機械工程設備維修管理

摘 要：本文介紹了國內機械工程設備的常見故障診斷以及維修管理的流程。

關鍵詞：機械設備；故障；維修；診斷；管理

1 機械工程設備維修管理現狀及發展趨勢

目前，國內企業的機械維修，基本采用的是前蘇聯的周期計劃維修，即定期大、小修。理論上來說，周期計劃維修是屬于預防維修范疇，在保證設備完好、增加設備的使用壽命方面發揮了積極作用。但是，隨著現代工業技術的不斷發展，機械工藝性能和安全性能有了很大提高，隨之引起的設備維修管理也更趨合理。自上個世紀八十年代以后，預知維修的理論逐步滲透到我國，根據設備運行狀態，確定維修時間和維修方式，相比周期計劃維修更加先進。預知維修則是特別注重預防檢查、監測，既做到了預防，同時還避免了過剩維修。90年代初，我國先后引進了一大批具有世界先進水平的機械設備。這些進口設備除了潤滑、保養、清潔和局部檢修項目之外，并無大小修項目，并且一般設備都具有機電一體化，技術含量高，結構相對復雜，裝配精度極高。若按照傳統的維修方法，周期性的拆裝，很難使設備的精度恢復到出廠的標準，同時可能在拆裝過程中造成不必要的損壞，影響設備發揮原有的性能。因此，有的企業從設備投入使用初期，就采用預知維修代替周期計劃維修，后來又根據國內設備新老機型特點不同，采用周期計劃維修與狀態維修相結合的方式進行設備維修，也取得了良好效果。

2 機械工程設備維修管理的常見問題

2.1 對機械設備維修與管理的重視程度不夠

機械設備維修與管理是一個系統的過程，涉及到多個環節（采購、使用、改造、更新等），部分企業比較注重對設備的前期管理，而在設備使用過程中的維修與管理則不太重視，導致實際維修與管理工作出現問題。

2.1 維修與管理跟不上

機械設備維修與管理機械的按照計劃進行，很容易忽視設備的實際情況，導致機械設備的維修、保養等工作不能滿足實際需求，降低了機械設備的使用性能和工作效率。

2.3 重修理，不重改造

目前國內大部分企業對于機械設備的態度是“不壞不修”，導致大量設備長期“亞健康”運行，嚴重的影響了工作的效率和質量。同時對于部分需要改造的設備，迫于改造費用高或者技術要求高等難題導致必要的改造被迫中斷。

3 機械工程設備維修的理論指導

3.1 機械故障

3.1.1 機械故障的概念

所謂機械故障，就是指機械系統（零件、組件、部件或整臺設備乃至一系列的設備組合）已偏離其設備狀態而喪失部分或全部功能的現象。

3.1.2 機械故障的類型

根據故障發生的速度分漸發型故障、突發型故障和復合型故障；根據故障后果分參數故障和功能故障；根據故障出現的情況分為已發生的實際故障和未發生的潛在故障；根據故障發生的原因或性質分人為故障和自然故障；根據故障發生的部位分機械故障和電氣故障；根據故障發生的頻率分常見故障和特殊故障；根據故障來源分設計、制造、使用和檢修維護發生的故障等。研究故障類型是為了通過各種故障分析其對設備功能、參數、零部件失效形式的影響，從而在設計，使用中采取相應的改進措施，減少或杜絕類似的故障再次發生。

3.1.3 機械故障的規律

機械設備故障的規律是指機械故障隨時間變化而變化的規律。設備的故障率隨時間的變化大致可以分3個階段：早期故障期、偶發故障期和耗損故障期。

3.1.4 機械故障發生的原因

機械設備故障的原因是多種多樣的，總的來說可以分為外部原因和內部原因。外部原因主要有：使用環境原因，如粉塵、氣候等因素；設備負荷原因，如負荷超過設計能力、負荷不均等；安裝調試問題，如安裝調試不當或未達到設計要求等；未按要求維護操作設備，如潤滑不良、密封問題、設備使用初期未按要求試車磨合、崗位工錯誤操作等；上次檢修不當，如更換或修復的零件不合要求、裝配問題等。內部原因主要有：機械本身設計存在問題、零件制造質量不過關等。

