（计算机应用技术专业论文）设备管理点检模型研究与系统设计.pdf

摘要 捅要 煤炭企业是资产密集型企业，检修费用占成本的比例相当大，因此检修费用 经常是最大的可以控制的费用，检修节省的费用可直接转变成利润；而煤炭企业 采用的设备管理计算机系统，由于缺乏统一的技术规划，造成数据重复录入，大 量企业设备信息无法及时共享，更谈不上企业设备数据分析和决策支持。 点检是实现设备状态维修的一种重要手段，它根据设备的状况，确定所需点 检的部位、内容、点检类型、点检周期等，制定出合理的点检标准。通过点检的 p d c a 流程可以实现对设备运行的闭环管理的精细分析和优化，在保持设备安全 可靠的同时有效降低检修成本，达到检修优化的目的。 本文首先分析了设备维修体制的历史与发展趋势、煤炭企业设备管理现状及 作为设备状态维修重要手段的点检技术的优势与现状中表现出的不足。然后又详 细阐述了点检的理论基础，并建立点检模型。与其他点检模型相比，文中提出的 点检模型将故障缺陷分析和点检实绩分析明确纳入点检流程，从而在一定程度上 避免了只重视点检工作实施，不重视点检数据分析的普遍现象；同时提出了分析 点检数据的数学方法。接下来，根据己建立的点检模型设计了基于点检模型的设 备管理系统。该系统主要围绕点检标准维护、点检工作通知、分配和下达、点检 数据导入、异常数据分析定性、故障缺陷分析支持、设备运行状态分析预测几方 面进行设计：同时本文对该系统的软件实现方法、系统体系结构、主要功能模块 设计进行详细阐述。最后介绍了基于点检模型的设备管理系统主要功能、实现方 法、实现效果，从而使设备管理更加标准化，确保设备的可靠性和安全。 文章的最后总结了本文所做的重要研究工作和创新之处，并指出了需要进一 步完善和改进的地方。 图2 5 表3 参4 2 关键词：设备管理；状态检修；点检；模型；设计 分类号：t p 3 1 5 摘要 a b s t r a c t c o a lm i n ee n t e r p r i s ei sa s s e t si n t e n s i f i e de n t e r p r i s e m a i n t e n a n c ee x p e n s e o c c u p i e sag r e a tp a r to fc o s t t h ee q u i p m e n tm a i n t e n a n c ee x p e n s eb e c o m e st h em a i n c o s td i s b u r s e m e n t , a n dr i s e su n c e a s i n g l yw h i l et h eu n i tg e t sl a r g e r m a i n t e n a n c e e x p e n s ei sa l w a y st h em a x i m a lc o s tt h a tc a nb ec o n t r o l l e d s o ，t h ee e o n o m i z e dc o s t t u r n si n t op r o f i td i r e c t l y t h es y s t e mt h a tc o a lm i n ee q u i p m e n te s t a b l i s h e si ns u c c e s s i o n i ss h o r to ft h eu n i f i e dt e c h n o l o g yp l a n i tb r i n g sa b o u tv a r i o u ss o f t w a r es y s t e m s ，d a t a r e c o r d e dr e p e a t e d l y , l o t so fe n t e r p d s ei n f o r m a t i o nc a n tb es h a r e di nt i m e ，n o tt o m e n t i o nt h ed a t am i n i n go f e n t e r p r i s ea n d d e c i s i o ns u p p o r t s p o t - i n s p e c t i o ni sav e r yi m p o r t a n tm e a s u r eo fc o n d i t i o nb a s e dm a i n t e n a n c e b a s e do nt h ee q u i p m e n t sr e l i a b i l i t yc o n d i t i o n , 谢廿lt h el e a s tc o s to fm a i n t e n a n c e ， e n s u r et h es p o t - i n s p e c t i o np a r t ，c o n t e n t , t y p e ，p e r i o da n dc l a s so fm a i n t e n a n c e ，a n db y t h ea n a l y s i sa