方法等一系列问题，同时，将设备维护管理理论引入到通风空调设备维护管理软件的开发中，对软件的开发问题的提出了自己的观点和看法。关键词防护工程通风空调设备维护管理软件开发STUDYONMAINTENANCEANDMANAGEMENTOFVENTILATIONANDAIRCONDITIONEQUIPMENTSINDEFENSEPROJECTSABSTRACTTHISPAPERMAKESTUDYONTHERELIABILITY对于不可修复设备来说，失效前平均时间MTTF是它的平均寿命。故障率（T是指工作到某时刻尚未失效的系统即设备、机件等在该时刻以后单位时间内发生故障的概率。它是产品可靠性特征的重要指标，常用的故障率有两种平均故障率和瞬时故障率。可以证明，故障率与可靠度有以下关系（3）0EXPTRTDT3故障密度函数和可靠度函数设备在时刻T的单位时间里发生故障的概率，叫做设备在时刻T的故障密度。故障随时间的变化的关系，叫做故障密度函数。它与故障分布函数的关系为（4）FTFT故障分布函数是用数学方法分析设备可靠性的基础，因为表示设备可靠性的各种特征量都与该设备的故障分布有关。但实际上，我们往往不知道具体的分布函数，而只知道故障分布类型，通过对分布的估算求得某些可靠性的估计数值。依定义可知，故障分布函数、可靠度函数与故障密度函数的关系为（5）0TFTFDT（6）1TRTFTFTD设备的平均寿命为（7）00TFDTRTD设备可靠性中应用最广泛的一种分布为指数分布，它是一种连续单参数分布函数，即，则其可靠度函数为T（8）TRE则故障分布密度函数FT和平均寿命分别服从下列各式，（9）TFTE1指数分布图形如下图所示图1设备可靠性指数分布函数在实际工程中，可以依据现有的故障数据，计算设备的平均无故障工作时间，求得故障率，确定指数分布的模型。然后，根据确定的模型，求得在规定的可靠度。再根据设备的特点、工作负荷、设备的状况，确定计划检修的维修周期。MTBF值的计算公式为（10）100TRNRTTMBFR其中累计试验总时间；0T设备总数；N故障设备数；R发生故障的时间可取时间域的中间值；1T在时间内发生故障的台数；R1T观测截至时间；0T系统采用指数分布来确定设备的故障率，即平均无故障时间的倒数1MTBF其可靠度分布模型为TERT依据工作负荷、设备在生产中的作用、役龄等因素，确定合适的可靠度指标，即可求得各类设备的维修周期。4设备故障和故障分析故障是设备经过运行一定时间后设备的某个零部件劣化的最终表现，就象冰山的顶峰一样，而大量的问题是隐蔽的、潜在的、尚未形成功能故障，就象冰山藏在水中的部分如图2所示。潜在故障中的某一部分或多项的存在和不断演变，都会最终导致功能故障的出现。图2设备故障的表现形式通过多年对故障及其规律的研究，可以将故障分为两大类、四小类，并分别采取不同的维修方式，如图3所示。图3故障分类和相应维修方式防护工程通风空调设备中，最主要也是最复杂的设备是空调系统设备，由于防护工程自身特点，主要采用集中式空调系统，按空气处理的工作原理，分为淋水式空调器和冷却降温空调器。空调器内部的构造比较复杂，任一部件发生故障，都会引起空调器不能正常工作。空调器系统的故障一般可以分为硬故障和软故障两部分，它们对整个空调系统的影响不同。硬故障主要指设备及装置器件完全失效故障，如风机停机、传感器没有输出信号或输出坏数据、阀门完全堵塞等。这类故障比较严重，但是比较容易检测；软故障是指设备装置性能下降或部分失效的各种故障，很大程度上需要空调专家根据经验判别，如阀门关闭时的泄漏等。因此当空调系统出现故障时，在空调故障分析的基础上，需要查阅大量与空调故障诊断有关的书籍和厂家的产品说明书，并积极与现场工程技术人员、维修工程师交流经验知识，综合各种知识，确定故障原因。在工程中主要通过状态监测的方法来发现设备的故障。设备状态监测的对象一般以重点设备、设备重点部位或为主，利用各种监测仪器，对整体设备或其关键部位进行定期、间断或连续监测，以获得技术状态的图像、参数等确切信息，这是一种能精确测定劣化和故障信息的方法。这种监测方式主要针对重点设备进行的（如空调、通风机等），实施的主要目的是精确确定设备的实时运行状态。