TPM咨詢公司提出：設(shè)備故障的發(fā)生受設(shè)備內(nèi)部和外界多方面因素影響，有的故障發(fā)生是某一種因素起主導(dǎo)作用，有的故障是幾種因素綜合作用的結(jié)果。本文對設(shè)備的故障原因與發(fā)生規(guī)律及全過程管理進(jìn)行簡要的分析。 

　　

　　設(shè)備故障的發(fā)生受設(shè)備內(nèi)部和外界多方面因素影響，有的故障發(fā)生是某一種因素起主導(dǎo)作用，有的故障是幾種因素綜合作用的結(jié)果。 

 

處理企業(yè)設(shè)備故障

　　

　　1、設(shè)備故障及故障分類 

　　

　　設(shè)備在使用過程中，由于某種原因，使系統(tǒng)、機(jī)器或構(gòu)成系統(tǒng)、機(jī)器的零、部件喪失了其規(guī)定的功能，這種狀況稱為故障。國際通用的定義是：產(chǎn)品喪失其規(guī)定功能的現(xiàn)象叫做故障。這個(gè)定義里包括了三種情況：完全不能工作的產(chǎn)品；性能劣化，超過規(guī)定的失效判據(jù)的產(chǎn)品；失去安全工作能力的產(chǎn)品。發(fā)生上述三種情況中的任何一種，都是發(fā)生了故障。設(shè)備故障的發(fā)生受設(shè)備內(nèi)部和外界多方面因素影響，有的故障發(fā)生是某一種因素起主導(dǎo)作用，有的故障是幾種因素綜合作用的結(jié)果。 

　　

　　（1）按故障發(fā)生與時(shí)間性是否有關(guān)分類 

　　

　　突發(fā)性故障：事先沒有明顯征兆而突然發(fā)生的故障，它是一種無發(fā)展期的隨機(jī)故障。發(fā)生故障的概率與時(shí)間無關(guān)，故障無法預(yù)測。

　　

　　漸進(jìn)性故障：由于各種原因使設(shè)備規(guī)定的功能逐漸變差，以至完全喪失。當(dāng)故障出現(xiàn)前，一般有較明顯的征兆。發(fā)生故障的概率與時(shí)間有關(guān)，可以早期預(yù)測、預(yù)防和控制。 1.2按故障造成功能表現(xiàn)的程度分類 

　　

　　功能故障：故障表現(xiàn)明顯。例如電機(jī)故障，機(jī)床不能開動，車床變速不到位等。 

　　

　　潛在故障：由于材質(zhì)的缺陷、零部件制造精度不良等原因，致使在一定條件下引發(fā)故障，但在具體的功能上表現(xiàn)不明顯。 了解各種不同的故障，可采取不同的早期預(yù)測和防范、控制措施，力求使故障的發(fā)生及其危害程度降到最少。

　　

　　 2、設(shè)備故障的原因和模式 

　　

　　從宏觀上看，設(shè)備發(fā)生故障的原因有以下幾種： 

　　

　?。?）設(shè)計(jì)錯(cuò)誤：應(yīng)力過大，應(yīng)力集中，材料、配合、潤滑方式選用不當(dāng)，對使用條件、環(huán)境影響考慮不周。 

　　

　?。?）原材料缺陷：材料不符合技術(shù)條件，鑄鍛件有缺陷等。制造缺陷：機(jī)加工、壓力加工和裝配缺陷、焊接缺陷、熱處理變形等。 

　　

　?。?）運(yùn)轉(zhuǎn)中的問題：沒有預(yù)料到的使用條件影響，巳知使用條件發(fā)生變化，過載、過熱、腐蝕、潤滑不良、操作失誤、維護(hù)不當(dāng)、修理不當(dāng)?shù)取?nbsp;

　　

　?。?）從微觀上看，發(fā)生機(jī)械故障的原因在于設(shè)備中零件的強(qiáng)度因素與應(yīng)力因素和環(huán)境因素不相適應(yīng)。機(jī)械設(shè)備故障模式主要有變形、磨損、斷裂和腐蝕四大模式。其中，磨損最常見斷裂后果嚴(yán)重，基礎(chǔ)件變形往往不為人重視，腐蝕與設(shè)備的環(huán)境關(guān)系密切。 

　　

　　3、設(shè)備故障的發(fā)生發(fā)展規(guī)律 

　　

　　機(jī)械設(shè)備在整個(gè)使用壽命期內(nèi)的故障率變化分三個(gè)階段。 第一階段是初發(fā)故障期，也稱早期故障期。它是指新設(shè)備的安裝調(diào)試過程中至移交生產(chǎn)試用階段。由于設(shè)計(jì)、制造中的缺陷，零、部件加工質(zhì)量以及操作工人尚未全部熟練掌握等原因，致使這一階段故障較多，問題充分暴露。隨著調(diào)試、排除故障的進(jìn)行，設(shè)備運(yùn)行逐漸正常，故障發(fā)生率逐步下降。 

　　

