维修管理和维修策略的研究(1)

1、石化设备石化设备维修管理维修管理与与 维修策略的研究维修策略的研究 一、石化设备维修管理 二、影响维修管理效果的若干问题 三、维修策略的研究 练习题：练习题： 对所在单位某台工艺流程泵维修策略的研究对所在单位某台工艺流程泵维修策略的研究 一、石化设备石化设备维修管理维修管理 1.1. 几个基本概念几个基本概念 2.2. 石化设备的特点石化设备的特点 3.3. 石化设备管理的范围石化设备管理的范围 4.4. 石化设备管理的主要内容石化设备管理的主要内容 石化设备石化设备维修管理维修管理与维修策略的研究与维修策略的研究 石化设备石化设备维修管理维修管理 1. 1. 几个基本概念：几个基本概念： （

2、1 1）维修维修 （2 2）故障故障 （3 3）故障自动防护保护装置故障自动防护保护装置 （4 4）非故障自动防护的保护装置非故障自动防护的保护装置 石化设备维修管理 1.1.几个基本概念几个基本概念 维修：维修：使设备保持在实现其既定功能的状态的活动。使设备保持在实现其既定功能的状态的活动。 l 功能：是事物满足使用者某种需求的属性。功能：是事物满足使用者某种需求的属性。 不同的事物有不同的功能，但归纳起来大致可以不同的事物有不同的功能，但归纳起来大致可以 分为主要功能、次要功能、保护装置和冗余功能这四分为主要功能、次要功能、保护装置和冗余功能这四 类类。 l 既定功能：既定功能：根据需要事

3、先为设备规定的功能根据需要事先为设备规定的功能； 包括能力和特性两个方面包括能力和特性两个方面，对功，对功能的规定依据能的规定依据 的是需要，极限是的是需要，极限是自身的固有功能。自身的固有功能。 l 保持保持状态意味着状态意味着：维修的最佳结果是实现固有功维修的最佳结果是实现固有功 能，当固有功能无法满足既定功能能，当固有功能无法满足既定功能的要求的要求时只能对其时只能对其 进行改进或降低要求。进行改进或降低要求。 石化设备维修管理 故障故障：又称功能故障：又称功能故障，指的是，指的是设备设备处于处于无法实现其既定无法实现其既定 功能的状态。一般应根据定义的功能标准来功能的状态。一般应根据定

4、义的功能标准来确确定。定。 故障模式故障模式：导致某种功能丧失：导致某种功能丧失的的本质本质原因原因。 故障影响故障影响：是指特定故障模式发生时将会出现的：是指特定故障模式发生时将会出现的各种各种 情况，是确定故障后果的重要依据。情况，是确定故障后果的重要依据。 故障后果故障后果：是指故障发生后所带来的危害或损失，包是指故障发生后所带来的危害或损失，包 括在安全、环境、人员健康、法规和社会以及使用或括在安全、环境、人员健康、法规和社会以及使用或 财产等各个方面（一般是指最大的）的影响。财产等各个方面（一般是指最大的）的影响。 根据根据所造成的所造成的影响影响，可将故障的后果分为隐蔽性、可将故障

5、的后果分为隐蔽性、 安全环境和职业健康性、使用性和非使用性四类。安全环境和职业健康性、使用性和非使用性四类。 故障模型故障模型：故障发生概率的数学表达式或图：故障发生概率的数学表达式或图。 石化设备维修管理 石化设备的特点：石化设备的特点： l 使用环境恶劣使用环境恶劣，多为高温、高压、易燃、易爆、，多为高温、高压、易燃、易爆、 易腐蚀或易中毒环境；易腐蚀或易中毒环境； l 技术要求复杂技术要求复杂，多为规模大、结构复杂、种类繁，多为规模大、结构复杂、种类繁 多、精密程度和自动化水平高的设备；多、精密程度和自动化水平高的设备； l 停工损失和风险大停工损失和风险大，生产能力大、连续性强、故，生

6、产能力大、连续性强、故 障损失和后果严重。障损失和后果严重。 石化设备维修管理 设备寿命周期 3.3.石化设备石化设备管理的范围管理的范围 石化设备维修管理 4.4.石化设备石化设备管理的主要内容管理的主要内容 石化设备维修管理 （1）石化设备的技术管理 内容 专 业 规范、图 纸、档案 等资料 统 计 作业指 导文件 定 值 测 试 分 析 故 障 事 故 效能和 状态评 估 专业管理 动设备专业相关管理内容 静设备同上 电气同上 仪表同上 特种设备同上 建、构筑 物和基础 同上 腐蚀防护同上 综合管理 技术和智 力开发 相关管理内容 石化设备维修管理 （2）石化设备的使用管理）石化设备的使

7、用管理 编制规则编制规则 石化设备维修管理 （3）石化设备的维修管理石化设备的维修管理 设备维修的主要内容设备维修的主要内容 设备维修管理的对象设备维修管理的对象 维修内容的承担模式维修内容的承担模式 维修的基本类型和资产的可用度维修的基本类型和资产的可用度 维修管理的沿革维修管理的沿革 维修管理的主要内容维修管理的主要内容 石化设备维修管理 2 2）石化设备维修管理的对象石化设备维修管理的对象 石化设备维修管理 0 20 40 60 80 100 润滑清洁检查紧固修理 企业内部承担企业内部承担企业外部承担企业外部承担 3 3）石化设备维修任务的承担模式石化设备维修任务的承担模式 % % 保运

