設備全壽命周期維修結構的改革設想

葛永康

作者通聯：成都市成華區文德路50號上行東方3-2-302號 610005

在設備壽命期限內安排的維修活動的項目內容和排列，稱為設備壽命周期維修結構。它以滿足設備在使用中保持應有的使用性能；能檢查出設備的實際狀態；修復設備應具備的水平；改善設備應具備的工作能力；以及承擔設備的再制造的全部目標和任務。這是一項系統工程，筆者曾在本刊物上發表過，關于改革修理周期中維修活動的維修類別的建議，即《4R設備維修結構》的文章，但這是一個初級模式。現根據時代進步再提出進一步的改革建議：建立設備全壽命周期維修結構的設想。

一、計劃預修制度的修理周期結構

計劃預修制度是以摩擦學為基礎，研究機械磨損規律的設備修理周期和周期結構，并以修理類別和修理復雜系數為主要內容。根據典型零部件的使用壽命和磨損與摩損極限，以及設備修理勞動量的實驗，確定設備大修理周期內不同工作量的大、中、小修的修理類別及其修理周期結構，是以實際開動臺時來計算的。但從實際情況來看，影響修理周期的因素很多：如設備本身的結構和質量；設備使用的生產性質；加工材料與生產負荷強度；設備使用情況和環境條件等。在我國多年實際施行中，發現問題很多，特別是中修的界限不明確，很早就把中修改為針對性的項修，針對設備的實際狀況和磨損部位進行修復。如在周期內按大中小修比例修理，則造成修理頻繁，停工時間長，修理成本高，不可避免造成“修理過?！被颉靶蘩聿蛔恪钡膯栴}，不符合客觀設備實際狀態變化的規律。

二、研究設備全壽命周期維修結構的正確依據

它是建立在故障物理的基礎上的預防維修行為活動，研究故障機理與故障規律是以故障分析與設備狀態監測為依據。設備的故障除了磨損的原因外，還有外界的工作條件，如溫度、壓力、作用力、振動環境介質等因素；設備本身的工作條件，如內應力、變形、材質強度、硬度、疲勞、老化、腐蝕等多種變化因素的影響。對設備這些影響因素的數據可事先測定，當發生故障時可根據有關數據的變化查明原因，并通過這種故障檢測與分析的方法認識其規律性，建立典型設備故障模型（浴盆曲線），從而相適應在不同的故障期采取各種預防性的維修活動，確定維修周期，周期維修結構，維修活動類別和排列程序等。它是以故障頻率、故障間隔期（MTBF）、故障原因類型和故障停機時間等數據，以及維修成本一系列研究的結果，建立的全壽命設備周期維修結構。它是反映設備維修故障規律的預防活動的管理模式，并在技術上應用先進的診斷和狀態監測技術，向預知性維修方向邁進。

三、設備的故障模型

在設備故障發生前進行狀態監測，能及時獲得故障預兆。將收集到的大量數據，經過整理，繪成模型圖，即常見的浴盆曲線，已被認為是設備可靠性失效的曲線。依此得知，設備壽命周期內劃分為早期故障期、使用穩定期和后期磨損期。通過分析針對各時期設備狀態的變化，以及各時期的特性，進行不同的預防維修活動。例如，在早期故障期，設備是新投產的試運轉，應強調對設備的調整、維護、潤滑及合理使用；在使用穩定期除仍保持良好的使用與維護外，應加強設備的狀態監測與狀態維修；在最后磨損期，則針對不同的狀態進行更新改造或再生制造（或稱再生維修）。

四、建立“6R”設備全壽命周期維修結構

為了延長設備的壽命，應做好在設備全壽命周期內預防維修活動，建立以調整（Readjust）、維護（Regard）、檢查（Recheck）、修復（Repair）、更新改造（Refit）、再制造（Remanufacture）稱謂“6R”設備全壽命周期維修結構。各項維修活動分別在設備全壽命周期內發揮作用。筆者對在不同的故障期內所進行的活動內容、順序排列和社會的協作建議如下：

1.早期故障期的維修活動

（1）調整。對設備的裝配，螺栓松緊、傳動部件的皮帶、鏈條的運行狀況、液壓系統和控制系統各項參數進行調整。

（2）維護。設備清掃、清洗、潤滑和防泄漏、防塵、防腐、防銹等進行維護。

（3）檢查。對設備精度、性能和運行狀態進行監測；對設備的工作條件的檢查，如溫度、壓力、振動等，并對設備的生產負荷、加工質量進行檢查，以及預測設備的故障前兆等因素。

這時期的維護活動主要由企業負擔，同時接受設備產品制造公司或供應商提供的售后服務。

2.使用穩定期的預維修活動

除繼續采用設備的調整、維護、檢查的主動和例行預防維修活動外，則應通過狀態監測或資訊的故障預兆或部件磨損狀況，有計劃的安排預防的修復活動。

修復是一種預知性狀態維修，可以用時間和狀態為基礎的針對性的項目修理?；顒觾热莅ǜ鼡Q或修復全部磨損的零部件，改善設備的精度、性能和工作能力，解決設備產生故障的缺陷、進行局部的改裝。這項維修活動主要由企業內部承擔。

3.磨損期的維修活動

在后期磨損期，設備已失效劣化，已進入磨損極限期。對這類設備要安排更新改造和再制造工作，有一部分設備，如專用、簡易設備均由企業承擔。凡是通用購入的產品，需要產品制造公司、供應商、專業維修技術服務單位開拓這項新興社會維修服務。

關于設備的更新改造，除進行全部上述修復應進行的修理工作外，可進行升級改造，如對控制系統進行經濟型數控改造；對傳動部件采用滾珠絲杠；對主軸部分采用靜動壓軸承；改手動潤滑為自動循環潤滑等方面的新結構、新技術、新材料改造，提高設備精度、性能和工作能力。

再制造也可稱再生維修，這項維修活動是遵循可持續生產的節約經濟政策，它的工作是全部進行上述修復和更新改造工作內容外，是剔除留用合格基礎件外進行全部翻新的再制造工作。設備再制造將由生產制造公司承擔。