设备状态维修策略的实践

设备状态维修策略的实践

摘要:

本文解绍煤焦化公司在以追求适合自身特点的最佳维修方式出发点和适应市场经济需要追求最大经济效益为工作的指导思想,应用多种设备故障监测诊断技术,在以Reliability-Based Maintenance（RBM）可靠性为基础的维修理念中进行整合,形成预防维修,监测维修和主动维修为内容的三大维修策略,并且以设备监测诊断为支点,调控预防维修和主动维修,同时又通过ISO9002标准的评审认证,强化以岗位日常点检维护,专业检修点检维修和设备状态监测诊断为基础内容的"三位一体化"的设备维修工作体系,选择以四台煤气鼓风机组为单机设备的状态维修课题和一个车间的变配电系统为流程线设备的状态维修课题,开展设备状态维修,进行设备维修方式最佳组合的探讨实践,取得较好的工作成果.

一．概述

设备状态维修是一种以设备技术状态为基础的预防维修方式，也称预知维修和预测维修。它根据设备的日常点检、定期检查、状态监测和故障诊断所提供的信息，经过统计分析和数据处理来判断设备的劣化程度，对设备适时适度地、有针对性地进行维修，不仅能保证设备经常处于良好技术状态，而且还能充分利用零件寿命，有效的避免“维修不足”或“维修过剩”的情况，使设备维修获得经济合理的效果。1998年股份公司在煤焦化公司开展设备状态维修试点取得了明显成效，1998年实现部份设备6个月零故障的成效后，1999年又取得全公司2个月设备零故障的显著成效。个方面以贯彻ISO9002质量体系管理为手段，强化设备点检，夯实设备群检工作；另一个方面以关键设备—即四台煤气鼓风机组为设备状态维修试点，作为进一步推广应用设备点检诊断技术，实现设备状态维修转变的龙头；以一个车间的变配电系统为流程线设备的状态维修试点，进行设备状态维修方式进步的探讨实践。四台煤气鼓风机组1999年故障检修下降56.25%，计划停机检修实现百分之百，并达到了由“两开两备”的设备运行方式转变为“两开一备”的设备运行方式，取得显著的实效。二炼焦车间变配电系统实施红外二级监测维修，1999年实施监测7444点次处理故障31点次，比1998年故障下降84%。实践的证明设备点检诊断技术的推广应用是推进设备状态维修方式进步的重要手段。

由于设备状态监测和故障诊断一般可在设备运行中，或基本不拆卸设备的情况下进行，使用各种便携式仪器以及高精度的分析式仪器，对设备状态进行定性的和定量的科学分析和诊断，为维修提供科学决策的技术依据。因此，设备状态监测诊断技术的推广应用是具有重要的现实意义：一可以提高设备管理水平；二可以保证产品质量，提高设备的可靠性与维修性；三可以避免重大事故的发生，减少事故危害性；四可以获得的巨

大的经济效益和社会效益。

二．具体做法

１．1998年我公司成立了试点工作领导小组和两个试点课体工作小组（即：煤气鼓风机状态维修工作小组和电器设备两级红外监测维修工作小组），并召开了

试点工作会议和课体工作会议，进行工作的层层部署，做好组织，人员，仪器

的三落实，保障了试点工作的顺利开展；

２．应用CSI2120数据采集分析仪，建立了煤气鼓风机三位一体化的点检诊断维修系统，即：将岗位点检维护，专业点检维修和精密点检诊断的有机结合一

体的状态维修体系；

３．实施了电器设备的两级红外点温监测维修，拓展了状态监测应用，加强了专业点检的手段，推进了设备的状态维修实施；

４．通过了ＩＳＯ９００２贯标认证，使设备点检诊断维修管理进入了标准化管理体系，强化了设备点检定修，为设备状态维修的实施奠立了坚实的基础；

５．加强点检监测技术培训，两年来，参加股份公司设备诊断技术培训共5２人次。举办了煤焦化公司红外监测应用技术培训班，培训专业点检维修人员共

２５人次；保障了两级监测维修的顺利开展;起草编制了机械震动监测`超声波监

测`红外监测三个试行规程，为规范设备监测，设立自培训知识库奠定基础；

６．以煤气鼓风机为龙头，建立并逐步完善，应用多种不同的监测诊断技术（即统称：状态维修技术），形成了综合监测，诊断和故障预防的设备点检监测诊断工作机制，以追求适合自身特点的最佳维修方式为出发点，追求最大经济效益。