8、单位维修低频程序BWFCC1-D0039 序号建议工作 初始频 率 处置意见 J1001 定期停机信号传送故障检测（改 手动后测） 744h修改 J2003 轴流机出口一个法兰严密情况定 期检查 2000h增加 J3105无预定维修保留 保运单位状态维修程序BWFCC1-Z0005 序号建议工作初始频率处置意见 J0102 发现轴承温度接近91并继续上升潜在故障后 定时测量振动 温升1的 时间 增加 保运单位维修高频程序BWFCC1-D0039 序号建议工作 初始频 率 处置意见 J1001轴承和机体振动检测24h修改 J3003润滑油参数记录24h增加 J3093入口过滤器压差卷帘机构工作状

9、况24h保留 维修人员执行的维修程序维修人员执行的维修程序 石化设备石化设备维修管理维修管理 1 1）设备维修的主要内容设备维修的主要内容 设备维修主要包括：设备维修主要包括： 润滑、清洁、检查、紧固和修理等五个方面的内容。润滑、清洁、检查、紧固和修理等五个方面的内容。 其中其中： 前两项润滑前两项润滑和和清洁属于清洁属于维持资产维持资产日常日常运行环境运行环境的维的维 护工作；护工作； 第三项检查包括：对设备运行状况的检查和对设备第三项检查包括：对设备运行状况的检查和对设备 当前基本状况的检查，前者是维护工作的一个主要任当前基本状况的检查，前者是维护工作的一个主要任 务而后者则是修理工作的起

10、点；务而后者则是修理工作的起点； 最后两项紧固和修理是属于修理工作最后两项紧固和修理是属于修理工作，是保持资产，是保持资产 实现其既定功能的能力这一过程中的一项必要活动实现其既定功能的能力这一过程中的一项必要活动。 4 4）维修的基本维修的基本模式模式和和资产的可用性资产的可用性 （a a）维修的基本维修的基本模式模式 按照按照实施的实施的目的和时机维修可分为目的和时机维修可分为： 预防性预防性维修维修 修复性修复性维修维修 改善性改善性维修维修 紧急抢修紧急抢修 四个类型。四个类型。 石化设备石化设备维修管理维修管理 b b）资产的可用性资产的可用性 （a a）资产的可用性资产的可用性: :

11、资产在使用过程中处于能够工 作状态的比例。影响资产可用性的主要因素包括： 资产资产的的可靠性可靠性、 资产资产的的维维修性修性、 资产资产的的保保障性障性和和资产资产的的维维修工作质量修工作质量等。等。 总之，可靠性影响的是资产的总之，可靠性影响的是资产的可工作时间可工作时间 的长度；其他三个因素影响的是资产的的长度；其他三个因素影响的是资产的不可工作不可工作 时间时间的长度。的长度。 （b b） 资产可用度的评价指标资产可用度的评价指标 石化设备石化设备维修管理维修管理 石化设备维修管理 可靠性可靠性: :资产在规定的条件下和规定的时间内实现资产在规定的条件下和规定的时间内实现 规定的功能的

12、能力。规定的功能的能力。 一般常用的度量指标有：一般常用的度量指标有： a a）平均故障间隔时间平均故障间隔时间MTBF MTBF 在在规定条件下和规规定条件下和规 定时间内工作时间定时间内工作时间T Tc c与故障次数与故障次数n n之比之比, ,即：即： MTBF= T MTBF= Tc c /n/n。 b b）可靠度可靠度 资产从开始工作到发生故障时连续资产从开始工作到发生故障时连续 工作时间工作时间T T大于指定时刻大于指定时刻t t的概率的概率R R（t t），），即：即： R R（t t）=P=P（T Tt t）；）； c c）累计故障概率累计故障概率 资资产从开始工作到发生故障时

13、连续工作产从开始工作到发生故障时连续工作 时间时间T T小于或等于指定时刻小于或等于指定时刻t t的概率的概率 F F（t t），又称又称故障概率故障概率 分布函数分布函数是可靠度是可靠度的对立事件的对立事件，即：，即： F F（t t） =P=P（T Tt t）； d d）故障分布密度故障分布密度：也就是连续可微的故障概率分布函数的：也就是连续可微的故障概率分布函数的 导数，即：导数，即： f(t)=dF(t)/dt f(t)=dF(t)/dt ； e e）故障率故障率：在指定时刻：在指定时刻t t仍然工作的资产，在指定时刻仍然工作的资产，在指定时刻t t后后 的单位时间内发生故障的条件概率

14、，即：的单位时间内发生故障的条件概率，即： （t t）=f(t)/R(t)=f(t)/R(t)； 从这些指标可知，资产可靠性从这些指标可知，资产可靠性越高其越高其可处于工作状态的可处于工作状态的 时间也就时间也就越长越长。 石化设备石化设备维修管理维修管理 石化设备维修管理 资产资产的的维修性维修性: :就是资产在规定条件下和规定时间内，按规定就是资产在规定条件下和规定时间内，按规定 的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。的程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的能力。 一般常用的度量指标有：一般常用的度量指标有： a a）维修度维修度：在规定：在规定的的条件下和规定条件下和

15、规定的的时间内，按规定的程时间内，按规定的程 序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的概率序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态的概率M M（t t）；）； b b）修复率修复率：是指到时刻：是指到时刻t t尚未被修复的资产，在时刻尚未被修复的资产，在时刻t t后的后的 单位时间内被修复的条件概率单位时间内被修复的条件概率 （t t）；）； c c）平均修复时间平均修复时间：是指在规定条件下和规定时间内，资产：是指在规定条件下和规定时间内，资产 修复性维修的时间修复性维修的时间T Tx x与被修复的故障数与被修复的故障数n n之比之比MTTRMTTR，即：，即： MTTR MTTR = T

