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1、石化设备维修管理与维修策略的研究,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：对所在单位某台工艺流程泵维修策略的研究,一、石化设备维修管理,几个基本概念石化设备的特点石化设备管理的范围石化设备管理的主要内容,石化设备维修管理与维修策略的研究,石化设备维修管理,1.几个基本概念：（1）维修（2）故障（3）故障自动防护保护装置（4）非故障自动防护的保护装置,石化设备维修管理,1.几个基本概念维修：使设备保持在实现其既定功能的状态的活动。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分为主要功能、次要功能、保护装置和冗余功能这四类。
2、既定功能：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，对功能的规定依据的是需要，极限是自身的固有功能。保持状态意味着：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的要求时只能对其进行改进或降低要求。,石化设备维修管理,故障：又称功能故障，指的是设备处于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确定。故障模式：导致某种功能丧失的本质原因。故障影响：是指特定故障模式发生时将会出现的各种情况，是确定故障后果的重要依据。故障后果：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财产等各个方面（一般是指最大的）的影响。根据所造成的影响，可
3、将故障的后果分为隐蔽性、安全环境和职业健康性、使用性和非使用性四类。故障模型：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：使用环境恶劣，多为高温、高压、易燃、易爆、易腐蚀或易中毒环境；技术要求复杂，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；停工损失和风险大，生产能力大、连续性强、故障损失和后果严重。,石化设备维修管理,设备寿命周期,3.石化设备管理的范围,石化设备维修管理,4.石化设备管理的主要内容,石化设备维修管理,石化设备维修管理,（2）石化设备的使用管理,编制规则,石化设备维修管理,（3）石化设备的维修管理设备维修的主要内容设备维修管理的对象维修
4、内容的承担模式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主要内容,石化设备维修管理,2）石化设备维修管理的对象,石化设备维修管理,企业内部承担,企业外部承担,3）石化设备维修任务的承担模式,%,维修人员执行的维修程序,石化设备维修管理,1）设备维修的主要内容设备维修主要包括：润滑、清洁、检查、紧固和修理等五个方面的内容。其中：前两项润滑和清洁属于维持资产日常运行环境的维护工作；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，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。,
5、4）维修的基本模式和资产的可用性（a）维修的基本模式 按照实施的目的和时机维修可分为：预防性维修 修复性维修 改善性维修 紧急抢修 四个类型。,石化设备维修管理,b）资产的可用性（a）资产的可用性: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：资产的可靠性、资产的维修性、资产的保障性和资产的维修工作质量等。总之，可靠性影响的是资产的可工作时间的长度；其他三个因素影响的是资产的不可工作时间的长度。（b）资产可用度的评价指标,石化设备维修管理,石化设备维修管理,可靠性:资产在规定的条件下和规定的时间内实现规定的功能的能力。一般常用的度量指标有：a）平均故障间隔时间MTBF
6、在规定条件下和规定时间内工作时间Tc与故障次数n之比,即：MTBF=Tc/n。b）可靠度 资产从开始工作到发生故障时连续工作时间T大于指定时刻t的概率R（t），即：R（t）=P（Tt）；,c）累计故障概率 资产从开始工作到发生故障时连续工作时间T小于或等于指定时刻t的概率 F（t），又称故障概率分布函数是可靠度的对立事件，即：F（t）=P（Tt）；d）故障分布密度：也就是连续可微的故障概率分布函数的导数，即：f(t)=dF(t)/dt；e）故障率：在指定时刻t仍然工作的资产，在指定时刻t后的单位时间内发生故障的条件概率，即：（t）=f(t)/R(t)；从这些指标可知，资产可靠性越高其可处于工作
7、状态的时间也就越长。,石化设备维修管理,石化设备维修管理,资产的维修性: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。一般常用的度量指标有：a）维修度：在规定的条件下和规定的时间内，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M（t）；b）修复率：是指到时刻t尚未被修复的资产，在时刻t后的单位时间内被修复的条件概率（t）；c）平均修复时间：是指在规定条件下和规定时间内，资产修复性维修的时间Tx与被修复的故障数n之比MTTR，即：MTTR=Tx/n。从这些指标可知，资产维修性越好其处于非工作状态的时间也就越少。,石化设备维修管理,保障性：
