機電設備故障可靠性維修研究范文
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摘要：
本文筆者將簡述傳統可靠性維修方式存在的觀念問題，介紹可靠性維修的特點與主要方法，探究預見性維修間隔期的確定方式，以供相關人士參考。
關鍵詞：
設備的檢修規程與制度是傳統可靠性維修的依據，在間隔時間確定的基礎上，定期開展機電設備狀態的檢修工作。目前，隨著科學技術的發展，新材料、新設備的廣泛應用，傳統可靠性維修方式難以滿足實際需求，致使可靠性維修效率不斷下降。基于此，對機電設備故障可靠性維修方案的研究勢在必行。
一、傳統可靠性維修方式存在的觀念問題
首先，針對傳統可靠性維修方式，其認為預防性維修是提高機電設備固有可靠性水平的有效措施。但實踐證明，預防性維修對提高機電設備固有可靠性水平效果并不顯著，僅能達到維持機電設備固有可靠性水平的目標。若想通過預見性維修方式，達到提高機電設備固有可靠性水平的目的，需優化機電設備結構、功能設計。其次，基于傳統可靠性維修方式，其認為使用時間長短是造成機電設備發生故障的直接因素，然而，定期開展機電設備檢查、維修是避免機電故障的有效措施，且必須嚴格執行機電設備運行規程與檢修間隔時間。但事實并非如此，針對較為復雜的機電設備，德雷尼克定律較為適用，即復雜設備若具有可修復性，隨著時間的延長，故障率不斷增加，逐步趨向于常數。與此同時，機電設備運行時間長，并不意味著故障就一定多，機電設備運用時間短，并不意味著故障就一定少。最后，受傳統可靠性維修觀念影響，預防性維修能避免任何故障的思想盛行，且維修做得越多，對機電故障防止效果越佳。但事實表明，諸多故障無論進行多少次維修，均不可避免。由此可見，預見性維修不能防止所有故障，僅是降低故障發生概率的手段。
二、可靠性維修的特點與主要方法
保持和恢復機電設備的固有可靠性是可靠性維系理論的最終目的。在進行可靠性維修時，需以機電設備的實際情況為依據，盡可能以最少的維修費達到維修目的，確保維修內容、維修周期以及維修級別等均符合標準，進而實現對機電設備的固有可用性的恢復和保持。
（一）可用性可用性，即機電設備在任何時刻需要執行任務時，其具有的可工作和可用狀態的程度。換言之，即基于規定使用條件基礎上，機電設備所蘊含的維持規定功能的能力。一般情況下，其用時間函數表示，包括穩步可用度與瞬時可用度兩大類。可靠性維修過程中，穩態可用度則可分為固有可用度Ai、可達可用度Aa以及使用可用度Ao。（1）固有可用度Ai針對固有可用度，用如下函數進行表示：其中，MTBF指兩次維修間隔平均時間，平均維修時間則用MTTR表示，λ指故障發生概率，μ指修復率。通過分析固有可用度Ai的函數表達式，可得知，Ai與工作時間和修復性維修時間存在關聯，且反映了機電設備的固有屬性，即故障率與修復率。（2）可達可用度Aa針對可達可用度，可用以下表達式進行表示：Aa=工作時間（/工作時間+預見性維系時間+修復性維修時間）相較于Ai，Aa對預見性維修時間存在一定考慮，換言之，即在功能發生故障前，開展的預見性維修活動。（3）使用可用度Ao針對使用可用度，可采用以下表達式進行表示：Ao=工作時間（/工作時間+預見性維修時間+修復性維修時間+延誤時間）相較于Aa，Ao涉及了對延誤時間的考慮，真實反映了機電設備的實際可使用時間。
（二）可用性影響因素一般而言，固有可用度、可達可用度以及使用可用度三者間的關系，可用不等式表示：Ao<Aa<Ai，為提高機電設備的可用性，機電設備管理過程中，應盡可能迫使Ao無限接近Aa，而Aa無限接近Ai。其中，影響機電設備可用性的因素，主要包括以下兩方面的內容：一方面，結構組合方式、安裝拆卸簡易性以及故障檢測手段和自我診斷能力、水平等均是直接影響產品維修性的因素。另一方面，維護方式與范圍大小的影響，具體而言，包括模塊與組件間的更換、檢修工作的開展以及元件、零部件的檢測等。與此同時，機電設備維修環境、維修人員的專業維修技能以及維修管理水平等均會對機電設備可用性造成一定程度上的影響。