n do p t i m i z a t i o no fp d c a ( p - p l a n , d d o ，c c h e c k , a a c t i o n ) ，i t r e d u c e sm a i n t e n a n c ec o s tw h i l ek e e pt h eu n i ta v a i l a b i l i t ye f f e c t i v e l ya n da t t a i nt h e p u r p o s eo f m a i n t e n a n c eo p t i m i z a t i o n i nt h i sd i s s e r t a t i o n , f i r s t l yia n a l y s et h eh i s t o r ya n dd e v e l o p m e n tt r e n do f m a i n t e n a n c em o d e s ，c o a lm i n ee n t e r p r i s e sw o r k i n gc o n d i t i o na n dt h ep r o b l e m so f e q u i p m e n ts p o t - i n s p e c t i o nm a n a g e m e n t s e c o n d l y , i i n t r o d u c et h e t h e o r yo f s p o t i n s p e c t i o n i nd e t a i la n db u i l dt h em o d e lo fs p o t - i n s p e c t i o nm a n a g e m e n t c o m p a r i n gw i t ho t h e rs p o t - i n s p e c t i o nm o d e l ，t h em o d e lr e l e a s e di nt h ed i s s e r t a t i o n b r i n g si nf a u l ta n dd e f e c ta n a l y s i sa n ds p o t i n s p e c t i o nh i s t o r yd a t aa n a l y z i n g ，s oi tc a n e a s es o m ee n t e r p r i s e so n l ye m p h a s i z et h em a n a g e m e n to fs p o t i n s p e c t i o nw o r k e x e c u t i o n , w h e r e a sp a yl e s sa t t e n t i o nt os p o t - i n s p e c t i o nd a t aa n a l y s i s ；a n di ta l s o b r i n g so u tt h em a t h e m a t i cm e t h o dt oh e l pa n a l y z es p o t - i n s p e c t i o nd a t a t h i r d l y , i r e l e a s et h ed e s i g no fe q u i p m e n tm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nt h em o d e lo f s p o t - i n s p e c t i o nm a n a g e m e n tb u i l ti nt h i sd i s s e r t a t i o n t h i s d i s s e r t a t i o ni s s u e st h e v i a b l es o l u t i o no fc o n d i t i o nm o n i t o r i n gt e c h n o l o g yo fe q u i p m e n t ，c o n d i t i o na s s e s s m e n t t e c h n o l o g yo fe q u i p m e n t ，m a i n t e n a n c es t r a t e g ya n a l y s i st e c h n o l o g y , a n dm a i n t e n a n c e m a n a g e m e n tt e c h n o l o g y t h ed e s i g no ft h i ss y s t e mi n c l u d e ss p o t - i n s p e c t i o ns t a n d a r d m a n a g e m e n t ，s p o t i n s p e c t i o nw o r kn o t i c e ，w o r kd i s t r i b u t i o n , e x p o