8、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：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,资产可用性常用的评价指标主要有以下六项：a）瞬时可用度：是指在规定的使用条件下由
9、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）稳态可用度：是瞬时可用度的极限值。c）平均可用度：是在规定时段内瞬时可用度的平均值。d）固有可用度Ai：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）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）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,操作人员执行的维修程序,石化设备维修管理,5）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
10、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。,石化设备维修管理,石化设备维修管理,维修期望制的演变,石化设备维修管理,石化设备维修管理,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；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为目的
11、；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。,石化设备维修管理,石化设备维修管理,改制前石化设备用、管、修三方的关系,石化设备维修管理,改制后石化设备用、管、修三方的关系,维修策略的研究,（4）展开FMEA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FMEA。但是不同人在研究时展开FMEA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：FMEA几乎在前述九个过程中都有应用；FMEA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；FMEA应用的过程越多，所花费的精力和时间就越多；FMEA展开的时机越早，研究的复杂程度就越高；FMEA展开的时
12、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议工作时展开FMEA所花费的精力和时间最少，效果最佳。,石化设备维修管理,确定维修管理目标 确定维修策略 制定维修管理规划 日常维修管理 停工检修和事故恢复管理维修计划管理,6）维修管理的主要内容,维修目标管理 包括对运行时间、非计划停用时间、可靠度、故障率和各种费用额度等对设备在可靠性、维修性、保障性和维修工作质量等方面应达到的指标的制定、统计、考核。维修策略管理：确定维修模式并制定维修方针；确定具体装置（设备或部件）维修策略（内容、方法、要求）；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
13、理,维修规划管理：包括对维修要求、制度、规范、标准、规程、方法、手段和维修方式等的制定、修改和完善。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；确定、组织和执行当期维修程序和计划；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、分析、考核并据此评估和维护既有的维修策略；。,停工检修和事故恢复管理 包括：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、总结考核和维护维修策略等。维修计划的管理：管理的对象不仅包括对出现缺陷设备的日常修理计划的管理，而且还包括对在维修
14、策略中确定不纳入日常操作内容的维护、检查内容的安排计划，以及安排上述管理内容计划的管理（组织执行、结果确认、对计划及其执行情况的检查、评估等）。,石化设备维修管理,维修策略的研究,三、维修策略的研究1.维修策略2.如何研究维修策略3.几点说明,1、维修策略：（1）维修策略：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用以指导维修活动的方针、计划、标准、作业指导文件等的集合。维修策略由从企业、装置、设备等不同层面对各方面维修活动进行的规定所组成。维修策略是由对维修模式和实现模式的具体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现