（三）機電設備維修類型對于機電設備維修，可分為預見性維修、修復性維修以及改進性維修三大類，其中預見性維修是機電設備維修的基礎。（1）預見性維修預見性維修，即基于機電設備檢測作用下，達到發現機電設備潛在故障或故障癥狀的目的。為避免發生機電設備故障，維持機電設備處于正常運轉狀態，開展的一系列維修活動。對于可靠性維修中的定時檢測與定時修理，其是以機電設備的功能與性能為依據，詳細分析故障隱患可能造成的后果，以機電設備運行狀況與歷史狀態為參考，堅持可靠性理論的指導，科學確定定期檢測與修理的間隔時間。以機電設備運行現狀為依據，注重定時更換電機設備。具體而言，若機電設備損耗達到一定標準后，維修費用遠遠高于故障后果的損失費和修理費之和，則不應繼續開展定期維修工作，而應將其予以報廢，且更換新的電機設備。與此同時，在可靠性維修過程中，應以機電設備具體情況為依據，適當開展維修工作。在監控機電設備運行狀態基礎上，以機電設備故障跡象為依據，開展跟蹤分析工作，從而適時、適當的進行設備維修。針對視情況而定的維修方式，以預先不規定機電設備使用時間為基礎，達到充分利用機電設備壽命的目的，迫使維修工作量得到降低，屬于最經濟預防性維修工作范疇，是具有較大發展空間的維修方式。（2）修復性維修修復性維修，顧名思義，指待機電設備發生故障后，為促使機電設備達到規定狀態下而開展的維修活動。針對修復性維修，其是直接解決機電故障的維修方式，對修復工作人員具有較高要求。因此，在開展修復性維修工作過程中，必須保證修復人員具有較高的專業技能，熟練掌握機電設備故障維修技術，且綜合能力較強，保證修復性維修工作的有序開展，達到提高修復性維修效率的目的。（3）改進性維修改進性維修，即在機電設備使用情況基礎上，以滿足功能需求為指標，為優化機電設備設計與結構而開展的修理活動。一般而言，該種修理方式僅在特定情況下進行。（四）預見性維修策略在選擇維修方法時，應以機電設備故障可能產生的后果、維修工作技術上的可行性與實施效果為依據，科學選擇維修方法，達到機電維修目標。（1）針對具有安全性、隱蔽性的后果，由于設備故障損失偏大，可適當采用預見性檢測和預見性修理方式，迫使機電故障影響力降低到可接受層面。（2）針對具有使用性的后果，則需嚴格控制預見性維修費用，保證其低于使用性后果損失費和修理費之和，否則，需開展定期更換或事故后的修理工作。（3）針對非使用性的后果，確保事后維修費低于預見性維修費用，否則，需進行定期更換或事后修理工作。（4）若技術處于視情維修條件下，在保證狀況監測費用低于機電設備故障可能造成的經濟損失基礎上，合理應用視情維修方式，確保維修效果。
三、預見性維修間隔的確定方式
機電設備的可靠性維修需科學選擇維修類型，與此同時，需在正確的時機開展機電設備維修工作。以預防性維修過程為依據，著重分析三方面的間隔期確定，即定期檢測間隔期、基于異常情況時的跟蹤檢測間隔期以及定期拆卸修理間隔期。
（一）預防性檢測間隔期一方面，以安全性為確定標準。若將機電設備預見性檢測間隔期設置為Tm，將機電設備平均可用度設置為Ap，故障時間服從以下指數函數。
（二）基于異常情況時的跟蹤檢測間隔期在預見性檢修或視情監測作用下，得知機電設備存在潛在故障。為嚴格控制功能故障概率，確保其處于可接受水平范圍內，應保證跟蹤檢測間隔期Tm小于潛在故障發展為功能故障的時間T。一方面，以安全性為確定標準。針對具有安全性影響的故障，將P設置為可接受故障發生概率，將PG設置為一次性檢測潛在故障概率，其將Tm時間內需檢測的次數設置為n。那么，Tc=Tm/n。例如，假設0.01為Tm時間內可接受的故障概率，0.5為一次性檢測故障概率，而Tm時間內至少需檢測的次數為log0.01/log0.5=6，則標志著跟蹤檢測間隔期不得超過Tm/6。
（三）定期修理間隔期一方面，以安全性為確定標準。將t設置為已知機電設備試驗平均壽命，而定時修理間隔期Tc則進行如下表示：Tc=t/k,其中，k指分散系數，且取值一般處于0.2-0.3之間。另一方面，以經濟性為確定標準。將單位時間內預見性修理費用最低值取為C（t），而CR表示預見性修理費用，Cf指故障后修理及損失費用，而λ(t)設置為預見性修理t時刻下的故障率，則C(t)=(Cf-CR)×λ(t)。
四、小結
總而言之，可靠性維修是機電設備正常運行的保證。因此，為提高可靠性維修效率，保障機電設備的使用率，相關部門應基于正確的維修方式下，準確計算間隔期，達到機電設備維修目標，延長機電設備使用年限，推動相關行業發展。
參考文獻：
[1]孟凡濤.基于數據挖掘的機電設備維修決策方法研究[D].上海交通大學,2012.
[2]許秋香.機電一體化設備故障維修特點及可靠性分析[J].機電信息,2012,06:59+61.
[3]施曉東,陳仁興.機電一體化設備的故障維修特點及可靠性分析[J].現代經濟信息,2013,08:189+191.
[4]于杰.機電一體化設備的故障維修特點以及可靠性[J].江西建材,2015,04:298.
作者：王龍 單位：重慶市智翔鋪道技術工程有限公司