r t i n ga n di m p o r t i n g w o r ko r d e r , d e v i a n td a t aa n a l y s i s ，d e f e c ta n df a u l to fe q u i p m e n td i a g n o s i s ，t h ef o r e c a s t i i i 安徽理- t 大学硕士学位论文 o fe q u i p m e n ta g i n gt r e n da n dt h ee q u i p m e n tp r e s e n ts t a t e a tt h es a m et i m e ，id i s c u s s t h es o f h a r ei m p l e m e n t a t i o nm e t h o d ，t h es y s t e ms t r u c t u r e ，m a i nf u n c t i o nm o d u l e s f i n a l l y , ii n t r o d u c et h em a i ns y s t e mf u n c t i o n s ，t h es o l u t i o n so ft h e s ef u n c t i o n sa n dt h e e f f e c to ft h e m f u r t h e rs t a n d a r d i z et h eo p e r a t i o na n dm a i n t e n a n c e ，s t r e n g t h e nt h e t e c h n o l o g ym a n a g e m e n to fe q u i p m e n t , r a i s e se q u i p m e n ta v a i l a b i l i t y , a n de n s u r e s e q u i p m e n tq u a l i t ya n ds a f e t y a tl a s t ，t h ep a p e rs u m m a r i z e st h ea s p e c t so fi n n o v a t i o na n dp o i n t so u tt h e p r o b l e m sw h i c h n e e dt ob ei m p r o v e d f i g u r e2 5 t a b l e3r e f e r e n c e4 2 k e yw o r d s ：e q u i p m e n tm a n a g e m e n t ；c o n d i t i o n b a s e dm a i n t e n a n c e ；s p o t - i n s p e c t i o n ； m o d e l ；d e s i g n c h i n e s eb o o k sc a t a l o g ：t p 315 i v 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得塞邀垄王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：亟盔垒日期：埋互年j 月互日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塞筮堡里太堂有保留、使用学位论 文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位 属于塞徼堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽 理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论 文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 准弗签字日期：硒7 年二月6 e l 导师签名： 吲臼脊签字日期：勿7 年占月多日 引言 己l吉 _ jl 目 煤矿生产设备是煤炭企业生产经营的重要物质基础，它具有生产作业环境复 杂多变、设备种类多、分布广、管理的信息量大、采掘生产设备比较昂贵等特点； 另一方面设备管理信息化已由早期的以维护和维修为主的模式向现代的企业设备 管理系统e a m ( e n t e r p r i s e a s s e tm a n a g e m e n t ) 发展【l 】；维修方式也由传统的事后 维修向事后维修、可靠性维修、状态维修【2 3 】等相结合的方式转变，但煤矿生产 设备管理技术仍处于传统状态；同时目前煤炭企业很多的计算机系统仍然根据这 种传统的设备管理手段进行设备管理维护工作，在很大程度上只是提供了简单的 数据管理、作业单管理等，这给企业设备基础信息和运行数据的共享带来了很大 的困难，无法利用采集上来的大量设备运行数据进行分析指导当前的设备检修工 作和设备状态预测。 设备状态检修主要是采用先进的状态监测技术和系统，利用计算机网络手段， 根据检测的数据、频谱、图像，通过比较、分析，利用其变化的大小和变化趋势 提出设备检修的建议。