一）课题｀目标和方法

1．课题工作

１）对重点关键设备----煤气鼓风机实行状态维修，以安全可靠｀适时适度地检修｀延长剩余寿命｀提高设备运行效率为目标；

２）以一炼焦车间为试点，进行变配电系统设备的两级红外监测维修，为

逐步推广应用简易监测诊断技术，实施设备状态维修探索可行性的经验。（另

见：《设备状态维修在变配电系统中的应用》）

３）推行设备状态维修是一个系统工程，宜以阶段性地渐进深化的方式，采

取点面结合，多功能监测诊断技术开发应用，多层次的推行应用状态监测和

故障诊断技术，并以此为基础，逐步推进完善设备状态维修体系。

以四台煤气鼓风机设备状态维修为龙头，并作为状态维修试点工作重点；

以车间为面，开展两级监测维修试点工作，全面推广应用简易状态监测技术；

逐步完善适合自身特点的设备点检监测诊断技术体系。

２．建立三位一体化的状态维修工作体系

在推行以设备状态监测为基础的状态维修的同时，强化设备点检定修为基础的预防维修，依然是设备维修管理的一项基本任务．在ＩＳＯ９００２贯标认证中结合设备管理的实际要求，将岗位点检维护，专业点检维修和精密点检诊断三个层次有机结合起来行成一个三位一体化的工作体系，强化了点检定修，使设备预防维修得到进一步地巩固深化．今年五月份，我公司顺利通过了外审认证，并在股份有限公司内审中得到体系运行机制良好的评价，使设备管理始终处在受控状态下。为保障煤焦化安全生产的正常秩序和产品质量，创造坚实的技术物质基础．

*岗位点检维护：

１）岗位日常点检维护，严格按交接班制度｀巡回点检制和岗位责任制三项基本制度为内容的岗位技术操作规程，作好日常点检维护；

２）岗位日常点检维护必须依据点检内容进行认真点检，发现问题及时反馈，并坚持执行每班盘车做好当班设备日常点检维护；

３）生产工长对岗位日常点检例行复查对反映的问题及时做好确认后的接口管理的联系，与车间内｀外部保持信息反馈，形成闭路循环管理；

４）每月由生产工长安排设备润滑油液的定期取样送检化验，并建立设备油液状态原始记录台帐，对原始化验数据按每季度报送点检站进行按油质换油的动态管理；设备的开停机实施工段长负责制和操作票制度，由生产工长负责现场的第一指挥，并对开停机和设备主体部分的缺陷隐患项目及时向点检站和机修钳工二班反馈，实行状态维修管理；其它项目向有关单位反馈联系安排检修，同时做好设备运行周期时间记录；

*专业点检维修

1)机修钳工二班对关键设备主体部分实行定人、定机、定周期、定内容、

定方法的每周专业巡回点检制，掌握设备运行状态，做好设备的专业

维修；

2)其他专业维修单位对职责范围内的设备应实施相应的专业巡回点检制

度；

*精密点检监测诊断

设备状态监测诊断作为设备状态维修的基础。如何选用和发展应用哪一种监测诊断技术，购买什么样监测仪器，应以追求适合自身特点的

一个最佳维修方式为出发点，实现最大经济效益。因此，设备状态监测

诊断的技术体系应以多种技术方法组合而成。这些技术结合起来可以在

生产中和设备上所出现的绝大多数机电问题得到预测诊断，获取综合分

析诊断的最佳实效,为状态维修提供科学依据。

１）公司点检站应用CSI 2120数据采集分析仪、1600数据采集分析仪+可靠性维修软件进行计算机诊断分析，对关键设备按规定的周期进行监

测诊断。对异常问题及时反馈信息，安排适时适度的状态维修，实施状

态维修管理；

２）设备每次更换润滑油液必须进行理化指标的检验。设备运行期间，每月取样一次，作理化指标检验，同时点检站例行一次运行的润滑油液

现场状态监测分析，对设备润滑油液实施状态监控管理，实行按质换油．３）推广应用西马力ALL-TEST IV电动机故障监测分析系统技术和红外点温技术，对运行周期的电动机和供配电系统实施状态监控，使机电监

测诊断形成一体化的组合．

４）机修钳工二班对检修鼓风机转子根据监测诊断分析的具体状况，实施动态平衡试验检测，保障了检修安装前设备部件的质量．

5）旋转机械的对中技术，是调整两个转轴相联机器的相对位置,防止产生不对中振动引起机器的零部件过早地损坏。我们将对中仪进行技术改进, 对设备进行检修后的精密对中检测,使设备的利用率提高了12%,轴承寿命提高7%,维修率减少二分之一。