16、= Tx x /n/n。 从这些指标可知，资产维修性从这些指标可知，资产维修性越好越好其处于非工作状态的时其处于非工作状态的时 间也就间也就越少越少。 石化设备维修管理 保障性保障性：是指资产的固有特性和计划的保障资源能够 满足使用要求的能力。主要取决于资产的易修性、修 理成本、故障率、故障的显著性和对维修资源的需求 等固有特性以及对保障资源充足程度和适用程度两个 方面。因此，资产保障性越强其处于非工作状态的比 例也就越小。 维修质量维修质量：是指通过维修以后所达到的可靠性水平。 衡量维修质量的标准有很多，但最重要的还是那些能 够反映发现潜在故障及时性和准确性以及故障发生情 况和对故障后果控制

17、效果的指标，如：潜在故障发现 率、故障率、可用度等各项指标。因此，维修质量越 优资产处于非工作状态的比例也就越小。 石化设备维修管理 资产资产可用性可用性常用的评价指标主要有以下六项：常用的评价指标主要有以下六项： a a） 瞬时可用度瞬时可用度：是指在规定的使用条件下由初始t0=0 的完好状态到某一规定时刻t仍处于完好状态的概率。 b b）稳态可用度稳态可用度：是瞬时可用度的极限值。 c c）平均可用度平均可用度：是在规定时段内瞬时可用度的平均值。 d d）固有可用度固有可用度A Ai i： ：是反映资产可靠性和维修性的固有 属性的一个指标，Ai=MTBF（MTBF+MTTR）； e e）可

18、达可用度可达可用度：资产能达到的最高可用度，Aa=工作时 间(工作时间+预防性维修时间+修复性维修时间)； f f）使用可用度使用可用度：是资产实际可用度，A0=工作时间 (工作时间+预防性维修时间+修复性维修时间+延误时 间)。 石化设备维修管理 纳入机组岗位操作规程的维修程序 序号任务名称初始频率处置意见 J0001监测入口流量2h保留 J0002监测出口流量2h保留 J0003监视入口压力2h保留 J0004监视出口压力2h保留 J0005监视运行声音2h保留 J0006调解运行点随时保留 J0007恢复运行点随时保留 J0008定期活动放空阀门 24h增加 J0009定期检查放空阀位

19、24h增加 J0101 定期检查一、二次 表示值是否一致 2h增加 J1002 定期活动烟机入口 切断阀门开关5% 24h 纳入机组岗位岗位的低频维修程序 CZFCC1-D009 序号建议工作 初始频 率 处置意见 J1001 定期停机信 号传送故障 检测（改手 动后测） 744h修改 操作人员执行的维修程序操作人员执行的维修程序 石化设备维修管理 5 5）维修管理的沿革维修管理的沿革 设备的维修方式的沿革经历了：从事后 维修到计划检修再到近年来出现的多种模式 并存的三个发展阶段。 在此过程中变化的不仅仅是维修的模式， 人们在对故障规律的认识、维修的期望值和 维修的组织形式等许多方面也都发生了

20、很大 的变化，还出现了许多关于维修的新观念和 新技术。 所有的这一切都要求企业对既有的维 修策略作出相应的改变。 石化设备石化设备维修管理维修管理 RCMRCM决策工作单 共 3 页 第 1 页 参考信息后果评估 H1H2H3 暂定措施 建议工作初始间隔实施者 S1S2S3代码 含义 FFFFMHSEO O1O2O3 H4H5S4 F功能 N1N2N3FF 功能 故障 1A1YYY 定期监视轴承箱表面温度大于61报 告 8h外操FM 故障 模式 H显著 1A4YYY 定期检查管件和保温表面8h外操、班长S安全 1A4YYY定期测厚2000h维修检测人员E环境 1AO使用 1B1YNNYY监视相

21、同流量下电流的变化趋势168h技术员1视情 2定修 3B1NNNNNNNY定期做启动试验744h外操+技术员3定换 H4故检 6B2YY Y 定时测量温度24h外操H5重大 6B2YY Y 定时检查油质168h外操+化验室S4组合 6B2YY Y 定时监听声响24h外操 6B2YY Y 定时测量振动168h维修人员 8A1YY Y 定时测量温度温升1的时间 8A1YY Y 定时测量振动同上维修人员 8A1YY Y 定时检查油质1h外操 8A1YY Y 定时监听声响1h同上 8A2YNNNNNNNNN 无预定维修 20A1YYY振幅60时禁止泵运行，检查螺栓松 动情况 20A2YYY定期检查法兰

22、密封状况2h外操、班长 20A 20B1YYY定期检查焊缝严密状况8h外操 FFFFMHSEO H1H2H3 H4H5S4 建议工作初始间隔实施者 S1S2S3 参考信息后果评估 O1O2O3 暂定措施 N1N2N3 维修期望值的演变 更高的可用度和可靠性 更高的安全性 更高的产品质量 更低的环境的危害 更长的寿命 更高的成本效益 更高的可用度 更长的寿命 更低的成本 尽快修复 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 石化设备石化设备维修管理维修管理 维修期望制的演变维修期望制的演变 石化设备石化设备维修管理维修管理 维修的维修的新观念新观念和新技术和新技术 近年

23、来维修观念和技术得到了突飞猛进的发展，表格 3 简要的列举了这一发展过程中各 阶段的一些典型技术。从中可看出维修管理是如何从经典的强调大修和保障系统的思想演变 成包括不同领域里的多种新研究的过程。 表格 3 维修的新技术 状态监测 可靠性和可维修性设计 危害分析 体积小速度快的计算机 故障模式和影响分析 专家系统 技能的多重化及合作 网络技术 敏捷制造 定期大修 工作计划和控制系统 体积大速度慢的计算机 有故障就修 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 石化设备石化设备维修管理维修管理 维修所面临的挑战维修所面临的挑战 今天的维修人员所面临的主要挑战，不仅是要今