然后再结合设备的重要性、检修的费用以及停机所造成的 损失综合分析来决定检修计划【1 1 。目前点检作为实现状态检修的一种重要手段已 经开始在煤炭企业兴起，同时也出现了针对点检工作管理的计算机系统，这些系 统大多将功能的重点放在点检实施流程的管理，容易使点检工作流于形式，当然 也就忽略了根据采集的数据分析设备状态，进行趋势分析的最终目的。 针对目前点检系统上述的缺点，并结合点检在电力企业成功应用的经验，本 文提出了覆盖点检工作管理和点检数据分析决策全过程点检模型。在这一模型中 强调了点检标准和设备检修标准的维护，采用数学方法对设备的运行状态加以分 析预测以及对已经出现的缺陷故障进行统计从而分析出设备运行的可靠性。在分 析点检数据的同时又对点检标准不断的完善，从而实现设备点检工作的闭环管理。 基于点检的设备管理系统可以最大限度地利用设备生命周期中收集的设备运 行、维修历史数据等信息，不断总结完善各项设备标准，实现知识经验的积累， 利用信息集成共享、信息交互与流程管理技术，从而帮助企业更好地实现事前计 划、事中控制、事后报告与分析决策，建立设备的全寿命周期管理和以点检为基 础的预防维修体系。 基于点检模型的设备管理系统的主要目的是从下几个方面提升企业设备管理 水平： 1 ) 利用基于点检的设备管理系统建立完整的设备信息管理体系。 安徽理工人学硕十学位论文 设备动态信息源于设备业务过程，设备业务管理则起到调控业务过程的作用。 2 ) 加强设备的计划调控管理，提高设备的接替效益。 计划是衔接各种业务过程的主线，由于设备管理业务多样，紧密围绕生产需求 建立计划体系，可以做到设备调控有据可依，满足持续生产的需要。 3 ) 对设备使用生命周期进行全面的动态管理。 因此，建立j 下确完善的点检模型是十分必要的，而根据这一模型设计的基于 点检模型的设备管理系统有助于煤炭企业建立统一的点检标准、故障标准、维修 标准，促进了设备管理工作的制度化、标准化、规范化，是进行科学合理的点检 工作、实施状态检修的重要保证，本课题的研究意义也正在于此。 2 1 绪论 1 绪论 1 1 设备维修体制的历史与发展趋势 现代设备管理是对设备一生的管理，包括设备的前期管理、维修管理以及设 备的报废管理。它的基本任务是通过经济、技术、组织措施，逐步做到对企业主 要生产设备的设计、制造、购置、安装、使用、维修、改造，直至报废、更新的 全过程进行管理，以获得设备寿命周期费用最经济、设备综合产能最高的理想目 标 4 1 。 设备维修管理是设备管理中最为重要和工作量最大的工作，因此对设备管理 主要集中在设备维修管理方面。从国外设备维修体制的发展历史看，维修体制大 致经历了以下几个阶段【1j ： 1 事后维修体制佃m ：b r e a k d o w nm a i n t e n a n c e )1 9 5 0 年前，早期的事后维修为 兼修制，即操作工兼任修理工。后来发展为专修制，即对操作与维修进行分 工。事后维修的特点为：设备出现故障后在进行检修，不坏不修。 2 预防维修阶段( p m ：p r e v e n t i v em a i n t e n a n c e ) 1 9 5 0 1 9 6 0 年，此阶段可分为两 大体系： 1 ) 前苏联的计划预修制。以摩擦学、磨损理论为依据的计划预修制可减少非 计划停机，将潜在故障消灭在萌芽状态，但对经济考虑不够，但可能产生 维修过度或不足，不注意设备的保养。 2 ) 美国的预防维修制。以摩擦学、周期检查和诊断为理论依据。其优点为减 少停机，检查后的计划维修减少了部分维修的盲目性。其缺点是受检查手 段和人经验的约束，仍可能使计划不准确，造成维修冗余或不足。 3 生产阶段维修( p m ：p r o d u c t i v em a i n t e n a n c e ) 1 9 6 0 1 9 7 0 年，以美国为代表的 西方国家多采用此维修体制，它由四部分内容组成：事后维修( b m ) 、预防维 修( p m ) 、改善维修( c m ：c o r r e c t i v em a i n t e n a n c e ) 、维修预防m p m a i n t e n a n c e p r e v e n t i o n ) 。该体制突出了维修策略的灵活性，吸收了后勤工程学的内容，提 出维修预防，以提高设备可靠性设计水平以及无维修设计思想。 4 各种维修模式并行阶段1 9 7 0 年至今，最具有代表性的为日本的全员生产维 修( t p m ：t o t a lp r o d u c t i o nm a i n t e n a n c e ) 和美国的以可靠性为中心的维修 ( g c m ) 模式。 3 安徽理工大学硕+ 学位论文 1 2 煤炭企业设备管理现状 目前国内煤矿企业设备管理主要依靠管理制度和手工或部分电子账的方式， 管理部门通过设备调剂、购置、维修、计划的制定和执行，推动业务过程，并通 过手工或部分电子报表进行管理决策。随着高产高效煤炭生产模式的迅猛发展， 煤矿设备资产规模也随之扩大，设备管理无论在技术手段上，还是在内容上都将 面临着很大的压力与挑战，主要表现在以下几个方面： 1 管理方法陈旧。 