15、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，是组织开展维修活动的基础。,维修策略的研究,（2）维修策略对设备可用性的影响定期维修和定期更换：仅对与工龄相关的故障有作用，对与工龄无关的故障则有触发早期故障和人为差错故障导致故障率增加的风险。预防性维修：可以有效的保持资产固有特性，但不能提高资产固有特性，是否需要预防性维修工作要由故障后果、技术可行性和所能获得的效果共同确定。维修间隔期：定时维修的间隔期和隐患检测间隔期的长短与资产的可用度成反比，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，当存在不止一个潜在故障点时，各潜在故
16、障点发展到功能故障的间隔期是不一样的。,维修策略的研究,（3）研究和制定维修策略的目的 故障主要源于设备固有特性和人为因素两个方面；决定人行为的基础：技能、规则和知识；对熟练的维修人员行为结果影响最大的就是规则；案例1 墨菲定律：人们在做某一种事情时，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。研究和制定维修策略的目的就是：提前发现并从规则上去防止或杜绝这种漏洞或错误做法的发生。案例2,维修策略的研究,2、如何研究维修策略 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 什么情况下设施无法实现其功能？定义功能故障 引起各功能故障的原因是什么？定义故障模式 各故障发生时
17、会出现什么？描述故障影响 什么情况下各故障至关重要？后果分类 做什么才能预防各故障发生？选择预防工作 找不到适当的预防性措施怎么办？选择暂定工作 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，并归纳整理和批准需要进行的相关工作。建议工作 对所批准的相关工作进行重新组合。重新组合,维修策略的研究,定义功能,定义功能故障,定义故障模式,描述故障影响,后果分类,选择预防工作,选择暂定工作,建议工作,重新组合工作,（1）定义设备的既定功能：任务：列出设备或部件的主要功能、次要功能、保护装置和冗余功能以及她们的性能标准和使用范围；需注意的几个问题：描述
18、要简洁、明确、无歧义；性能标准应以期望为依据，但所规定的标准既不能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；对重要设备的功能定义不能有遗失。,维修策略的研究,（2）定义功能故障功能故障：设备不能实现既定功能的性能标准的状况。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，定义应包括所有这些状况；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；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；要由相关部门的人员共同制定。,维修策略的研究,（3）确定导致功能故障的故障模式故障模式：是导致功能故障发生的本质原因。需要
19、列出的是无法实现既定功能的原因，而不是后果。不要忽视污染、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；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者和维修者、设备的设计、制造或卖主、其他用户、技术履历记录和数据库。,维修策略的研究,（4）明确各种故障模式的影响故障影响：该故障模式发生时，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影响
20、生产或使用；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。在描述故障影响时应以未做过任何预防性维修为前提。,维修策略的研究,（4）明确各种故障模式的影响 故障迹象：在故障发生时会出现哪些现象。对故障迹象的描述应注意：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30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；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；,维修策略的研究,（4）明确各种故障模式的影响凡有可
21、能发生的后果都要逐一描述，还应注意：陈述可能发生的情况时要简单，切忌预判或评估；要包括对用户、社会和环境及相关法规的影响等。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供依据；影响程度应以危害最严重的情况为基础，对生产影响应说明范围和时间等内容，使用影响应含停工时间；如故障后果未造成生产停顿，描述应使用排除故障的平均时间，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、间接损失和处理故障时进行的其他工作的费用等进行描述。,维修策略的研究,（5）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模式所带来的
