液壓設(shè)備的變周期維護

撰文/高天

■430000 中鐵大橋科學研究院有限公司

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液壓設(shè)備的變周期維護

撰文/高天

■430000 中鐵大橋科學研究院有限公司

在現(xiàn)代設(shè)備維護中，為考慮其經(jīng)濟性，通常引入“設(shè)備的經(jīng)濟壽命”這一概念。此概念從設(shè)備服務(wù)于產(chǎn)能出發(fā)，解決了設(shè)備實際使用壽命與固有壽命之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，但在實際使用中有一定的局限性，會造成維護資源的浪費，使得設(shè)備過早退役。因此，如果能根據(jù)設(shè)備的真實狀態(tài)來實時維護是最為經(jīng)濟合理的。但從管理角度出發(fā)，一定的維護周期必不可少。這樣，提出變周期維護來解決這個綜合問題。設(shè)備的變周期維護是指在防止設(shè)備性能劣化和降低設(shè)備失效概率的前提下，隨著某維護周期的變化而使維護計劃相應(yīng)變化的動態(tài)維護，按事先規(guī)定的可選計劃和相應(yīng)技術(shù)條件的規(guī)定而采取的有效管理措施。本文主要以液壓設(shè)備的變周期維護來作詳細說明。經(jīng)濟壽命；維護計劃；變周期維護

設(shè)備的變周期維護的定義

設(shè)備維護的一般定義：設(shè)備維修與保養(yǎng)的結(jié)合 。為防止設(shè)備性能劣化或降低設(shè)備失效的概率，按事先規(guī)定的計劃或相應(yīng)技術(shù)條件的規(guī)定進行的技術(shù)管理措施。

設(shè)備的變周期維護的定義：設(shè)備的狀態(tài)保持周期與維修周期的平衡動態(tài)修正。在防止設(shè)備性能劣化和降低設(shè)備失效概率的前提下，隨著某維護周期T的變化而使得維護計劃函數(shù)Fmaintenance（T）而變化的動態(tài)維護，按事先規(guī)定的可選計劃和相應(yīng)技術(shù)條件的規(guī)定進行的技術(shù)管理措施。

設(shè)備的變周期維護的意義

在現(xiàn)代設(shè)備維護概念中，有許多以保障“效益”為目的維護理論，其為了考慮設(shè)備維護的經(jīng)濟性，通常引入了“設(shè)備的經(jīng)濟壽命”這一概念，把設(shè)備置于一個模塊化的管理模式中，這一概念從設(shè)備服務(wù)于產(chǎn)能出發(fā)，較好的解決了設(shè)備的實際使用壽命與設(shè)備本身固有壽命之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，使得復(fù)雜的經(jīng)濟計算變成較為簡單的維護成本計算。但這種維護概念在實際使用中有其一定的局限性，在計劃性維護的前提下會造成設(shè)備在無故障狀態(tài)下維護，浪費維護資源，這部分浪費的資源會計算在設(shè)備的經(jīng)濟壽命里，使得設(shè)備過早退役。在事后維護時浪費了設(shè)備的使用時間，仍然會使得設(shè)備過早退役。所以這種維護概念比較適合有明確目的及計劃的生產(chǎn)設(shè)備，安全保障設(shè)備。

從上所述可看出，如果設(shè)備的維護可以根據(jù)設(shè)備本身的真實狀態(tài)來實時維護是最為經(jīng)濟合理的，這樣不僅可以保障設(shè)備本身的使用效率又可以控制故障風險。但從設(shè)備維護的管理上，一定的維護周期又是必須的，畢竟設(shè)備無法自主完成這樣一個自查過程，最終控制關(guān)節(jié)的在于管理人員。這樣，用設(shè)備的變周期維護來較好的解決這個綜合問題。

a建立液壓設(shè)備維護的底層觸發(fā)事件庫

b建立維護數(shù)據(jù)列表

設(shè)備的變周期維護的基本表達式

IF （Fmaintenance（T）=PT ，F(xiàn)maintenance（TN）=PN（TA+TN），F(xiàn)maintenance（TN）=PN（TA-TN））

這句話的意思為：如果設(shè)備這次維護時是計劃維護，則下次例行維護周期增長一個設(shè)定值。如果設(shè)備這次維護時是故障維護，下次例行維護周期在實際維護周期上減少一個設(shè)定值。