生产设备专业性强、数量多、价值高、规格型号复杂，移动频繁，没有完整 的设备基础数据、故障跟踪、分析体系，管理方法上仍然为传统的手工管理，难 以详尽跟踪使用过程，无法对设备进行统一跟踪管理和统一调配，导致设备的利 用率较低，且不能为生产决策、技术改造及今后的设备、配件的购置、配套提供 科学的决策依据。不能准确及时提供各种统计报表，花费人力物力较多。 2 设备履历不完整。 设备维修的历史记录履历没有完整的存档，设备维护经验个人化，不能把个 人的经验、知识固化下来，人走知识经验也走，难以充分利用历史数据。 3 缺乏维修体制。 缺乏完善的预防性维修和预测性维修体制，存在较多的设备抢修工作，不仅 对设备的寿命造成一定的伤害，增加了维修成本，也影响了设备使用和正常生产。 4 采购缺乏信息管理。 没有进行科学的仓储、采购信息管理，配件采购计划缺乏足够的统计分析信 息，导致计划不够准确。 另一方面，我国现行煤炭设备的检修模式是预防性计划检修，存在着检修周 期短、工期长、检修费用高的问题，已越来越不适应市场经济改革的要求。因此， 设备管理模式应以先进的设备管理理论和状态检修技术为基础，国内煤炭企业设 备状态检修应该以点检制为基础，通过先进的状态监测诊断技术和维修决策技术 来实现对设备状态的评价和预测等。 1 3 设备点检技术的现状 设备点检制【5 j 是及时掌握设备状态的有效方法，点检结果是实施状态检修的 主要数据来源之一。为了配合状态检修工作，点检的标准化、制度化管理应作为 一种新的模式在生产企业贯彻实施。 4 1 绪论 点检制最初是日本工业界在美国的预防性维修体制的基础上创立发展起来 的，在日本推广后产生了较好的经济效益，使设备维修费用降低了2 0 3 0 。 上世纪8 0 年代以来，我国宝钢等数十家企业引进吸收了该管理方法，实现设备的 动态管理，使设备的故障停机率明显降低，充分显示了该管理方法的科学性和合 理性。以上海宝钢自备电厂为例，该厂建立的基于点检管理和在线检测的检修体 制，取得了好的经济效益，每年可节省费用2 2 0 0 多万元。 虽然目前设备点检的应用已经在一些企业取得了一些的成绩，但是多数企业 在设备综合管理方面并没有落到实处，造成点检工作流于形式。即使有的生产企 业的设备管理得到足够的重视，往往也比较片面，主要体现在如下几点g 1 有些生产企业只搞点检，注重采集设备数据，忽略了对点检结果的应用和分 析。如果不能建立系统的数据处理和分析应用体系，状态信息不能用于对设 备进行故障诊断，最终浪费或搁置； 2 设备点检管理制度尚不规范。即使是国内设备点检制实施比较成功的企业， 其管理机制也未必能达到科学、规范的要求。如未能按照合理、受控、有效 的原则进行选点布局，点检设备、仪器选型和配置不实用，软硬件功能过剩 或重叠，机构岗位责权设置不明确等，造成点检与责任不统一、形式与内容 不统一、投入与效果不协调及点检推行的形式化等不良问题； 3 点检工作手段较为落后。目前还有不少企业点检时仍采用记事本记录结果数 据，较好的也只是采用w o r d 文档或者e x c e l 表格进行存储。设备点检的工作 量非常大，数据的管理也比较繁琐，单纯靠手工来处理的难度较大。 5 安徽理：j ：人学硕十学位论文 2 1 状态检修理论 2 设备管理点检模型研究 采用状态监测技术和监测系统，根据采集的设备监测数据信息，通过比较、 分析，利用其变化大小和变化趋势提出设备检修的建议，然后再结合设备的重要 性、检修的费用以及停机所造成的损失综合分析来决定检修计划【j 丌，其工作流程 如图l 所示，也就是根据设备的健康状态来安排检修计划、实施设备检修，以最 大限度地防止设备过修或失修【8 】由于科学地提高了设备的可用率，明确了检修目 标，这种检修体制耗费最低，它为设备安全、稳定、长周期、全性能、优质运行 提供了可靠的技术和管理保障。 煤矿生产设备技术状态信息采集是通过对设备的状态监测来完成的，包括在 线监测和离线监测两种方式【3 】： 1 在线监测：使用专门的在线监测设备，对设备的监测项目进行不问断的 监测，同时保存监测数据。 2 离线监测：采用以设备点检为基础的方式进行设备状态信息的采集。 设备状态监测信息： 1 、通过与设备监测系统的集成， 鉴徽k 銎璧篓日妻篙嚣鬟然麓运行l 周期性维修等检修坦! 叭获i ；麓1 “”“阱4 4 l 检修结果评价 评价检修效果，审视检 修方式，完善检修标准 检修管理 做出榆修决策， 安捕榆惨仃务， 进行所需检修 根据设备特点确定检 修办式和检修标准 状态分析有王种情况： i 、分析鉴定突发设备故障即事后维修决策； 2 、分析鉴定设备管珂人员等人员发现的设 备缺陷l i i j 设备叮靠性维修决策； 3 、分析锻时问以来的设备状态参数，对将 来设备可能出现的问题做出判断即设备状念 维修决策 状态监测 通过设备点检、监测系 统采集设备状态数据 状态分析 综合分析各种状态信 息，提出状态报告和 检修建议 图l 状态检修流程 f i g lt h ef l o wc h a r to f c o n d i t i o nb a s e dm a i n t e n a n c e 2 2 点检的理论与方法 点检是状态检修的基础，基于点检的设备管理是状态检修的一种初级模式 9 1 ， 6 2 设备管理点检模型研究 强调的是设备的动态管理。 