22、危害。因此，实施一项维修策略可以避免或降低所针对的后果，那么这项策略就值得去实施。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受的后果；难以接受的后果：是指给企业在安全、环保、人员健康或法规等方面造成的难以承受的危害。第三步：在余下的故障模式中分辨出影响使用的后果和不影响使用的后果。,维修策略的研究,维修策略的研究,（a）隐蔽故障 隐蔽功能：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。隐蔽故障：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。多重故障：由于隐蔽故障
23、的存在而导致其出现的故障模式称为多重故障。即：隐蔽故障的后果取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点：一是这种故障模式真的发生时特征是否是明显的，二是这种故障模式所引发的功能失效是否明显；,在判定隐蔽性故障时能否最终被发现是关键，而发现的时间不是关键；操作人员：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；正常情况：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。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。保护装置的作用：提醒注意异常情况、停止运行设备、消除或缓解故障导致的异常情况、替代失效的功能和防止危险情况的发生这五
24、大类。它与被保护功能一起共同构成了一个系统。,维修策略的研究,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而言是明显的保护装置。包括这种保护装置的系统始终处于以下三种情况中的某一种状态：第一种状态是保护装置和被保护功能都未发生故障，一切正常进行；第二种状态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围之内；第三种状态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事已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
25、装置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。包括这种保护装置的系统始终处于以下四种情况中的某中状态：第一种状态是保护装置和被保护功能都未发生故障，一切正常进行；第二种状态是被保护功能在保护装置前发生故障，保护装置实现了其功能，故障后果被控制在预定范围之内；第三种状态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；第四种状态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，这时先于这个多重故障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：保护装置除了在需要时起作用这个主要功能外，往往还隐
26、含着一个在不需要时不起作用的功能，这时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就是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；统计规律表明：多重故障发生的概率=被保护功能发生故障的概率x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。案例3,维修策略的研究,维修中降低隐蔽故障引发多重故障概率的途径：在日常维修中对于一个包括非故障自动防护的保护装置在内的系统，可从
27、以下两个方面入手降低系统发生多重故障的概率：首先是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、或通过改变设计来降低被保护功能的故障率；其次是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提高保护装置的可用度。,维修策略的研究,（b)后果难以接受的故障所谓后果难以接受的故障一般多指在安全、环保、人员健康和法规等方面可能造成严重后果的这类故障模式。这类后果的描述主要是将出现的事件、事件发生的可能性及对此后果可接受的程度这三个方面。在描述中最困难的就是对后果可接受程度的确定。她最终还是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中
28、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。,维修策略的研究,（c）影响使用的故障 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。确定故障是否存在影响使用的后果时，设备作业制度、物料仓储能力、修理时间和备件的保障程度、备用设备的可用度、市场对产品的需求程度和原材料的供应情况等都是不容忽视的影响因素。（d）不影响使用的故障 这类故障的唯一后果就是排除故障时的支出。因此，这类故障仅在预防性维修工作的支出低于排除她所需费用时，