　　第二階段是偶發(fā)故障期。這時(shí)設(shè)備各運(yùn)動件已進(jìn)入正常磨損階段，操作工人已逐步掌握了設(shè)備的性能、原理和調(diào)整的特點(diǎn)，故障明顯減少，設(shè)備進(jìn)入正常運(yùn)行階段。在這一階段所發(fā)生的故障，一般是由于設(shè)備維護(hù)不當(dāng)、使用不當(dāng)、工作條件劣化等原因，或者由于材料缺陷、控制失靈、結(jié)構(gòu)不合理等設(shè)計(jì)、制造上存在的問題所致。 第三階段是劣化故障期。也稱耗損故障期。設(shè)備隨著使用時(shí)間延長，各部分機(jī)件因磨損、腐蝕、疲勞、材料老化等逐漸加劇而失效，致使設(shè)備故障增多，生產(chǎn)效能下降，排除故障所需時(shí)間和排除故障的難度都逐漸增加，維修費(fèi)用上升。這時(shí)應(yīng)采取不同形式的檢修或進(jìn)行技術(shù)改造，才能恢復(fù)生產(chǎn)效能。如果繼續(xù)使用，就可能造成事故。 

　　

　　但是，并不是所有的設(shè)備都具有三個(gè)故障時(shí)期。不少設(shè)備只有其中一個(gè)或兩個(gè)故障期， 有些質(zhì)量低劣的設(shè)備的偶發(fā)故障期很短，甚至早期故障期后，緊接著就進(jìn)人耗損故障期。 

　　

　　航空技術(shù)裝備的故障率曲線大致可以分為六種基本類型。具有明顯耗損期的零部件，如飛機(jī)的輪胎、機(jī)輪的剎車片、活塞式發(fā)動機(jī)的氣缸、渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的壓縮器葉片以及飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的所有元件等。它們通常具有機(jī)械磨損、材料老化、金屬疲勞等特點(diǎn)。沒有耗損期的系統(tǒng)或零部件，如飛機(jī)液壓系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等的附件，發(fā)動機(jī)的部件、附件，包括渦輪壓縮器以及電子設(shè)備等。曲線沒有明確的耗損期，但是當(dāng)使用時(shí)間增加時(shí)，它的故障也是在增加的，渦輪噴氣發(fā)動機(jī)屬這一種類型，具有耗損特性的僅占整個(gè)裝備的6%，具有典型浴盆曲線的僅占47%，沒有明確耗損期的占57%。 

　　

　　4、設(shè)備故障全過程管理 

　　

　　要減少故障和消滅故障，就必須重視故障發(fā)展規(guī)律的研究和管理。從設(shè)備管理的角度看，主要是對設(shè)備故障實(shí)行全過程管理。故障全過程管理的內(nèi)容有：故障信息的收集、儲存統(tǒng)計(jì)、故障分析、故障處理、效果評價(jià)及信息反饋。

　　

　　上述內(nèi)容中，重點(diǎn)在于故障分析與故障處理。認(rèn)真實(shí)施故障全過程管理，可為開展設(shè)備故障機(jī)理和設(shè)備可靠性、維修性研究提供數(shù)據(jù)信息，為改造在用設(shè)備、提高換代產(chǎn)品的質(zhì)量提供依據(jù)。更重要的是，通過故障分析，加強(qiáng)管理，預(yù)防類似故障再度發(fā)生，保證設(shè)備正常運(yùn)行，減少經(jīng)濟(jì)損失。

　　

　?。?）故障信息的收集設(shè)備故障信息是指：設(shè)備故障的發(fā)生發(fā)展直到排除全過程的信息。它通常是采用故障記錄或故障報(bào)告單的形式。它們的內(nèi)容包括：故障發(fā)生前的跡象、原因、發(fā)生故障的部位，診斷結(jié)果和排除措施，更換和修復(fù)磨損件的名稱、數(shù)量和磨損特點(diǎn)，排除故障所需時(shí)間等。 故障記錄或故障報(bào)告單中的故障模式和故障現(xiàn)象，各企業(yè)在實(shí)際工作中可以文字說明， 也可規(guī)定統(tǒng)一的、簡單明確的類別編碼，以便于企業(yè)內(nèi)部分類和統(tǒng)計(jì)。 

　　

　　故障信息收集應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，重視現(xiàn)場調(diào)查研究，保證信息的全面、準(zhǔn)確和真實(shí)性，并加強(qiáng)信息的傳遞和橫向聯(lián)系。

　　

　　（2）故障信息的儲存與統(tǒng)計(jì) 

　　

　　用計(jì)算機(jī)儲存、統(tǒng)計(jì)故障信息。編制計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備故障管理子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)的功能有：設(shè)備故障信息輸入，故障統(tǒng)計(jì)分析，查詢、顯示和打印故障設(shè)備名稱、各車間或全廠〈按周、月、季、年）故障總次數(shù)、停機(jī)總時(shí)間，統(tǒng)計(jì)、打印主要設(shè)備的平均無故障工作時(shí)間mtbf、平均修理時(shí)間mttr等。 

　　

　　（3）設(shè)備故障分析 

　　

　　設(shè)備故障分析是從故障現(xiàn)象入手，分析各種故障產(chǎn)生的原因和機(jī)理，找出故障隨時(shí)間變化的宏觀規(guī)律，判斷故障對設(shè)備的影響，研究對故障的預(yù)測、預(yù)知，從而控制和消滅故障。常見的故障分析方法有：故障頻率和故障強(qiáng)度分析、故障原因分析、mtbf和mttr分析、故障模式影響及危害性分析、故障樹分析。