设备点检是企业实现状态维修的主要手段，它是利用人的五官或简单的仪器工 具，对设备进行定点、定期的检查，对照标准发现设备的异常现象和隐患，掌握 故障的初期信息，以便及时采取对策，将故障消灭在萌芽阶段的种管理方法。 2 2 1 点检的环节 设备点检的1 2 个环节【1 川： 1 定点：首先要确定一台设备有多少个维护点。确定维护点就是科学地分析这 台设备，找准可能发生故障和老化的部位。一般包括6 个部位：滑动部位、 回转部位、传动部位、与原材料接触部位、荷重支撑部位、受介质腐蚀部位。 点检人员必须对这6 个部位的维护点有计划地进行检查。 2 定标：对每个维护点逐个制定标准。如间隙、温度、压力、流量等。 3 定期：确定检查周期。 4 定项：确定检查项目，每个点可能检查一项或多项。 5 定人：由谁来进行检查是生产工人，检修工人，还是点检员。 6 定法：规定检查的方法是人工观察、工具测量，还是普通仪器、精密仪器。 7 检查：检查的环境、步骤要有规定，是在运行中检查，还是在停机时检查。 8 记录：检查时做好记录，并且按规定格式填写清楚。要填写检查数据以及与标 准的差值，判断印象，处理依据，检查者要签名，并且注明检查时间。 9 处理：检查时间能处理和调整的要及时进行处理和调整，并且把处理结果记人 处理记录，没有能力和条件的要及时报告有关人员，安排处理。 1 0 分析：检查记录和处理记录要定期进行系统分析，找出薄弱的维护点，提出改 进意见。 1 1 改进：对检查及记录分析暴露出来的问题，要彻底消除薄弱环节。 1 2 评价：任何一项改进都要进行评价，看经济效果如何，只有这样才能不断完善。 2 2 2 点检的形式 点检作为独立的检查手段和状态监测维修中的辅助措施为维修提供可靠的依 据，它包括日常点检、专业点检、精密点检三种形式，分别定义如下： 1 日常点检：在设备运行中或设备启停前后由运行人员运用五感和简单工具承 担的点检工作。 2 专业点检：由专业点检维护人员运用专业点检仪器进行的点检工作。 7 安徽理工大学硕士学位论文 3 精密点检：用精密仪器、仪表对设备进行综合性测试调查，或在不解体的情况 下应用诊断技术，即用特殊仪器、工具或特殊方法测定设备的振动、磨损、应 力、温升、电流、电压等物理量，通过对测得的数据进行分析比较，定量地确 定设备的技术状况和劣化倾向程度，以判断其修理和调整的必要性。 这三种点检的具体内容如表1 所示。 表1 三种点检形式 t a b l e lt h r e et y p e so f s p o ti n s p e c t i o n 日常点检专业点检精密点检 对象所有设备 重点设备、不定 一般设备的重要部位 周期每天或在一周以内按设备而定按具体计划 及委托而定 目的及时发现微小变化加有一定技术难度的检保证设备的 以处理，保证设备无查，及时发现深层隐患性能和精度 故障运行采取对策 异音、漏油、振动、测定设备的劣化程度、精密测定、 内容温度、松动、位移、故障隐患并加以处理无损探伤、 压力、龟裂、磨损、失效分析等 腐蚀等良否点检 点检方法 五感( 视、听、触、摸、五感、简单点检仪器精密仪器 嗅) 、简单工具 所需时间5 1 0 分钟1 0 - 6 0 分钟2 小时1 天 承担部门操作人员专业点检员专业技术员 8 2 设备管理点检模型研究 2 3 点检模型的建立 图2 点检模型图 f i 9 2t h es p o ti n s p e c t i o nm o d e lc h a r t 实行设备的全员维修制( t p m ) 1 2 1 、建立起合适的点检模型是实现设备预防 维修和状态维修的基础。 t p m 的特点为全效率、全系统和全员参加。其中，全效率是指设备寿命周期 费用评价和设备综合效率。全系统是指生产维修系统的各个方法都要包括在内。 全员参加是指设备的计划、使用、维修等所有部门都要参加，尤其注重的是操作 者的自主小组活动。 t p m 的实施基础是三级点检制度，即：生产点检、维护点检、专项点检。生 产点检是以生产操作人员日常点检为主( 点检项目以日常点检表为准) ，设备维护 人员指导、监督为辅的一级点检。维护点检是以设备维护人员定期检查( 专业点 检) 为主，生产操作人员同常点检为辅。专项点检是以专项送外检查、校准( 精 密点检) 为主的点检制度。以上点检制度之间相互补充，相互支持，相互监督。 在此理论基础之上建立的点检模型采用闭环管理的方法，包括点检标准管理、 点检工作管理、点检异常结果分析、缺陷故障管理、设备状态和趋势分析在内的 9 安徽理工大学硕士学位论文 全过程，模型如图2 所示，具体内容阐述如下： 1 将点检部位分为受控点检部位和一般点检部位两类，并实行分级管理【2 】；关 键设备、主要设备、一般设备的关键点检部位作为受控点检部位，建立统一 的计算机点检标准与点检记录档案，实现企业级的统一管理与点检工作监督。 2 依据统一的点检工作标准，自动生成包括点检完成时限在内的点检工作计划， 分级实施点检并进行点检记录处理。 3 点检数据分析，提供点检标准的完善依据，并进行设备状态检修。 4 故障缺陷分析，以故障缺陷标准和维修为依据提供解决措施，进行事后维修 和预防维修，同时完善故障缺陷标准和维修标准。 