*设备状态维修

１）设备状态维修计划以点检监测诊断信息为依据，设备状态维修具体工作项目由生产工长｀机修钳工班长或工长和点检站共同确定，机修钳

工按确定的检修计划任务进行实施；

２）其他附助设备的检修由负责维修的单位，根据专业点检的具体情况和生产工长的反馈意见进行综合，实施状态计划检修；

3）设备状态检修计划实施两级管理即：公司重点项目管理和车间自主管理的同时，进行有机结合，使之实现高水平的专业职能管理的转变。

设备状态维修的依据是点检监测诊断所得到的设备实际状态，所采取的适时适度地检修。但是这并不等于没有计划安排。根据多年来的点检维修经验，确定煤气鼓风机计划运行周期为三个月，根据点检监测诊断的具体状态情况可连续运行至六个月左右，一般不容许超长运行。设备超过计划运行周期者必须在停机后，进行全面性的检查维修。特殊需要时可继续运行，但必须在实施状态跟踪监测下，一经发现异常苗头时，应预测剩余寿命时间，充分利用设备剩余寿命，追求各台设备的均衡运行，最大限度的发挥设备的运行效率。每次计划检修前，由点检站根据一个周期的设备监测诊断信息，提出设备检修的重点工作内容．机修钳工二班综合生产工段，专业点检和设备监测诊断三方的信息来制定检修方案，进行自主实施管理，

使设备维修管理职能的下移，推动了管理机制的改革进步。

3．维修方式的组合

在现代化的企业中，仍然是由不同生产力水平的生产设备决定了实行不同的维修方式。因此，追求一个适合自身特点的最佳维修方式的组合

是设备维修体制不断改进，不断完善的一个中心任务，其出发点是追求

最大经济效益。

１）以日常点检维护和专业巡回点检维修保养为基础的设备预防维修作为日常设备维修工作的基本任务，以全员参加自主管理的方式开展．99年岗位日常点检维护查出／处理隐患：机械6088／2089项｀电气9812／378项；检修处理隐患：机械3999项｀电气9435项；治理跑｀冒｀滴｀漏１８２８项；使大量的设备故障隐患被消灭在萌芽状态，为设备事故故障的预防筑起了牢靠的第一道防洪大堤．

２）专业点检定修为预防维修的重点，实施区域维修责任制。1999年完成专业定检维修计划／实施：机械3529／3499项｀点检维修率

９８．９７％，缺陷／处理5９6／596项｀整改率100％；电气826／826 项｀点检率１００％，缺陷／处理１85／１85项｀整改率100％．定修计划／完成：机械463／454项｀兑现率９８．05％，电气４56／454项｀兑现率９9。56％。非计划检修：机械４3项｀工时率：计划／非计划

９９。13％，电气２3项｀工时率：计划／非计划９９．９５％，比1998年提高了0。05%，回收车间在专业定检维修中应用轴承状态检测仪对119台（238点次）电动机进行轴承状态检测维修，走定量点检维修的路子，取得了很好的成效，充分发挥了专业定检维修的主力军作用．

３）定期预防维修是最常用的可靠性维修方法．在煤气鼓风机状态维修中实施定期预防维修，是旨在对计划维修提供控制，不允许机器损坏及发生非预期性的维修，以控制失修或过修．因此，我们根据多年来监测诊断维修的经验确定机组以运行三个月为基本期，依据点检监测诊断信息进行决策，在机组状态良好可持续运行至六个月或更长时间．这一维修方式收到显著实际效果。详见４台煤气鼓风机的历年开停检修的初步统计（表１）：

表１．鼓风机计划检修统计

在表1中，可以看到机组从总体的维修上呈下降趋势。这说明检修管理得到了适度改善，达到了能超过事后被动维修所达到的维修控制的优越水平，其维修费用可比事后被动维修减少30%以上。近两年来，煤气风

机运行，实现了设备事故故障停机为零的目标。

４）主动维修是一种更为先进的维修方式。它发展了预防维修和预测维修技术，其理想目标是永久消除设备部件的故障。例如4#汽轮风机的汽轮机过去一般只能运行一个月左右。在设备监测诊断中确认机头传动系统的齿轮组故障是其根本原因，对此，要求：（1）检修中实施改善性维修，调整齿轮组的装配尺寸精度；（2）对齿轮结构类型进行改型措施（前者节省备件费用，后者需要技术措施费用）。采取了第一种措施，既改进设备运行状态，又系统地消除了故障的根源，使设备的安全运行期提高到三个月左右，甚至六个月左右，最大限度地延长了寿命。