24、天的维修人员所面临的主要挑战，不仅是要 学习这些新技术，而且要能够决定在本单位内那些学习这些新技术，而且要能够决定在本单位内那些 值得做，那些不值得做。而这个决定又直接关系到值得做，那些不值得做。而这个决定又直接关系到 维修的结果。这些挑战可归结为以下几点维修的结果。这些挑战可归结为以下几点： 选择最合适的技术；选择最合适的技术； 研究每种故障过程；研究每种故障过程； 以满足设备拥有者、使用者和全社会的期望值以满足设备拥有者、使用者和全社会的期望值 为目的；为目的； 经济效益最佳和最持久的形式；经济效益最佳和最持久的形式； 所有相关人员的合作与支持。所有相关人员的合作与支持。 石化设备石化设备

25、维修管理维修管理 石化设备石化设备维修管理维修管理 改制前改制前石化石化设备用、管、修三方的关系设备用、管、修三方的关系 石化设备维修管理 改制后改制后石化石化设备用、管、修三方的关系设备用、管、修三方的关系 维修策略的研究 （4 4）展开展开FMEAFMEA活动的时机的影响活动的时机的影响 几乎所有的人在进行资产维修策略研究时都会应用到几乎所有的人在进行资产维修策略研究时都会应用到FMEAFMEA。 但是不同人在研究时展开但是不同人在研究时展开FMEAFMEA的时机却存在和大的差异。通的时机却存在和大的差异。通 过对不同研究者的研究过程的分析可以发现：过对不同研究者的研究过程的分析可以发现：

26、 FMEAFMEA几乎在前述九个过程中都有应用；几乎在前述九个过程中都有应用； FMEAFMEA在不同过程中展开，所花费的精力、时间和效果有很大在不同过程中展开，所花费的精力、时间和效果有很大 的差异；的差异； FMEAFMEA应用的过程越多，所花费的精力和时间就越多；应用的过程越多，所花费的精力和时间就越多； FMEAFMEA展开的时机越早，研究的复杂程度就越高；展开的时机越早，研究的复杂程度就越高； FMEAFMEA展开的时机过晚，研究的效果就会大幅下降；展开的时机过晚，研究的效果就会大幅下降； 一般认为：在确定针对后果难以接受的故障的暂定措施和建一般认为：在确定针对后果难以接受的故障的暂

27、定措施和建 议工作时展开议工作时展开FMEAFMEA所花费的精力和时间最少，效果最佳。所花费的精力和时间最少，效果最佳。 石化设备维修管理 确定维修管理确定维修管理 目标目标 确定维修策略确定维修策略 制定维修管理制定维修管理 规划规划 日常维修日常维修管理管理 停工检修和事停工检修和事 故恢复管故恢复管理理 维修计划管理维修计划管理 6）维修管理的主要内容）维修管理的主要内容 维修目标管理维修目标管理 包括包括对对运行时间、非计划停用时间、可靠度、故运行时间、非计划停用时间、可靠度、故 障率和各种费用障率和各种费用额度额度等等对设备在对设备在可靠性、维修性、可靠性、维修性、 保障性和维修工作

28、质量保障性和维修工作质量等方面应达到等方面应达到的指标的指标的制定、的制定、 统计、考核统计、考核。 维修策略维修策略管理管理： 确定确定维修模式维修模式并制定维修方针；并制定维修方针； 确定确定具体装置（设备具体装置（设备或部件或部件）维修策略（内容、）维修策略（内容、 方法、要求）方法、要求）； 对既定维修策略的评估和完善。对既定维修策略的评估和完善。 石化设备维修管理 石化设备维修管理 维修规划管理维修规划管理：包括：包括对对维修要求、制度、规范、标维修要求、制度、规范、标 准、规程、方法、手段和维修准、规程、方法、手段和维修方式方式等等的制定、修改的制定、修改 和完善和完善。 日常维修

29、管理日常维修管理 按照预先制定的维修策略选择维修服务承包商按照预先制定的维修策略选择维修服务承包商； 确确定定、组织、组织和执行和执行当期当期维修维修程序和程序和计划计划； 统计和考核当期维修程序和计划执行情况；统计和考核当期维修程序和计划执行情况； 对装置或设备运行状况进行各种定期或不定期的对装置或设备运行状况进行各种定期或不定期的 检查或检测和故障处理检查或检测和故障处理； 对运行状况转换和故障处理等事件进行统计、分对运行状况转换和故障处理等事件进行统计、分 析、考核并据此评估和维护析、考核并据此评估和维护既有的既有的维修策略维修策略 ； 。 停工检修和事故恢复管理停工检修和事故恢复管理

30、包括包括： 提出要求、确定项目、编制计划、制定方案、提出要求、确定项目、编制计划、制定方案、 选择承包商、准备所需物资、组织实施、总结考选择承包商、准备所需物资、组织实施、总结考 核和维护维修策略等。核和维护维修策略等。 维修计划的管理：维修计划的管理：管理的对象不仅包括对管理的对象不仅包括对出现缺出现缺 陷陷设备的日常修理计划的管理，而且还包括对在设备的日常修理计划的管理，而且还包括对在 维修策略中确定维修策略中确定不纳入不纳入日常操作内容的维护日常操作内容的维护、检检 查内容的安排计划，以及安排上述管理内容计划查内容的安排计划，以及安排上述管理内容计划 的管理的管理（组织执行、结果确认、对

31、计划及其执行（组织执行、结果确认、对计划及其执行 情况的检查、评估等）情况的检查、评估等）。 石化设备维修管理 维修策略的研究 三、三、维修策略的研究维修策略的研究 1.1.维修策略维修策略 2.2.如何研究维修策略如何研究维修策略 3.3.几点说明几点说明 1 1、维修策略：维修策略： （1 1）维修策略维修策略：对维修各个方面活动的安排、方法和要求的具对维修各个方面活动的安排、方法和要求的具 体规定，是为了达到组织既定的维修目标而预先确定的一套体规定，是为了达到组织既定的维修目标而预先确定的一套 用以指导维修活动的方针、计划、标准、作业指导文件等的用以指导维修活动的方针、计划、标准、作业指

