設備狀態監測對設備制造、維修的影響

岳沛德

摘 要：隨著我國經濟的發展，我國現在正經歷著又一輪的經濟變革，在提高制造業和裝配業水平，在我國勞動力成本大幅度提升的今天，對于生產設備從引進、消化階段到目前的自主研發階段，如何提升設備的制造水平，突破點在哪里？本人認為通過設備的狀態監測，了解設備的運行情況，掌握設備的各項技術參數，是提高設備質量的關鍵，對此本人闡述觀點。

關鍵詞：設備；狀態；監測；維修；應用

設備狀態監測起源于20世紀60年代，其目的是提高設備運行的可靠性和安全性，由于受當時科技水平的限制，其設備狀態監測成本較高，故一般運用于大型、高價值、關鍵性的設備，我國從20世紀80年代開始對設備狀態的監測開始引進、研究，在我國工業化發展的今天，隨著科技的進步，特別是計算機技術的發展和集成電路的發展，為設備狀態監測提供可靠的研究基礎，使得設備狀態監測的成本大幅度下降，準確率得到極大的提高，這將對傳統的計劃維修和事后維修提出挑戰。本人根據這些年對設備的狀態監測和維修的研究，提出未來設備狀態監測在設備運行中的作用。

1 改變設備維修方式

我國設備的維修一直沿用兩種模式，即計劃維修和事后維修。計劃維修是設備按周期進行維修，這種維修方式對保證設備安全運行有一定的作用，但對設備故障缺乏一定的認知，也缺乏有效的監測手段，維修周期基本上是憑人的經驗加上一些統計資料來制定的，很難預防由于隨機因素引起的事故，而且還會造成過剩維修，甚至由于維修不當，反而增加了設備的故障率。而事后維修是在設備損壞之后進行修理，這種維修方式是屬于隨機的，對生產、安全具有很大的影響。而通過設備故障監測來確定對設備進行維修，它既可避免計劃維修而產生的過剩維修，又可避免事后維修的不確定性，其維修效率可大大提高，避免配件的庫存和資金的占用，其經濟效益非常顯著。

2 對設備制造的影響

在現今的設備維修中，對于易損零件都采用更換的方式進行維修，而在維修的整個過程中，零部件拆卸和裝配占整個維修時間的60%以上，這大大增加了維修時間，例如設備的軸承座往往與設備的基座聯為一體，這樣一旦軸承損壞進行維修會變得很困難，甚至變得無法維修而只能報廢。還有就是在拆卸過程中有些需要將其他的配合件進行拆卸，這樣也會影響這些零部件的裝配質量，影響設備的使用壽命。

3 對設備的更新換代具有重要意義

由于現代社會對設備的依賴越來越嚴重，使用也越來越廣泛，使用的條件也越來越復雜，這對設備所需要的適應力也越來越強，而對設備制造來說是無法滿足的。例如使用范圍比較廣泛的一種設備—泵，石油化工行業對泵的要求，食品行業對泵的要求，城市公共事業對泵的要求，農業灌溉對泵的要求，以及其他方面對泵的使用要求各不相同，泵的使用環境、負荷的變化、負載的性質等都在不斷變化。因此，對于在生產中的設備進行監測，可以有效獲得其生產負荷等相關參數，這對于設備進行適應生產的改造和更新換代具有重要意義。

4 增加設備裝配精度

從機械制造來說，零部件的制造和裝配往往對設備的質量起到關鍵的作用，而對于不同生產狀況下的設備，其裝配精度對設備的整體質量也起到關鍵作用，例如：通用的軸與軸承的裝配，在制造中有一個加工精度，在裝配中還有一個裝配精度，二者的有機結合對設備的使用壽命起到決定性的作用。同一批次生產的同種設備，由于零件加工質量和裝配質量的微小變化，會造成設備使用的精度、時間發生改變。

5 設備狀態監測的發展方向

狀態監測的發展應分為兩部分，一部分為整體連續不斷監測，另一部分為間歇式的重點部位監測。前者為大型、高附加值、重要設備的監測，利用計算機和人工智能對設備實施不間斷的運行監測和診斷。這種監測可以獲得設備運行的參數變化，預報設備的維修時間，提前做好維修的各項準備，同時，結合設備零件加工精度及裝配精度等參數，為提高設備制造的質量提供更為準確的技術保障。對于間歇式重點部位的監測，一般多用于通用設備的監測，其目的是為了確定設備的運行狀態，保障設備的正常使用。設備狀態監測可提供以下方面的信息：

（1）設備整體運行狀態的各項參數及變化，確定設備維修時間及維修項目。

（2）提高設備事故預報精度，提高設備的利用率。

（3）降低設備的維修成本，縮短設備維修時間，提高維修質量。

（4）優化、改善設備及零部件運行的可靠性，為設備的更新改造提供可靠的技術支持。

（5）設備狀態監測目前存在的不足

①認識上的不足

目前我國企業對設備狀態的監測所能給企業帶來的效益認識不足，其主要原因是對設備狀態監測不了解，缺乏相應的技術人員，受傳統計劃維修和事后維修思維的影響較重，因此開展有一定的難度。

②技術上的不足

對于設備狀態的監測，在技術上還存在著不足，主要表現在兩個方面，一方面是監測人員的技術不足，因為在對設備狀態進行監測時，需要同時具備機、電兩方面的知識，特別是機械方面的實踐經驗。另一方面是采用的監測設備方面還存在著不足。

③缺乏標準

由于設備狀態監測的發展到目前也只有幾十年的時間，加上目前的設備種類繁多，數量龐大，各種設備都在不同的環境及負荷中運行，因此要建立一個規范的監測標準對設備的進一步開發、改造及維修是有深刻意義的，也是很必要的，而這個標準的建立應在廣泛地對設備進行狀態監測的基礎上，通過所取得的各項參數而建立，這種標準的建立，將會對設備的更新、改造和維修起到重要的作用。

6 結束語

設備運行狀態監測是我國提升裝配制造業，開展設備升級換代的主要依據，通過對設備運行的狀態監測，可以獲得制造設備的各個零件的性能，通過對設備運行的狀態監測，為進一步改進設備提供依據，也為新設備的設計、生產、使用在技術上給予有力支持。

參考文獻

[1]張碧波.設備狀態監測與故障診斷[M].化學工業出版社，2011.

[2]趙艷萍，姚冠新，陳駿.設備管理與維修[M].化學工業出版社，2007.