建立点检异常记录及其处理的闭环工作体系，通过计算机网络将异常记录及 隐患整改、检维修建议送达相关责任人员，与预防维修体系形成闭环工作网络， 使点检实施工作真正成为预防维修的重要工作基础。 2 3 1 点检的闭环管理 点检闭环管理( 即p d c a 循环管理) ，如图3 所示，具体解释为： 1 制定点检标准和点检计划( p l a n 计划) ； 2 按计划和标准实施点检和修理工程( d o 执行) ； 3 检查实施结果，进行实绩分析( c h e e k 检查) ； 4 在实绩检查分析的基础上制定措施，自主改进( a c t i o n 处理) 。 p 图3 点检闭环管理模型 f i 驴c y c l em o d e l o fs p o t - i n s p e c t i o nm a n a g e m e n t p d c a 不断地旋转循坏，一旦达成改善的目标，改善后的现状，便随即成为 下一个改善的目标。p d c a 的意义就是永远不满足现状，针对设备维护工作中较 i o 2 设备管理点检模型研究 难一时解决的问题以项目的形式制定计划，并立刻付诸实施，在实施过程中不断 检查，更新计划，最终达到较满意的结果，并将此结果形成总结，转入下一个p d c a 循环。 2 3 2 点检标准的制定 点检标准是是编制各种点检计划和点检员对设备进行预防性检查的依据。内 容包括：设备各部位的点检部位、点检项目、点检内容、点检周期、管理值、点 检方法、点检分工，以及在什么状态下进行点检等。 1 部位与项目：凡关键设备、重要设备与一般设备的重点部位，即被列为预防 性维修检查对象，设备可能发生故障和劣化的地方如上述六部分，通常把这 些部分的大分类填入“部位”，小分类填入“项目”。 2 点检内容：压力、温度、流量、泄漏、给脂状况、异音、振动、龟裂( 折损) 、 磨损、松弛。 3 点检方法：主要采用视、听、触、摸、嗅五感为基本方法；对有些重要部位 需借助于简单仪器、工具来测量，或用专用仪器进行精密点检测量。 4 点检标准值：分定性标准和定量标准。对于日常点检中凭借五感的方法进行 点检所得到的都是定性的结果；而对于借助仪器得到的结果则可参照量化的 值判断该部位的运行情况。 5 点检状态：分停止( 静态) 和运转( 动态) 两种，通常温度、压力、流量、 异音、振动、动作状态等须在运动状况下进行点检。其余则须在停止状态下 进行点检。 6 点检员：不同类型的点检由不同的人员完成，日常点检由设备操作人员完成， 其他类型的点检由专业点检员或专业技术人员完成。 7 点检周期：点检周期不是一个固定不变的量，它随多种因素的影响而变化。 2 3 3 点检作业管理 设备点检计划需要根据当前设备的运行状态而动态的制定，生成点检计划必 须满足：设备部位有完整的点检标准且设备运行状态为正常运行或带缺运行，对 于停机的设备不进行点检。点检周期的计算方法决定了点检计划的生成，一般是 根据设备的运行状态而动态调整的。 点检计划生成以后点检员一般要按照点检计划的要求开始点检作业的执行工 作，在特殊情况下可以对实际的工作做出适当的调整。 安徽理j = 大学硕十学位论文 点检员在完成点检作业后需要将点检结果及时j 下确的记入系统。对于在点检 过程中发现的问题也要根据重要程度采取相应的解决措施，包括现场解决、录入 系统等待维修人员解决、立即汇报等。 因此，依据点检标准正确生成点检作业是整个系统的关键所在，而点检作业 的正确生成要考虑诸多因素，如设备的点检类型、设备的运行状态以及是否正确 制定点检标准等。 2 3 4 点检结果处理 对点检结果进行分析定性，以便进一步确定故障原因和维修措施。设备运行 状态定性分为以下几种【li 】： 1 设备缺陷( d e f e c t ) 指由于设计不完善，原材料质量差，制造或安装质量不佳， 运行过程中磨损老化，使用、维护不当等，导致运行或备用设备存在影响安 全、经济和可靠运行的设备状况和异常现象。 2 设备事故( a c c i d e n t ) 指意外原因引起的设备损坏，包括设备的精度、性能、出 力降低或停产；主要结构件的永久性缺陷或内部损伤。意外原因包括设备在设 计、制造、运输、安装、操作、检修、安全管理等过程中人为的失责因素， 以及水、火、风、雷、地震等自然灾害。 3 异常( a b n o r m a l ) 指设备使用过程中各种信息参数( 如温度、振动、噪声、压力、 电讯号、异味等) 或特征相对于正常( 标准值) 状态的变化。这种异常有的可能 已经影响设备的输出功能，有的可能尚未影响输出功能。已经影响设备输出 功能的异常，即为故障性质，其具体表现称为故障现象。多数情况下，异常 是指故障的先兆。及时发现异常，并对其实行跟踪监测和测定输出功能是技 术状态管理和控制故障发生的重要内容。 4 劣化( d e g r a d a t i o n ) 指设备在使用过程中，由于零部件磨损、疲劳或环境造成的 变形、腐蚀、老化等原因使原有性能逐渐降低的现象，亦即故障现象的发展 过程。设备劣化是反映正常磨损到急剧磨损的临界过程，是故障管理中必须 严格控制的一种现象。 2 3 5 设备故障缺陷管理 设备点检管理的目的是实现设备零缺陷运行，因此设备故障缺陷管理是点检体 制中的重要环节。