29、才值得去做预防性维修。各类故障后果,维修策略的研究,（6）选择预防维修工作（a）实施预防维修工作的基本准则是：隐蔽故障，工作结果是能够将该隐蔽故障所引发的多重故障的风险降低到一个可接受水平,否则需要做的暂定工作就是预定故障检测；后果难以接受的故障，工作结果能够将该后果发生的风险降低到一个可以接受（非常低）的水平，否则需要做的暂定工作就是重新设计；使用性或非使用性后果，工作所需总费用应比不做时低，否则不采取预防工作。,维修策略的研究,（b）与工龄相关的故障定期维修：就是按预定的周期而不是实际状况对设备进行修理。定期维修的频度：一般而言是由设备或部件在其故障条件概率的突增点决定的。定期维修同时满足
30、以下三条才可判为技术可行：一是存在一个可作为判据的工龄点（如故障条件概率激增点）；二是大部分部件可以生存到这一点；三是定期维修工作可以恢复部件原有的抗故障能力。定期维修的有效性受与其他可行预防性工作效果的差别；实施结果与目标之间的偏差；以及对设备使用性和预期经济效益等因素的影响。,维修策略的研究,定期更换：就是按预定的周期而不是当时的状况用新设备或部件去更换旧的设备或部件。定期更换的频度：由故障概率增加点的工龄决定。对于后果难于接受的故障，其更换工龄是安全寿命极限，其他故障所采用的则是经济寿命极限。安全寿命极限仅用于预防后果难以接受，且初始位置故障率为0的故障。安全寿命极限一般多采用平均发生年
31、限的1/3至1/5来确定。经济寿命极限是根据实际寿命与可靠性的关系确定的，其唯一的判据就是实施后是否存在经济效益。,维修策略的研究,满足以下两条定期更换才可判为技术可行：一是存在一个可作为判据的工龄点，此时故障条件概率就会激增；二是大部分部件（如果故障存在难以接受的后果则是所有部件）可以生存到这一点。（c）与工龄无关的故障：在设备的投用初始期之后，设备的故障率与使用工龄之间没有多少或根本没有关系。这种故障的模式只取决于设备或部件的复杂程度。状态维修工作状态维修：依据设备或部件的状态采取相应的措施来预防或避免功能故障及其后果的维修。,维修策略的研究,状态检测：对潜在故障发展进行检测和预判的过程。
32、潜在故障：指的是能够显示功能故障将要或正在发生的那个实际状态。潜在故障点：指的是发现功能故障将要或正在发生的那个时刻或时点P。功能故障发生点F：指的是定义的功能故障实际发生的那个时刻或时点。P-F间隔：指的是从潜在故障点到功能故障发生点之间的时间间隔。潜在故障的发现为防止功能故障的发生和避免故障的后果提供了可能。,维修策略的研究,状态维修工作的频度 状态维修的频度必须小于P-F间隔，一般以小于P-F间隔一半的时长为宜；最小P-F间隔：在从潜在故障发现点到功能故障发生点之间可能需要的最短时间间隔，应满足采取避免故障后果所需要的措施、以及排除故障和准备所需的人员及物资等的需要；状态维修技术可行性的
33、条件：能够确定一个明显的潜在故障；P-F间隔较为稳定；以小于P-F间隔的周期来监测可行；最小P-F间隔的时长足以采取措施预防或避免故障的后果。,维修策略的研究,状态维修的基础 状态检测技术（详见附件）；产品质量检测技术，主要用于和产品（辅料）某些特征之间存在关联的故障模式的监测。主要参数测量技术，设备运行参数（机械、热能等）是反映其运行状态的一个重要的信息源，合理地运用这些信息不仅可以及时发现设备的潜在故障还可以判定设备性能劣化的程度和速度等这样一些对实施状态维修十分需要的重要信息。基于人体感官的检查技术 这种技术主要依赖人体的听、摸、看、嗅这四类感官。,维修策略的研究,应用状态维修技术时需要
34、注意的几个问题：每个功能故障发生前往往有不止一个潜在故障被发现，他们的P-F间隔各不相同，因此选择正确的最小P-F间隔（潜在故障）是决定状态维修技术成败的关键；判定潜在故障与功能故障的差异是确定状态维修技术可行性的关键；确定监测频度的依据是P-F间隔与运行工龄无关。选择施行状态维修技术的判据隐蔽故障：将多重故障风险降低到一个可接受的程度；后果难于接受的故障：将该故障后果发生的概率降低到一个可接受的水平；其他故障：支出总费用低于不施行状态维修时支出的总费用。,维修策略的研究,（d）选择预防性工作首先考虑其在技术上的可行性。其次是对做这项工作是否值得做出判断，当不止一项工作在技术上是可行时，可按状
35、态维修、定期维修和定期更换的顺序来判断这些工作是否值得去做。状态维修的优势：基本不需要移动设备，且在多做数情况下可以在设备运行时开展工作；能够识别具体的潜在故障，使维修开始前就可确定所需采取的措施；确定潜在故障点可使设备获得几乎所有的有用寿命并使总支出费用保持在低限等三个其他工作所不具有的优势。案例 4状态维修不可行时，选择定期维修可获得较好的经济效益。,维修策略的研究,定期维修的三个缺点：总是以某种方式来影响生产；工龄极限的设定使得许多有可能幸存到更高工龄的设备或部件被提前更换；需要的工作量要大于状态维修。定期更新在三种预防性工作中效率最低，她与定期维修有着相同缺点。其最大的优势就是确定安全
