TPM設備生命周期故障
來源/作者： TPM咨詢服務中心 丨 發(fā)布時間：2017-04-12 丨 瀏覽次數(shù)：
TPM管理咨詢公司提出：設備生命周期指設備從開始投入使用時起，一直到因設備功能完全喪失而最終退出使用的總的時間長度。衡量設備最終退出使用的一個重要指標是可靠性。設備的生命周期通常是設備進行更新和改造的重要決策依據(jù)。設備更新改造通常是為提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進產(chǎn)品升級換代，節(jié)約能源而進行的。其中，設備更新也可以是從設備經(jīng)濟壽命來考慮，設備改造有時也是從延長設備的技術壽命、經(jīng)濟壽命的目的出發(fā)的。
設備生命周期故障
一、設備生命周期中的故障變化
就某臺設備而言，設備從投入使用到退役，其故障發(fā)生的頻率大多有一定的曲線規(guī)律變化。變化過程大致分三個階段：
第一階段段為早期故障期，又稱磨合期，這個階段的故障通常是由于設計、制造及裝配等問題引起的。隨運行時間的增加，各機件逐漸進入最佳配合狀態(tài)，故障率也逐漸降低。
第二階段為偶發(fā)故障期或隨機故障期。這個階段的故障是由于使用不當、操作疏忽、潤滑不良、維護欠佳、材料隱患、工藝缺陷等偶然原因所致，沒有一種特定的失效機理起主導作用，因而故障是隨機的。
第三階段為耗損故障期，是機械設備經(jīng)長期使用后，零部件因磨損、疲勞，其強度和配合質(zhì)量迅速下降而引起的，故障屬于老化性質(zhì)。
二、設備故障生命周期中的故障變化
就設備的某一種故障而言，設備故障與劣化的過程可以劃分為3個階段：故障潛伏期、故障發(fā)展期和故障爆發(fā)期。
1、在故障潛伏期，劣化因素對零部件的作用是微弱的，很難覺察，只有用高靈敏度儀器（如電子顯微鏡等）才能發(fā)現(xiàn)。
潛伏期的微觀缺陷的演變是緩慢的，某些過長的潛伏期故障往往在零部件壽命期內(nèi)也不會發(fā)作，因而被機器其他零部件的故障和換修所掩蓋。
當劣化因素足夠強時，在局部足以抵消設計安全系數(shù)的保護作用后，就會逐漸加速微觀破壞直至走出潛伏期。
2、故障發(fā)展期的特征是劣化迅速發(fā)展，并且有征兆出現(xiàn)。這些征兆可以用常規(guī)儀器設備觀察到。
3、故障爆發(fā)期的特征是設備劣化因素強度達到了零部件所能承受的極限，劣化情況急轉直下，直至零部件發(fā)生故障或失效。
三、故障發(fā)生的特征
設備故障發(fā)生時一般都帶有隱蔽性、隨機性和多發(fā)性等特征。
1、隱蔽性
故障在時間上的演變由潛伏期、發(fā)展期至爆發(fā)期，有一個從隱蔽到顯露的發(fā)展過程，最終被人們所覺察。
故障在空間上的蔓延也是由局部到整體。由于許多設備的零部件隱藏在內(nèi)部，所以，故障劣化的發(fā)現(xiàn)有一定困難。故障的產(chǎn)生在時間和空間上都有一定的隱蔽性，這給故障分析造成很大困難。
這就為設備故障征兆的診斷與分析提出了很高要求。
2、多發(fā)性
從空間角度，由于故障可單一故障發(fā)展多個故障，也就是說到了某一程度若不及時排除很可能引起另一個（或幾個）故障的發(fā)生，被引起的故障還可能再引發(fā)其他故障，形成了故障因果鏈。
然而一般故障由發(fā)展變化期到故障發(fā)生，并不是諸方面的全部因素同時表現(xiàn)出來，而只是單一因素或一、兩個因素起主要作用。
據(jù)統(tǒng)計，大多數(shù)設備的單因素故障源占80％左右，這就為迅速檢查和排除故障提供了便利性。只要診斷準確排除及時，不會導致多發(fā)性故障。
3、隨機性
設備故障的發(fā)生有一定的隨機性。這種隨機性主要來源于：
●設備或其零部件故障的隨機性。
●各零部件故障組合的隨機性。
●材質(zhì)和制造工藝的離散性。材質(zhì)和制造工藝的優(yōu)劣決定了設備零部件對故障發(fā)生的影響程度，所以材質(zhì)和工藝的離散性必然導致故障發(fā)生時刻和程度的隨機性。
●運行環(huán)境與工況的隨機性。即使完全相同的設備，其故障頻度和使用壽命也會因承受的破壞因素強度不同而出現(xiàn)很大差異。
●維修狀況的隨機性。這主要表現(xiàn)在：備件情況不同；修復工藝、材料不同；維修時間不同；維修周期不同等。
4、可診斷性
盡管設備的故障有一定的隨機性，但大多數(shù)故障仍然有一定的征兆。
設備的故障診斷就是鑒別設備的技術狀態(tài)是否正常，發(fā)現(xiàn)并確定故障的部位，尋找故障起因，預防故障趨勢漫延并提出相應對策。
通過診斷這些征兆并提出應對之策，就有可能進行設備故障的預防。
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