液壓設(shè)備的變周期維護

設(shè)備種類繁多，這里以液壓設(shè)備為例來簡單說明設(shè)備的變周期維護過程。

以24次維護數(shù)據(jù)為例，濾芯臟與靜密封處泄漏有以下圖表：

由于實際維護周期與變周期量的曲線基本同步，所以在研究的時候不需要在圖表上記錄實際維護周期的曲線，只需要設(shè)置一個臨界值來約束實際維護周期的極限即可。

通過海外酒業(yè)市場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)美國、澳大利亞、歐州消費市場、消費人群、消費喜好的消費特征，顯示出中國白酒走出國門時的問題：如中外飲食習慣、文化差異導(dǎo)致了壁壘；國內(nèi)外在對待酒類商品的貿(mào)易政策、行業(yè)標準上的不對等，對中國白酒的普及和國際化造成一定的限制；白酒價格與消費者購買力的不匹配等。因此，本文借助智豬博弈理論，論證出行業(yè)引領(lǐng)者的角色應(yīng)當由政府或行業(yè)協(xié)會扮演，從國家級、省級層面去共同打開海外白酒市場。同時，依托中國白酒產(chǎn)業(yè)“品牌傘”，打好中國白酒的“文化牌”和“標準牌”，將有助于進一步提高中國白酒的國際競爭力與影響力，加速中國白酒國際化進程。

圖表的作用在于監(jiān)測變周期量是否會小于維護時間。對于一個運行良好的設(shè)備來說，變周期量的值在一定的范圍內(nèi)波動，也就是說，一個設(shè)備的實際維護周期不可能無限放大增長，也不可觸碰維護時間的曲線，其靈敏度取決于對數(shù)函數(shù)底的取值。當變周期量小于維護時間時，就必須要更換維護方案或是更換設(shè)備。以上就構(gòu)成了一個簡單可控的反饋系統(tǒng)。

對于液壓設(shè)備來說，這種監(jiān)測方法適合所有的底層事件，但是在使用上要靈活運用，并且需要好的維護計劃的支持。

液壓設(shè)備的變周期維護的技術(shù)支持

無論是什么設(shè)備，在建立變周期維護方案時，都需要有相應(yīng)的技術(shù)支持，如判斷維護處理行為的合理性。一個合理的判斷會大大縮短總維護時間，并且使得變周期量穩(wěn)定在一個較高值。下面詳細說明上文中提到了4個底層事件的技術(shù)支持。

①濾芯臟；液壓設(shè)備濾芯根據(jù)其用途不同，安裝位置也有所不同，所影響的更高級事件也有所不同，但總的來說，其直接影響的高一級別對象都可以歸納為過濾裝置，這樣就可以對所有過濾裝置設(shè)置一個同樣的基本維護方法，然后再根據(jù)各過濾裝置的不同用途來分別設(shè)置附加維護方法，附加維護方法的級別高于基本維護方法?；揪S護方法：暫不處理，實時監(jiān)測。

附加維護方法：液壓控制閥前的過濾裝置為立即更換；泵源高壓出口的過濾裝置為立即更換。

一般來說，過濾裝置的狀態(tài)都可以用壓差傳感器來監(jiān)測，即監(jiān)測濾芯油壓與濾芯后油壓的差值，如果其差值達到警戒值，則可以說明濾芯處于“濾芯臟”狀態(tài)，對于液壓控制閥與泵源高壓出口的過濾裝置而言，應(yīng)立即執(zhí)行附加維護方法，以此來避免濾芯本身破損，造成大面積的內(nèi)部油液污染；而對于其它過濾裝置來說則可以執(zhí)行基本維護方法，直到油壓差值達到極限值。若果沒有壓差傳感器，則附加維護方法的時間設(shè)置一個較小值，不參與到變周期維護；基本維護方法設(shè)置一個較小值，執(zhí)行變周期維護。為減少維護時間，濾芯備件方案是必須執(zhí)行的。

注意：不參與變周期維護的項目也應(yīng)該計入到維護數(shù)據(jù)列表中，只不過其實際維護周期不由變周期量控制，其維護時間計入該類別底層事件的維護時間中。