36、寿命极限可以防止临界故障发生所造成的后果，而经济寿命极限可降低有较大经济后果故障发生的频率。平均寿命 故障频率 经济寿命 资产的平均寿命 安全寿命极限 状态 使用时间 状态维修可达的寿命 P-F间隔期 故障开始点 可发现点故障征兆点P 功能故障点F,维修策略的研究,（7）暂定工作 找不到能将与隐蔽故障相关的多重故障风险降到一个可接受水平的预防工作，那就须实行一种周期性的故障检测工作，否则替补的暂定措施就是对部件或设备进行重新设计。,（a）预定故障检测：就是通过定期的检查或实验来确定隐蔽功能是否仍然有效的一种方法。需要注意的几个要点：故障检测的频度与隐蔽功能可用度的高低存在正相关的关系；故障检测
37、频率与隐蔽功能可用度以及可靠性之间的关系可用数理统计方法获得；过度的故障检测频度是出现人为过错的一个原因故障检测是在找不到其他预防措施来预防隐蔽故障的方法时才采取的一种暂定措施，仅适用对隐蔽故障相关的多重故障的预防。,维修策略的研究,在技术上的可行性：能在不增加多重故障发生风险的条件下实施故障检测工作；按要求的故障检测频度可以开展故障检测工作。只要预定的故障检测工作可以使隐蔽功能的可用度达到期望的水平就值得施行：。不值得做时的对策如故障在各个方面所造成的后果都是可以接受的，则可以不采取进一步的措施；否则对设备或部件重新设计来提高其可靠性和可用性。,维修策略的研究,如果预防工作不能将后果难以接受
38、的故障的风险降到一个可接受水平的，那么就必须立即开始对部件或设备进行重新设计。（b）如果预防工作不能将具有或不具有使用性后果的故障维修总支出费用降到原有水平以下的，那么初始的暂定工作就是无预定维修，如果实施的结果仍不可接受，则替补的暂定措施就是对部件或设备进行重新设计。（c）施行无定期维修的条件：隐蔽功能,找不合适的预防维修工作且与隐蔽功能相关的多重故障在各个方面所造成的后果都是可以接受时；具有或非使用性后果的故障，在找不到一种经济效果较好的预防性维修工作时。,维修策略的研究,（8）建议工作 列出建议工作是完成上述（6）、（7）项两工作后的必然结果，列出建议工作时需要注意：建议工作应按信息表中
39、的功能故障模式的代码逐一列出；对建议工作的描述不能给执行者留出产生歧义的可能；描述中不能或缺的内容就是工作开展的初始间隔；另一个关键要素就是确定执行者，这里唯一的依据就是她更有能力和把握正确地实施这项工作；此外，如果不是第一次确定维修策略，在建议工作中还应包括对既有工作（维修策略）的评价和修改意见。填写决断工作表 将获得的答案和提出的建议工作填入决策工作表。决策,维修策略的研究,（9）重新组合相关工作A、组合原则将简单的和执行频度要求高的维修工作纳入操作规程；将其余的日常维修工作综合后纳入维修程序之中。B、计划与控制高频的维修程序是指间隔期在两周以内的维修程序；低频维修程序是指间隔期在一个月以
40、上的维修程序；为了便于管理、减少不必要的消耗，在实际工作中常将这些维修程序分割成面对不同使用者和满足不同频次要求多个维修程序。按照维修程序的要求和设备运行情况形成当期维修作业计划并组织实施。对计划执行情况进行统计、考核并对现行维修策略的维护提出必要的建议。,维修策略的研究,操作人员执行的维修程序维修人员执行的维修程序（10）研究的基本流程（11）与可靠性维修的区别,维修策略的研究,常见故障模型,A,B,C,D,E,F,工龄相关的故障模型,工龄无关的故障模型,3几点说明（1）研究目的对研究过程的影响（2）研究的级别对结果的影响（3）环境变化对维修策略的影响（4）开展FMEA分析时机的影响（5）维
41、修策略研究结果的持续改进,维修策略的研究,维修的功能是什么？维修的任务是什么？维修的主要目标是什么？大多数设备的故障率与在役时间的关系是什么？制定维修大纲对故障信息的要求是什么？基本的维修类型有几种？状态监控维修的频率应该基于什么？如果技术上都可行那种做法更省钱、更有效？多重故障导致严重事故或灾难性事件的原因是什么？改进现有资产性能的最快和最保险的方式是什么？,对维修结果有深远影响的若干问题,对维修结果有深远影响的若干问题,11、一种类型的维修策略能用于多种类型的有形资产吗？12、维修策略应当由谁来制定？13、制定成功的、持久的维修大纲需要部门合作么？14、设备生产厂家是开发新产品维修大纲的最
42、佳单位么？15、总会有一个能够快速的、一次性解决所有维修效率问题的方法吗？,1.维修的功能,传统观念：维修的功能是维持有形资产；现代观念：维修的功能是维持有形资产的功能。事实是：有形资产之所以投入使用，是因为有人想让它做些什么。因此在我们维护资产时，需要保持的状态一定是用户想让它继续发挥作用的状态。所以我们的维修应该把注意力集中在保持每个资产能做什么而不是它是什么上。,2.维修的任务,传统观念：维修的任务是预防故障发生；现代观念：维修的任务是避免、减少或消除故障的后果。故障的发生是由其内在的固有特性所决定的；不同的情况下，故障的影响程度是不同的；故障的后果比故障本身的技术特征更重要；提前预测到
43、故障的发生可提前采取应急措施；适当的措施可以避免、减少甚至是消除故障的后果。任何预防性维修的主要目的都是避免、减少或消除故障的后果。认真审视故障后果可使注意力集中于那些对企业运营有重大影响的维修工作上。,3.维修的主要目标,传统观念：现代观念：维修的主要目标是费用和可用度；现代观念：维修的主要目标是效益和降低各方面的风险。费用和可用度的重要性使许多管理人员把它们作为唯一重要的维修目标；现代维修具有更广泛的目标，除了这两项目标外，还面临着职业健康、环境保护、安全生产等其他风险。所以维修的主要目标除了效益外还包括降低各方面的风险等内容。,4、故障率与在役时间的关系,传统观念：大多数设备的故障率与在