32、导文件等的 集合集合。 维修策略由从企业、装置、设备等不同维修策略由从企业、装置、设备等不同层面层面对各方面维对各方面维 修活动进行的规定所组成。修活动进行的规定所组成。 维修策略维修策略是由对对维修模式维修模式和和实现模式的具体维修活动维修活动两个 部分的规定内容共同构成。其中对维修模式的规定一般都体规定内容共同构成。其中对维修模式的规定一般都体 现在所确立的维修方针之中，而对具体维修活动的规定则主现在所确立的维修方针之中，而对具体维修活动的规定则主 要体现在指导维修活动的各种作业指导文件之中，是要体现在指导维修活动的各种作业指导文件之中，是组织组织开开 展维修活动的展维修活动的基础基础。

33、维修策略的研究 （2 2）维修策略对设备可用性的影响维修策略对设备可用性的影响 定期维修定期维修和定期更换和定期更换：仅对与工龄相关的故障有作用，：仅对与工龄相关的故障有作用， 对与工龄无关的故障则有对与工龄无关的故障则有触发早期故障和人为差错故触发早期故障和人为差错故 障导致故障率增加障导致故障率增加的风险。的风险。 预防性维修预防性维修：可以有效的保持资产固有特性，可以有效的保持资产固有特性，但不能但不能 提高资产固有特性提高资产固有特性，是否需要，是否需要预防性维修工作预防性维修工作要要由故由故 障后果、技术可行性和所能获得的效果共同确定障后果、技术可行性和所能获得的效果共同确定。 维修

34、间隔期维修间隔期：定时维修的间隔期定时维修的间隔期和和隐患检测间隔期的隐患检测间隔期的 长短与资产的可用度成反比长短与资产的可用度成反比，视情维修的检测间隔期视情维修的检测间隔期 只有小于潜在故障发展到功能故障的间隔期才有意义只有小于潜在故障发展到功能故障的间隔期才有意义， 当存在不止一个当存在不止一个潜潜在故障点时，各潜在故障点发展到在故障点时，各潜在故障点发展到 功能故障的间隔期是不一样的功能故障的间隔期是不一样的。 维修策略的研究 （3 3）研究和制定维修策略的研究和制定维修策略的目的目的 故障主要源于设备固有特性和人为因素两个方面；故障主要源于设备固有特性和人为因素两个方面； 决定决定

35、人人行为的基础：行为的基础：技能、规则技能、规则和和知识知识； 对熟练对熟练的的维修人员行为结果影响最大的就是规则维修人员行为结果影响最大的就是规则； 案例案例1 1 墨菲定律：墨菲定律： 人们人们在在做某一种事情做某一种事情时时，如果存在着一种错误的做法，如果存在着一种错误的做法， 迟早会有人按照这种做法去做。迟早会有人按照这种做法去做。 研究和制定维修策略的目的就是研究和制定维修策略的目的就是： 提前发现提前发现并并从规则从规则上去上去防止或防止或杜绝杜绝这种这种漏洞或漏洞或错误做错误做 法法的的发生发生。 案例案例2 2 维修策略的研究 2 2、如何研究维修策略如何研究维修策略 现行使用

36、环境下，设施的功能和相关功能的性能标准是什么现行使用环境下，设施的功能和相关功能的性能标准是什么？ 定义功能定义功能 什么情况下设施无法实现其功能什么情况下设施无法实现其功能？ 定义功能故障定义功能故障 引起各功能故障的原因是什么引起各功能故障的原因是什么？ 定义故障模式定义故障模式 各故障发生时会出现什么各故障发生时会出现什么？ 描述故障影响描述故障影响 什么情况下各故障至关重要什么情况下各故障至关重要？ 后果分类后果分类 做什么才能预防各故障发生做什么才能预防各故障发生？ 选择预防工作选择预防工作 找不到适当的预防性措施怎么办找不到适当的预防性措施怎么办？ 选择暂定工作选择暂定工作 对维修

37、策略的研究就是依次回答上述七个问题的过程。对维修策略的研究就是依次回答上述七个问题的过程。 针对七个问题的答案提出一些相关维修策略的建议工作，并归针对七个问题的答案提出一些相关维修策略的建议工作，并归 纳整理和批准需要进行的相关工作。纳整理和批准需要进行的相关工作。 建议工作建议工作 对所批准的相关工作进行重新组合对所批准的相关工作进行重新组合 。 重新组合重新组合 维修策略的研究 定义功能定义功能定义功能故障定义功能故障定义故障模式定义故障模式描述故障影响描述故障影响后果分类后果分类 选择预防工作选择预防工作选择暂定工作选择暂定工作建议工作建议工作重新组合工作重新组合工作 （1 1）定义设备

38、的既定功能定义设备的既定功能： 任务：任务：列出设备或部件的列出设备或部件的主要主要功能功能、次次要要功能功能、保护保护 装置装置和和冗余冗余功能以及她们的功能以及她们的性能标准性能标准和和使用范围使用范围； 需注意的几个问题需注意的几个问题： 描述要简洁、明确、无歧义；描述要简洁、明确、无歧义； 性能标准性能标准应以期望为依据，但所规定的标准应以期望为依据，但所规定的标准既不能既不能 超过也不能以固有性能为标准；超过也不能以固有性能为标准； 对功能的定义应根据期望的变化而及时进行调整；对功能的定义应根据期望的变化而及时进行调整； 对重要设备的功能定义不能有遗失。对重要设备的功能定义不能有遗失