4）预测维修的目的是通过监测机器的状态，识别现有的或即将出现的问题，并预计故障修理的时机，以减少机器的损坏。设备监测诊断维修概念的技术基础在于设备大多数有故障的部件都将会给出它已处于失效边缘或正在恶化的信息预警。实施煤气鼓风机状态维修的基础是机器振动监测，并采取由几种技术组合成综合监测诊断技术，如振动监测诊断分析有效地预测了机组轴承`齿轮和转子等旋转部件的故障；油液理化指标检测可以保证设备润滑用油的质量；油品现场监测分析实现了设备在用润滑油的劣化状况地监控；电机故障监测分析可以掌握电机运行周期的实际状态；在线机组监控的各点温度监测实现随时掌握机组运行状况；动平衡试验确实保证了风机转子旋转质量均衡的要求；超声测厚可对辅助工艺管道实施维修决策提供科学依据；电缆管线检测实现传输线路中的故障点的定位；红外点温监测使变配电系统实施了状态点检维修等等。这对实现卓有成效的设备状态维修来说，应从适合自身特点的需求去增加新的预测维修技术。我们在实践中，将设备机器状态信息和定期检修技术与主动维修技术进行有机结合，达到了设备维修技术的一个新水平。

近年来设备监测诊断技术得到进一步的拓展应用；

（1）重点机械设备振动检测49台`17580点/2452年台次，监测诊断

维修故障42起，保障了重点机械设备的安全运行；

（2）电气监测诊断由去年9个房所增加到14个，总监测50148点

次，查处故障35点次，实现事故故障为零。

（3）开展变配电系统两级点检监测维修7个房所`1390点次，一级

检测262台次、4572点，诊断维修31点次，二级检测28台

次、2872点次，查处故障7点次，比98年事故故障率下降了

84%；

（4）油液理化、CSI 5100-OILVEW检测60台次/年，开展现场油

液分析工作4台煤气鼓风机设备，并实施按质换油管理，加强

了设备故障的初期预报分析；

（5）1999年应用超声波检测煤气管道`炉塔设备`工艺流程管道等设

备壁厚约计1500余米`检测设备16台次，使检修决策有了可

靠性的依据；

（6）ALL-TEST IV电机故障监测系统1998年11月2日首次检测

分析案例：3#粉碎机电动机转子故障。送动力厂解体检修11

月6日验证反馈信息，故障判断准确无误。电机故障监测系统

运行至12月份共诊断故障8起。1999年电机故障监测计划实

施102台次，非计划29台次，外委大中修返厂检验11台次，

诊断维修10台次使公司设备监测诊断步入了机电一体化的新

阶段。

（7）1999年开展工艺参数诊断123台次点，为生产控制和生产系

统设备状态提供科学分析与维修决策依据。

（8）电缆故障定位检测2线次。

（9）转子动平衡试验计划4台件/年。

三．体会和认识

通过一系列维修实践活动，我公司的设备监测诊断技术正朝着由单一功能向多功能组合的综合诊断方向发展，由一级检测向公司—车间二级检测诊断拓展，使设备状态维修基本行成了适合自身特点的可靠性维修工程的构架。

在发挥预测维修技术所具有测定设备状态、调整如何实施定期维修的能力作用与发展预防维修及预测维修技术中，使预防维修`预测维修和主动维修相互取长补短，达到三者之间的平衡，提升了设备的可靠性生产能力，为公司的生产经营，设备的安全运行，降低了维修成本，减少了因事故造成的经济损

失，节约资源，增加了经济效益。

１．在实施设备状态维修策略的探讨中，由于预测维修提供了设备机器状态的精确数据，使得预防维修和主动维修两者间实现平衡，起到适时适度维修的调控作用，避免失修和过维修现象，可以取得较好的经济效果。同时，采取渐进的、主动的基本原理，在我们的实践中已获得的显著成果，充分说明预测维修是一个很好的、具有指导性的维修策略，不仅仅可以在短期内得到很好的经济效益。而所需要的仪器设备和人员培训都为推广应用设备的可靠性维修技术打下了一个牢固的基础。

２．设备状态维修的实现应具有的基本条件：

（1）领导和职工队伍都重视支持设备状态维修的进步。其设备维修观念的更新：以经济效益为出发点，追求完全注重消除设备机

械故障停机，永久性地消除机器的和质量的隐患根源，优化资产

管理，提升设备生产能力的实效。

（2）采用多种监测诊断技术组合，实施综合监测诊断分析，建立一个适合自身特点的最佳维修方式和管理机制。

（3）建设一支具有维修经验丰富`、维修技术能力强，能不断接受新的` 先进的维修理念的检修职工队伍

（4）具有一套健全完善的管理制度` 成果指标和文档记录。

（5）设立一个由具有掌握设备监测诊断分析技术` 先进维修技术、丰富管理经验和较强管理协调能力的技术人员所组成的，

推进设备状态维修管理的专业机构，以保障设备状态维修的不断

深入持久地开展下去。