3.2 機械零件的失效形式

①斷裂。零件在外載荷作用下，某一截面上的應力超過零件的強度極限時，就會造成斷裂失效。在變應力作用下，長時間工作的零件容易發生疲勞斷裂。零件的斷裂失效對機械產品造成的危害最大。

②過大殘余變形。零件受載荷作用后發生彈性變形，過度的彈性變形會使零件的機械精度降低，造成較大的振動，引起零件的失效；當作用在零件上的應力超過了材料的屈服極限，零件會產生塑性變形，甚至發生斷裂。在高溫、載荷的長期作用下，零件會發生蠕變變形，造成零件的變形失效。

③表面損傷失效。零件在長期工作中，由于磨損、腐蝕、磨蝕、接觸疲勞等原因，造成零件尺寸變化超過了允許值而失效，或者由于腐蝕、沖刷、氣蝕等而使零件表面損傷失效。

④材質變化失效。由于冶金元素、化學作用、輻射效應、高溫長時間作用等引起零件的材質變化，使材料性能降低而發生失效。

⑤破壞正常工作條件而引起的失效。有些零件只有在一定條件下才能正常工作，如帶傳動，只有當傳遞的有效圓周力小于臨界摩擦力時，才能正常工作。如果這些條件被破壞，將會發生失效。

4 機械工程故障診斷技術

機械故障診斷是一種了解和掌握機器在運行過程的狀態，確定其整體或局部正常或異常，早期發現故障及其原因，并能預報故障發展趨勢的技術。油液監測、振動監測、噪聲監測、性能趨勢分析和無損探傷等為其主要的診斷技術方式。機械故障診斷技術是20世紀70年代以來，隨著電子測量技術、送信號處理技術以及計算機的發展而逐漸形成的一門綜合技術。目前我國在一些特定設備的診斷研究方面很有特色，形成了一批自己的監測診斷產品。全國各行業都很重視在關鍵設備上裝備故障診斷系統，特別是智能化的故障診斷專家系統，在電力系統、石化系統、冶金系統、以及高科技產業中的核動力電站、航空部門和載人航天工程等。

機械診斷技術的任務：①弄清引起設備劣化或故障的主要原因②了解設備劣化部位及程度③了解設備的性能、強度、效率等④預測設備的使用壽命。

5 機械工程設備故障維修

機械設備維修前的準備工作很多都是技術性很強的工作，其完善程度、準確性、及時性都會直接影響大修計劃進度、維修質量和經濟效益。不同企業的設備維修組織和管理分工相應的有所不同，但設備維修前的準備工作內容及過程大致相同。

為了全面深入了解設備劣化的具體情況，在大修前需要安排的停機預檢。預檢工作由技術人員負責，設備使用部門的機械維修人員參加，并共同承擔。預檢工作量大小由設備的復雜程度、劣化程度決定，設備越復雜，劣化程度越嚴重，預檢工作量就越大，預檢時間也越長。從預檢結束到設備維修開始之間的時間間隔不宜過長，否則可能在此期間導致設備的狀態加速劣化，致使預檢的準確性降低，給維修施工帶來困難。

通過預檢和分析確定修理方案后，要以修理技術文件的形式做好修理前的技術準備。機械設備修理技術文件有修理技術任務書、修換件明細表、材料明細表、修理工藝和修理質量標準等。這些技術文件是編制修理作業計劃，準備備品、配件、材料，校算修理工時與成本，指導修理作業以及檢查和驗收修理質量的依據，它的正確性和先進性是衡量企業設備維修技術水平的重要標志之一。

6 結論

做好機械設備維修管理工作，是保證機械設備正常運轉的基本條件，對提高企業的經濟效益，保證企業持續發展十分重要。

參考文獻：

[1]李哲.關于機械工程設備維修管理的探討[J].工業，2016（8）：00001.

作者簡介：

張永卿，身份證號碼：410728198405237629