44、役时间成正比；现代观念：大多数设备故障率与役时间关系不大。研究表明，仅4%的设备故障符合浴盆曲线，有不少于68%的设备故障模式符合浴盆曲线的左半边形状，即进入正常状态，故障率将长期保持平稳不再变化。这些发现证明：在缺乏明显的证据时，依据故障可随时发生(随机)来制定维修策略要比依据故障会在一定周期后发生来制定维修策略更为可靠。故障率与在役时间有关的认识对维修管理的影响有两点：一是认为经常检修可以防止故障发生从而增加了早期故障的风险；二是认为检修后的一段时间内故障就不会发生了从而忽略了对潜在故障的检测。,传统观念：制定维修大纲必须获得有关故障率的全部数据；现代观念：维修管理大纲通常要在没有足够故障
45、率数据的情况下进行。采集到的故障数据是一个关于过去发生事件的描述；采取预防性维修措施后所获得的数据已不再可能建立一个真实的寿命-故障模型；采集到故障数据就意味着未能防止它们的发生，这也不是我们的最终目的。因此应把我们的注意力从计算故障数目上转到预测和减轻那些重要的故障后果做出适当的维修管理决策上来。,5.维修大纲与故障数据的关系,6.基本的维修类型,传统观念：基本的维修类型包括预知维修、预防维修和修复性维修三种类型；现代观念：基本的维修类型包括预知维修、预防维修、修复性维修和探测性维修四种类型；事实表明：约40%的故障模式可以归为隐蔽类，适用于状态监控工作的故障模式低于20%，隐蔽类故障模式中
46、的80%通常需要故障探测才能发现；一般维修计划仅注意到了这些保护装置的1/3或更少(通常所定的检查间隔也不合适)，使用和维修人员知道另有1/3的保护装置存在，但没有给予任何关照，通常没人知晓其它保护装置的存在。因此一个对环保、员工健康和安全态度认真的企业更需优先考虑探测性维修；,传统观念：状态监控维修的频率应该基于故障的频率或设备的关键程度；现代观念：状态监控维修的频率应该基于故障形成期(也称为“故障前工作时间”或“P-F间隔期”)实际上预知维修工作的频率与故障的频率以及关键程度无关。确定任一种状态监测维修的频率的理论基础都是基于这样一个规律：大多数故障不会在瞬间发生，并且在功能退化的最后阶段
47、，可以探测到正在发生的故障。这个可被探测的点就是潜在故障点“P”，而如果不采取任何措施他们都将达到功能故障点“F”。从潜在故障到功能故障之间的时间间隔(或应力循环次数)被称为P-F间隔，正是这个P-F间隔决定了预知维修工作的频率，如果要在功能故障发生前探测到潜在故障，检查的间隔就应该明显地小于P-F间隔。,7.监测频率问题,8.哪种方法更佳,传统观念：如果技术上两者都可行的话，定期翻修或更换通常比状态监控工作更省钱、更有效：现代观念：在资产的整个寿命期内状态监控维修几乎总是比定期翻修或更换更省钱、更有效。为了避免故障的后果，定期维修或更新所依据的判据往往就是故障初次出现的时间。这种做法不仅使得
48、大多数被翻修或更新的设备或部件在尚存有较长的剩余寿命还未到达潜在故障点“P”时就被人为地替换掉了，而且也使得早期故障的频率大幅增加。因此，在决定实施前者之前，选择一些有效的方式对资产的状态进行监测往往是一种更为明智的做法。,9.多重故障问题,传统观念：由多重故障造成的严重事故或灾难性事件，通常是因“运气不好”所造成的，因此不可控制；现代观念：在很大程度上多重故障发生的可能性是一个可控制的变量，被保护系统更是如此事实上，通过采用适当的维修和使用策略、改进保护功能的故障概率和保护装置的停机时间，显然是可将多重故障的概率降到一个期望的合理水平。多重故障的可接受水平取决于它的故障后果，而可接受水平受确
49、定机构的影响有很大的差异，故没有一个通用的风险标准能够应用于某一类型的所有系统中。在决定一个保护系统的设计、操作和维修时，总得有人决定应接受怎样的风险水平。,10.改进“不可靠”资产的有效途径,传统观念：改变“不可靠”资产性能的最快和最保险的方式是更新设计；现代观念：通过改进使用和维修方式，来改进不可靠资产的性能几乎总能收到有更好的成本效益。在重新设计之前应优先考虑维修大多数改型从方案设计到交付使用需要较长的时间，在此之前都必须考虑今天的现实；大部分企业所面临的机遇是表面看较为理想，而实际上或从经济上考虑是不可行的改进设计方案；谁都不能保证新设计就一定会解决问题。只有当期望的性能超过固有可靠性
50、且无法改变时，改进资产、改变使用程序或降低期望并让问题继续存在才会成为“最好”的维修。,11.维修策略的适用范围问题,传统观念：总有一种类型的维修策略能够用于大多数类型的有形资产；现代观念：同一种维修策略仅仅适用于操作方式相同、功能和期望的性能标准一致且同一型号的资产。许多传统的大纲达不到全部目的主要原因：1、同类设备的不同性能标准需求要求不同的维修标准；2、同类设备应用不同的场合所导致的故障模式差异要求不同的维修标准；3、同类设备故障后果的差异要求不同的维修标准；4、维修人员的工作习惯差异对维修标准要求也会不同。所以在把一台设备的维修策略应用于另一设备时，要特别注意它们之间的差异对此策略执行