39、。 维修策略的研究 （2 2）定义功能故障定义功能故障 l 功能故障功能故障：设备不能实现既定功能的性能标准的：设备不能实现既定功能的性能标准的 状况。状况。 每种功能的丧失都包括完全丧失或部分丧失等每种功能的丧失都包括完全丧失或部分丧失等 不同的情况，定义应包括所有不同的情况，定义应包括所有这些状况这些状况； 某种功能有不止一项性能标准时，不能实现任某种功能有不止一项性能标准时，不能实现任 何一项性能标准都是一种功能故障；何一项性能标准都是一种功能故障； 不同的使用范围对设备的功能定义是不同的，不同的使用范围对设备的功能定义是不同的， 因此相同设备也可能有不同的功能故障因此相同设备也可能有不

40、同的功能故障； 要由相关部门的人员共同制定。要由相关部门的人员共同制定。 维修策略的研究 （3 3）确定导致功能故障的故障模式确定导致功能故障的故障模式 故障模式故障模式：是是导致功能故障发生的本质原因。导致功能故障发生的本质原因。 需要需要列出的是无法实现既定功能的原因，而不是后果。列出的是无法实现既定功能的原因，而不是后果。 不要不要忽视污染、不当润滑、设备或部件解体、设置或忽视污染、不当润滑、设备或部件解体、设置或 操作不当和工艺或物料等原因；操作不当和工艺或物料等原因； 根据使用范围来确定故障模式；根据使用范围来确定故障模式； 在列出故障模式时应避免追究人员责任的描述。在列出故障模式时

41、应避免追究人员责任的描述。 在列出故障模式时应考虑所列模式发生的可能性：在列出故障模式时应考虑所列模式发生的可能性： 列出故障模式时信息源应包括与设备长期接触的使用列出故障模式时信息源应包括与设备长期接触的使用 者和维修者者和维修者、设备的设计、制造或卖主设备的设计、制造或卖主、其他用户其他用户、 技术履历记录技术履历记录和和数据库。数据库。 维修策略的研究 （4 4）明确各种故障模式的明确各种故障模式的影响影响 故障影响故障影响：该故障模式发生时该故障模式发生时，设备上实际出现了设备上实际出现了 什么。对故障影响的描述应包括支持对故障后果什么。对故障影响的描述应包括支持对故障后果 进行评估所

42、需的所有信息。至少应有以下内容：进行评估所需的所有信息。至少应有以下内容： 故障发生时有何故障发生时有何迹象迹象； 在什么情况下故障会造成难以接受的后果；在什么情况下故障会造成难以接受的后果； 在什么情况下故障会影响生产或使用；在什么情况下故障会影响生产或使用； 故障所造成的有形损失是什么；故障所造成的有形损失是什么； 排除故障必须要做的工作是什么。排除故障必须要做的工作是什么。 在描述故障影响时应以未做过任何预防性维修为在描述故障影响时应以未做过任何预防性维修为 前提。前提。 维修策略的研究 （4 4）明确各种故障模式的影响明确各种故障模式的影响 故障迹象故障迹象：在故障发生时会出现：在故障

43、发生时会出现哪哪些现象。对故障迹些现象。对故障迹 象的描述应注意：象的描述应注意： 文字要简洁明确，以让分析者明确该故障发生后这些迹象在文字要简洁明确，以让分析者明确该故障发生后这些迹象在 正常情况下对操作者而言是否是明显为原则；正常情况下对操作者而言是否是明显为原则； 对于简单和常见的故障模式的故障影响的描述一般应限定在对于简单和常见的故障模式的故障影响的描述一般应限定在 3030字以内，对于罕见或复杂的故障模式的故障影响的描述用字以内，对于罕见或复杂的故障模式的故障影响的描述用 字可不受此限制；字可不受此限制； 涉及保护装置的故障影响的描述应说明在保护装置无法工作涉及保护装置的故障影响的描

44、述应说明在保护装置无法工作 时将会出现什么情况、这些对于操作者而言有何时将会出现什么情况、这些对于操作者而言有何明显的表征明显的表征； 维修策略的研究 （4 4）明确各种故障模式的影响明确各种故障模式的影响 凡有可能发生的凡有可能发生的后果后果都要逐一描述都要逐一描述，还应注意：，还应注意： 陈述可能发生的情况陈述可能发生的情况时要简单时要简单，切忌切忌预判或评估；预判或评估； 要要包括包括对用户、社会和环境及相关法规的对用户、社会和环境及相关法规的影响影响等。等。 对生产和使用的影响、有形损耗和排除故障必须要做对生产和使用的影响、有形损耗和排除故障必须要做 的工作的描述是为判断非使用性后果提

45、供依据；的工作的描述是为判断非使用性后果提供依据； 影响程度应影响程度应以危害最严重以危害最严重的情况为基础的情况为基础，对，对生产影响生产影响 应说明范围和时间等内容应说明范围和时间等内容，使用影响使用影响应含应含停工时间；停工时间； 如故障后果未造成生产停顿，描述应使用排除故障的如故障后果未造成生产停顿，描述应使用排除故障的 平均时间平均时间，还应对在产品质量和售后服务方面受到的还应对在产品质量和售后服务方面受到的 影响、相关的生产费用增加、对其他设备运行的影响、影响、相关的生产费用增加、对其他设备运行的影响、 间接损失和处理故障时进行的其他工作的间接损失和处理故障时进行的其他工作的费用费