在工程中，主要对空调设备，风机和各种阀门的状态进行监测，监测内容如下空调设备故障监测主要内容监测部位监测设备监测内容压缩机进出口压力传感器压缩机是否正常冷凝器排出口压力传感器冷凝器是否正常蒸发器吸入口压力传感器蒸发器是否正常空调房间温湿度传感器空调是否制冷除湿空调水泵油泵液位传感器压力传感器水泵水位和设备是否正常各种内部风阀、水阀状态监测PLC模块阀门开关是否正常通风机故障监测主要内容监测部位监测设备监测内容出风口风速传感器风机内部是否有堵塞现象轴承温度传感器轴承温度是否正常电动机温度传感器电动机温升是否正常通风机状态监测PLC模块风机运转是否正常风管故障监测主要内容监测部位监测设备监测内容阀门状态监测PLC模块阀门是否正常开启关闭风管压力传感器风管是否漏风无论是那种方式的选择维修方式，都要遵循一个原则，那就是对设备的可控的维修和实现最低的故障率。图4是根据故障状态对维修方式的选择图4根据故障状态对维修方式的选择5防护工程通风空调系统维护管理软件开发在现代管理理论的基础上，综合运用计算机技术、网络技术、数据库技术，结合防护工程设备管理现状及发展目标，开发一套符合现状、满足今后发展需要的设备综合管理系统是当前维护管理的重要内容和任务。51软件开发应遵循的原则软件系统的质量与其在开发时所遵循的原则紧密相连，在开发防护工程维护管理软件时主要遵循了以下原则511实用性。这是软件开发所遵循的最基本原则，理论上再完美的软件如果不实用，也是没有价值的。在开发本系统之前，需进行了大量的实践调研，并在实践的基础上详细分析了防护工程维护管理的全过程，使系统的设计贴近维护管理工作的实践，以满足不同规模、不同用途的防护工程项目的需要。512扩展性。随着防护工程项目的日益多样化和自身现代化和信息化不断完善，维护管理水平必将迅速提高，维护管理的任务必将更加繁重。那时，原有的维护管理系统必定不能适应新的发展，这就要求系统应拥有易于扩展子模块的功能。513系统的安全性和保密性。防护工程不同于一般的基建工程，其工程性质和战时担负的任务决定了维护管理系统的安全性和保密性是软件开发必须考虑的部分。本系统设置不同的用户权限，使不同的用户对系统有不同的操作权限。514安全可靠性。为保证软件与数据库系统的安全可靠运行，防止不合法的运行或计算机系统的不稳定造成损害，应对系统的软件和硬件进行合理的安全设置和可靠性设计。安全措施应在系统中层层设置，包括口令和权限设置等。可靠性要求选择数据库产品和开发工具时，要保证其产品与主机操作系统兼容性好，同时增加一台备份机以备主机瘫痪的情况下可以迅速接管主机任务。52软件的整体布局经过上面一些准备工作，可以设计出软件的整体布局。系统的总体布局是指由哪些部分组成，以及各部分在物理上逻辑的相互关系。下图为防护工程维护管理系统HIPO图。521设备可靠性及使用寿命分析根据已有的设备台帐和维护巡检信息，结合设备可靠性理论和寿命周期理论，计算得出设备的可靠性和使用周期范围，为设备的合理使用提供参考。522故障分析及维护管理根据已有的故障信息，从故障停机率趋向、故障部位、故障原因三个不同的侧面来分析故障发生的形态和发展规律，搞清故障的原因及其发展的过程，为维修决策提供依据。523报表管理与打印系统设备报表主要包括以下几种设备汇总表包括设备名称、编号、型号、规格、类别、等级、安装地点。设备故障次数统计表包括设备的名称、编号、每月故障次数、故障总数、故障率。本系统可实现对各类报表的管理与打印。524系统初始化与维护管理对数据库中的数据进行备份及恢复，清除数据库中的所有数据，实现系统初始化。6总结防护工程的设备是防护工程系统发挥正常效能的重要基础，在本文中，引入了设备管理学中有关设备可靠性和故障分析学的理论知识，对防护工程通风空调设备的维护进行了分析和讨论，将数十年我军在工程维护上的经验总结与新的设备管理理论相结合，将是今后工程维护管理的发展方向，同时，工程设备的自动化、智能化管理是设备维护管理的发展的另一个要求，在本文中，也对这个问题进行了设想和尝试，相信维护管理软件的开发运用必将为今后的防护工程维护管理工作带来更大的便利和科学性。参考文献1徐杨光主编，设备工程与管理，华东理工大学出版社，19922张翠风主编，工业企业现代设备管理，华南理工大学出版社,19963花兴来、刘庆华主编装备管理工程，国防工业出版社，20024中国人民解放军总参谋部兵种部国防工程维护技术手册通风空调分册解放军出版社，20025徐维新编著可靠性与维修管理基础，兵器工业出版社19896史长根陈明宏编著工程装备维修管理工程兵工程学院20027方归银，李辉新型空调器结构与维修技术，机械工业出版社，20018黄文虎设备故障诊断原理、技术及应用科学出版社19962562809KENNETHCLAUDON,MANA