管理内容包括： 1 缺陷登录：各单位在日常工作中发现缺陷时都要将缺陷登录到网络系统上，如 1 2 2 设备管理点检模型研究 果遇到紧急情况就要直接电话通知发生缺陷设备所属专业的技术主管，技术主 管立即安排处理措施，并报厂部，事后要进行缺陷补登。在点检工作中发现的 缺陷由点检员在填写点检作业结果时记录。 2 故障缺陷诊断：根据统一的标准将煤矿生产设备使用过程中可能出现的故障缺 陷信息进行分类，建立设备故障缺陷标准库。当设备发生故障缺陷需要辨别鉴 定时，分析人员可以通过查询故障缺陷标准库中记录的信息，找出每种故障的 主要原因或存在的问题，提出解决方案，从而为设备检修提供决策支持。 3 故障缺陷的事后维修和预防维修：根据维修标准对设备故障缺陷进行维修工 作，在这过程中利用维修的经验不断完善维修标准的内容。 2 3 6 点检实绩统计分析 对设备点检结果进行实绩分析进而评估设备运行可靠性是点检工作的目的之 一。利用计算机系统进行可靠性管理，主要从以下几方面进行处理与分析5 】： 1 通过故障库的建立，记录、统计和分析单台设备或一类设备相同故障部位的故 障，辅助进行故障趋势分析与故障因果分析。 2 通过m t b f ( 故障间隔时间) 、m t t r ( 平均修复时间) 的动态计算，掌握反映 设备及系统的可靠性参数。 3 通过维修项目标准库的建立，提供对单台设备或一类设备的相同维修要求的重 复性维修技术支持。 4 建立完整的设备档案与维修历史记录，形成设备与维修的知识库，支持对同类 设备在系统及工厂范围内以及公司不同工厂之间进行可靠性比较。 由于点检实绩统计分析是整个点检工作的重中之重，所以将对其中的内容在 下一节做具体的阐述。 2 4 点检实绩统计分析 2 4 1 缺陷故障统计 煤炭企业有根据故障缺陷的种类、原因进行故障管理的实际需要，其准则应 是根据划分的故障原因种类，容易看出每种故障的主要原因或存在的问题，常用 的设备故障原因分类如表2 所示。当设备发生故障后进行鉴定时，要按统一规定 确定故障的原因、种类n 2 1 。当每种故障所包含的内容已有明确规定时，便不难根 据故障原因的统计资料发现本企业产生设备故障的主要原因或问题【1 3 】。 1 3 安徽理：t = 大学硕士学位论文 表2 故障原因类别 t a b l e 2t r o u b l et y p e s 序号原因类别主要内容 l设计问题原设计结构、尺寸、配合、材料选择不合理等 2制造问题原制造的某些元器件等存在问题 3安装问题 基础、垫铁、地脚螺栓、水平度、防振等问题 4操作保养 不清洁，调整不当，未及时清洗换油，操作不当等 不良 5 超负荷，使加工件超规格，加工件不符合要求，超切削规范，加工 用不合理件超重，设备超负荷等 6 润滑不良不及时润滑，油质不合格，油量不足或超量，油的牌号 种类错误。加油点堵塞，自动润滑系统工作不正常等 7修理质量 修理、调整、装配不合格，备件、配件不合格，局部改 问题进不合理等 8自然磨损正常磨损，老化等 劣化 9 自然灾害由雷击、洪水、暴雨、塌方、地震等引起的故障 1 0 操作者马由于操作者工作时精神不集中引起的故障 虎大意 1 l 操作技术一般指刚开始操作一种新设备，或工人的技术等级偏低 不熟练 1 2 违章操作有意不按规章操作 1 3原因不明 2 4 2m t b f 分析模型 在故障管理工作中，不但要对每一项具体的设备故障进行分析，查明发生的 原因和机理，采取预防措施，防止故障重复出现。同时，还必须对本系统、企业 全部设备的故障基本状况、主要问题、发展趋势等有全面的了解，找出管理中的 薄弱环节，并从本企业设备着眼，采取针对性措施，预防或减少故障，改善技术 状态。因此，对故障的统计分析是故障管理中必不可少的内容，是制定管理目标 的主要依据。 1 4 2 设备管理点检模型研究 m t b f 分析【1 4 1 ： 设备的m t b f 是一项在设备投入使用后较易测定的可靠性参数，它被广泛用 于评价设备使用期的可靠性。设备的m t b f 可通过m t b f 分析求得，同时还可以 对设备故障是怎样发生的有所了解。m t b f 分析一般按下述步骤进行： 1 选择分析对象。 为了分析同一型号、规格且使用条件相似的多台设备的故障规律及m t b f , 所 选分析对象( 设备) 应具有代表性，它在使用中的各种条件，如使用环境、操作 人员、加工产品、台时利用、维修保养等条件，都应处于设备允许范围的中间值 以上。这样，测得的数据才能代表该设备群的特性。如果分析对象( 设备) 在一 台以上，其m t b f 可以取平均值。各分析对象的m t b f 不应相差悬殊，否则，应 认真检查原始记录有无问题。对使用条件、故障内容等作详细研究分析，确定是 否是由起支配作用的故障造成。若查不出原因，就只能将m t b f 分析结果作废。 2 规定观测时间。 记录下观测时间内该设备的全部故障( 故障修理) 。观测时间应不短于该设备 中寿命较长的磨损件的修理( 更换) 期，一般连续观测记录2 3 年，可充分发现 影响m t b f 的故障( 失效) 。要全部记录下观测期内发生的全部故障( 无论停机 时间长短) ，包括突发故障( 事后修复) 和将要发生的故障( 通过预防维修排除) 的有关数据资料，故障部位( 内容)