46、用等进行等进行 描述描述。 维修策略的研究 （5 5）明确各种故障模式的后果明确各种故障模式的后果 维修维持既定功能的意义就在于避免或降低各种故障维修维持既定功能的意义就在于避免或降低各种故障 模式所带来的危害。模式所带来的危害。因此，因此，实施一项实施一项维修维修策略可以策略可以避避 免或降低免或降低所针对所针对的的后果后果，那么这项策略，那么这项策略就值得去实施。就值得去实施。 后果识别的基本步骤：后果识别的基本步骤： 第一步：在所有的故障模式中识别出隐蔽故障及其引发第一步：在所有的故障模式中识别出隐蔽故障及其引发 的多重故障的后果；的多重故障的后果； 第二步：在余下故障模式中识别出难以接

47、受的后果；第二步：在余下故障模式中识别出难以接受的后果； 难以接受的后果难以接受的后果：是指给企业在安全、环保、人员健安全、环保、人员健 康或法规康或法规等方面造成的难以承受的难以承受的危害危害。 第三步：在余下的故障模式中分辨出影响使用的后果和第三步：在余下的故障模式中分辨出影响使用的后果和 不影响使用的后果。不影响使用的后果。 维修策略的研究 维修策略的研究 （a a）隐蔽故障隐蔽故障 隐蔽功能隐蔽功能：在正常情况下判定该定功能是否已经：在正常情况下判定该定功能是否已经 丧失的特征，对于操作人员而言是不明显的。丧失的特征，对于操作人员而言是不明显的。 隐蔽故障隐蔽故障：在正常情况下判该定功

48、能故障是否已：在正常情况下判该定功能故障是否已 经发生的特征，对于操作人员而言是不明显的。经发生的特征，对于操作人员而言是不明显的。 多重故障多重故障：由于隐蔽故障的存在而导致其出现的：由于隐蔽故障的存在而导致其出现的 故障模式称为多重故障。故障模式称为多重故障。即：即：隐蔽故障的后果取隐蔽故障的后果取 决于其所引发多重故障的后果。决于其所引发多重故障的后果。 判别隐蔽故障关键是明确两判别隐蔽故障关键是明确两点：点： 一是这种故障模式真的发生时一是这种故障模式真的发生时特征特征是否是明显的，是否是明显的， 二是这种故障模式所引发的功能二是这种故障模式所引发的功能失效失效是否明显；是否明显； 在

49、判定隐蔽性故障时在判定隐蔽性故障时能否最终被发现能否最终被发现是关键，而发现的是关键，而发现的 时间不是关键；时间不是关键； 操作人员操作人员：指的是在每日的正常活动中随时观察设备或指的是在每日的正常活动中随时观察设备或 其状态并可以信赖其所报告设备发生故障的那些人；其状态并可以信赖其所报告设备发生故障的那些人； 正常情况正常情况：指的是未采取措施来预防故障或未安排专门指的是未采取措施来预防故障或未安排专门 的工作来检测故障。的工作来检测故障。 绝大多数的隐蔽故障都来自于不具有自动防护能力的保绝大多数的隐蔽故障都来自于不具有自动防护能力的保 护装置。护装置。 保护装置保护装置的作用的作用：提醒

50、注意提醒注意异常情况、异常情况、停止运行停止运行设备、设备、 消除或缓解消除或缓解故障导致的异常情况、故障导致的异常情况、替代替代失效的功能和失效的功能和防防 止止危险情况的发生这五大类。它与被保护功能一起共同危险情况的发生这五大类。它与被保护功能一起共同 构成了一个系构成了一个系统统。 维修策略的研究 故障自动防护保护装置故障自动防护保护装置：在正常情况下其故障对于操作人员在正常情况下其故障对于操作人员 而言是明显的而言是明显的保护装置保护装置。包括这种保护装置的系统。包括这种保护装置的系统始终处于始终处于 以下三种情况以下三种情况中的某一种状态中的某一种状态： 第一种第一种状态状态是保护装

51、置和被保护功能都未发生故障，一切正是保护装置和被保护功能都未发生故障，一切正 常进行；常进行； 第二种第二种状态状态是被保护功能先于保护装置发生故障，这时保护是被保护功能先于保护装置发生故障，这时保护 装置实现了其预定的功能，故障的后果被控制在了预定的范装置实现了其预定的功能，故障的后果被控制在了预定的范 围之内；围之内； 第三种第三种状态状态是保护装置先于被保护功能发生故障，这时通过是保护装置先于被保护功能发生故障，这时通过 实施预案将被保护功能发生故障的概率降到最低，而那些可实施预案将被保护功能发生故障的概率降到最低，而那些可 能引起不可接受后果的多重故障也会因为处理保护装置故障能引起不可

52、接受后果的多重故障也会因为处理保护装置故障 事事已已先停了被保护功能而消除了发生的可能。先停了被保护功能而消除了发生的可能。 维修策略的研究 非故障自动防护的保护装置非故障自动防护的保护装置是那些在正常情况下其故障本是那些在正常情况下其故障本 身对于操作人员而言是不明显的保护装置。包括这种保护身对于操作人员而言是不明显的保护装置。包括这种保护 装置的系统装置的系统始终处于始终处于以下四种以下四种情况中的某中状态情况中的某中状态： 第一种第一种状态状态是保护装置和被保护功能都未发生故障，一是保护装置和被保护功能都未发生故障，一 切正常进行；切正常进行； 第二种第二种状态状态是被保护功能是被保护功

53、能在在保护装置保护装置前前发生故障，保护发生故障，保护 装置实现了其功能，故障后果被控制在预定范围之内；装置实现了其功能，故障后果被控制在预定范围之内； 第三种第三种状态状态是被保护功能正常工作时保护装置发生故障，是被保护功能正常工作时保护装置发生故障， 这时保护装置故障没有后果，只是处于隐蔽故障状态；这时保护装置故障没有后果，只是处于隐蔽故障状态； 第四种第四种状态状态是被保护功能在保护装置处于隐蔽故障期间是被保护功能在保护装置处于隐蔽故障期间 也发生了故障，即产生了多重故障，这时先也发生了故障，即产生了多重故障，这时先于这个多重故于这个多重故 障障发生的隐蔽故障的后果就取决于这个多重故障的