②靜密封處泄漏；靜密封處泄漏分為兩類故障：壓力線上的靜密封處泄漏；回油線上的靜密封處泄漏。

兩類故障的維護方案都是立即更換。之所以要執(zhí)行立即更換方案是因為其為特殊類型的底事件。特殊類型的底事件在觸發(fā)時，會越級觸發(fā)高層事件，甚至直接觸發(fā)頂事件，所以其優(yōu)先級是非常高的，但這并不使得其在變周期維護中有特殊的處理方式，相反，這類故障是符合最基本的變周期維護規(guī)則的，因為其故障狀態(tài)與故障觸發(fā)條件都是唯一的，也因其的突然性，不可預(yù)見性。現(xiàn)在處理這類故障的方法都是采用定期維修的方法，以一個極短的維修周期來避免其發(fā)生。在需要極大安全保障的液壓設(shè)備中，這是基本合理的（但也不排除由于維護本身的錯誤而造成的巨大損害，最優(yōu)方法應(yīng)該是關(guān)鍵節(jié)點進行串聯(lián)保護，這里不再詳細說明），但對于一般液壓設(shè)備而言，這會造成巨大的資源浪費。

為了平衡維護費用，應(yīng)該將回油線上的靜密封處泄漏以標準的變周期維護處理；對于壓力線上的靜密封泄漏則設(shè)置上限閥值即可。但在維護方案上卻是有必須的優(yōu)先級別的，壓力線的靜密封處泄漏是不允許有緩沖時間的，例如吊機，如果起吊過程中發(fā)生此故障則應(yīng)立即將吊物落回地面；而回油線上的靜密封處泄漏卻是有緩沖時間的，例如吊機，如果起吊過程中發(fā)生此故障則可以依情況先完成起吊任務(wù)。為減少維護時間，密封件備件方案是必須執(zhí)行的。

③活塞桿深劃痕；此類故障也屬于特殊類底事件，并且還會影響其它同級別的底事件。

主要影響分為三個原因：使得污染物藏于劃痕內(nèi)避過擋塵措施直接進入油路系統(tǒng)內(nèi)，增加過濾裝置的負擔；使得硬物顆粒避過擋塵措施，劃傷動密封；使得桿件力學疲勞性能下降，降低壽命。

此類故障無法使用變周期維護，從維護成本上，此類底層事件的維護可以列入大修范圍之內(nèi)，且維護周期較長，此類故障只能做好保護措施，以預(yù)防為主。

④開放式油箱防塵裝置故障。此類故障是最基本的底事件故障，其只會觸發(fā)所對應(yīng)的下一高級別的故障。一般這種故障所觸發(fā)的高級別故障都是累積產(chǎn)生的，并不會突然發(fā)生。所以，這種故障可以使用最基本的變周期維護方案。

液壓設(shè)備的變周期維護的總結(jié)

通過以上論述，可得以下總結(jié)：

液壓設(shè)備的變周期維護適用于底層事件的故障維護，不適用于高級事件的故障維護；特適用于帶有積累特性的故障維護，可以對突發(fā)性故障維護，不適合對極重安全與完全沒有監(jiān)測手段的故障維護；適用于維護計劃完整液壓設(shè)備。液壓設(shè)備的變周期維護的優(yōu)勢在于，其執(zhí)行維護的周期是根據(jù)液壓設(shè)備本身的性能來決定的，而不是推斷評估的，這樣可以發(fā)揮其本身的最大經(jīng)濟效益，直到其產(chǎn)能無法滿足要求。液壓設(shè)備的變周期維護的缺點在于，對維護人員的技術(shù)要求較高，無法實現(xiàn)全自動機械化管理；其次要求液壓設(shè)備本身有各項監(jiān)測傳感器，提高了初始購買設(shè)備的成本。

總之，液壓設(shè)備的變周期維護對于高成本的液壓設(shè)備而言，無論是局部，還是全部采用，都有其它固定維護方案所沒有的資源節(jié)約優(yōu)勢，尤其是對于大批量的同類型液壓設(shè)備而言，可以有效的建立參考數(shù)據(jù)庫，對日后設(shè)備的優(yōu)化及升級提供有力的幫助。

參考：

［1］姚冠新，陳駿.設(shè)備管理與維修（第2版）.化學工業(yè)出版社，2010

［2］［美］ Michael G. Pecht.可靠性工程基礎(chǔ).電子工業(yè)出版社，2011

作者簡介：

高天，男，出生年月：1987.4.7，籍貫：湖北省武漢市，職稱：助理工程師，研究方向：設(shè)備維護管理。