54、后果。发生的隐蔽故障的后果就取决于这个多重故障的后果。 维修策略的研究 注意注意： 保护装置除保护装置除了了在需要时起作用这个主要功能外，在需要时起作用这个主要功能外，往往 往往还隐含着一个在还隐含着一个在不需要时不起作用不需要时不起作用的功能，这时的功能，这时 应做为一种功能中止的故障模式将其列出；应做为一种功能中止的故障模式将其列出； 在辨别故障自动防护装置时不要忽略了传感器、执在辨别故障自动防护装置时不要忽略了传感器、执 行机构和电路本身的影响而出现误判。行机构和电路本身的影响而出现误判。 维修策略的研究 隐蔽功能的性能标准隐蔽功能的性能标准 隐蔽功能的隐蔽功能的性能标准就是性能标准就是

55、把相关相关多重故障所带把相关相关多重故障所带 来的风险降低到可接受水平所需要的可用度；来的风险降低到可接受水平所需要的可用度； 统计规律表明：统计规律表明： 多重故障发生的概率多重故障发生的概率 = =被保护功能发生故障的概率被保护功能发生故障的概率x x保护装置的可用度；保护装置的可用度； 这个规律表明，在降低多重故障的概率时除了对硬这个规律表明，在降低多重故障的概率时除了对硬 件进行改造外，采取适当的维修策略提高保护装置的件进行改造外，采取适当的维修策略提高保护装置的 可用度也是一个可行的途径。可用度也是一个可行的途径。 案例案例3 3 维修策略的研究 维修维修中降低中降低隐蔽故障隐蔽故障

56、引发多重故障概率的途径：引发多重故障概率的途径： 在日常维修中对于一个包括在日常维修中对于一个包括非故障自动防护非故障自动防护的保护的保护 装置在内的系统，可从以下两个方面入手降低系统发装置在内的系统，可从以下两个方面入手降低系统发 生多重故障的概率：生多重故障的概率： 首先是首先是通过实施某种预防维修的措施、改变被保护通过实施某种预防维修的措施、改变被保护 功能的运行方式、或功能的运行方式、或通过改变通过改变设计来设计来降低降低被保护功能被保护功能 的的故障率故障率； 其次是其次是通过实施某种预防维修的措施、定期检查确通过实施某种预防维修的措施、定期检查确 认保护装置是否失效和改进保护功能来

57、认保护装置是否失效和改进保护功能来提高提高保护装置保护装置 的的可用度可用度。 维修策略的研究 （b)b)后果难以接受后果难以接受的故障的故障 所谓后果难以接受的故障一般多所谓后果难以接受的故障一般多指在指在安全、环保、人安全、环保、人 员健康和法规等方面员健康和法规等方面可能可能造成严重后果的这类故障造成严重后果的这类故障模模 式式。这类。这类后果后果的描述主要的描述主要是是将出现将出现的的事件、事件发生事件、事件发生 的可能性及对此后果可接受的程度这三个方面。的可能性及对此后果可接受的程度这三个方面。 在描述中最困难的就是对后果可接受程度的确定。在描述中最困难的就是对后果可接受程度的确定。

58、她她 最终最终还是还是需要企业领导层的决策来予以支持。需要企业领导层的决策来予以支持。 对于拥有这类后果的故障的预防始终是维修策略研究对于拥有这类后果的故障的预防始终是维修策略研究 中的重中之重。但是就其所能采取的维修策略而言，中的重中之重。但是就其所能采取的维修策略而言， 主要还是一些对提高可靠性或可用性在技术上可行的主要还是一些对提高可靠性或可用性在技术上可行的 预防性维修工作和诸如定期故障检测或重新设计这样预防性维修工作和诸如定期故障检测或重新设计这样 一些暂定工作。一些暂定工作。 维修策略的研究 （c c）影响使用影响使用的故障的故障 维修中所面临的主要故障后果是对设备使用能力有维修中

59、所面临的主要故障后果是对设备使用能力有 直接不利影响的这类故障模式上。这是研究维修策略直接不利影响的这类故障模式上。这是研究维修策略 时需要重点关注的一类故障。时需要重点关注的一类故障。 确定故障是否存在影响使用确定故障是否存在影响使用的的后果时，设备作业制后果时，设备作业制 度、物料仓储能力、修理时间度、物料仓储能力、修理时间和和备件的保障程度、备备件的保障程度、备 用设备的可用度、市场对产品的需求程度和原材料的用设备的可用度、市场对产品的需求程度和原材料的 供应情况等都是不容忽视的影响因素。供应情况等都是不容忽视的影响因素。 （d d）不影响使用不影响使用的故障的故障 这类故障这类故障的的

60、唯一后果就是排除故障唯一后果就是排除故障时时的支出。的支出。因此，因此， 这类故障仅这类故障仅在预防性维修工作的支出低于排除在预防性维修工作的支出低于排除她所她所需需 费用时，才值得去费用时，才值得去做做预防性维修预防性维修 。 各类故障后果各类故障后果 维修策略的研究 （6 6）选择预防维修工作选择预防维修工作 （a a）实施实施预防预防维修维修工作的基本工作的基本准则准则是：是： 隐蔽故障隐蔽故障，工作工作结果是结果是能够能够将该隐蔽故障所将该隐蔽故障所引发的多引发的多 重故障重故障的风险的风险降低到降低到一个一个可接受水平可接受水平, , 否则否则需要做的需要做的 暂定工作就是预定故障检