1、設備故障率和設備維修策略摘要：論述了設備故障率曲線及特點，分析了幾種設備維修模式和優缺點，提出對重點關鍵設 備的維修應采用標準維修或狀態維修的方式，而其它設備應根據設備故障信息統計的結果，采用相 應的方式。隨著科學技術的不斷進步和現代化生產的飛速發展，機器設備作為決定產品生產的產量、質量 和成本的重要因素，其作用越來越明顯。設備在使用過程中，必然會產生不同程度的磨損、疲勞、 變形或損傷，隨著時間的延長，它們的技術狀態會逐漸變差，使用性能下降。設備維修作為設備管 理的重要環節，是延長設備壽命，保證生產正常運行，防止事故發生的重要保證。1設備的故障率曲線1. 1設備故障率浴盆曲線及特點通過對設備故

2、障進行研究，發現大部分機械設備故障率曲線如圖1所示。這種故障曲線常被叫做浴盆曲線。按照這種故障曲線，設備故障率隨時間的變化大致分早期故障期、偶發故障期和耗損 故障期。早期故障期對于機械產品又叫磨合期。在此期間，開始的故障率很高，但隨時間的推移，故障 率迅速下降。此期間發生的故障主要是設計、制造上的缺陷所致，或使用不當所造成的。進入偶發 故障期，設備故障率大致處于穩定狀態。在此期間，故障發生是隨機的，其故障率最低，而且穩定， 這是設備的正常工作期或最佳狀態期。在此間發生的故障多因為設計、使用不當及維修不力產生的,可以通過提高設計質量、改進管理和維護保養使故障率降到最低。在設備使用后期，由于設備零

3、部 件的磨損、疲勞、老化、腐蝕等，故障率不斷上升。因此認為如果在耗損故障期開始時進行大修， 可經濟而有效地降低故障率。時間期定的.故障率圖1設備故障浴盆蟀1.2現代化設備的故障率曲線隨著科學技術的發展，大量新技術、新材料不斷涌現，特別是電子技術、自動化技術的廣泛應 用，設備正朝著精確化、自動化方向發展。設備的結構、各工作單元的關系和環境變得越來越復雜, 這給設備維修工作帶來了新問題。人們通過研究發現一些用現代技術裝備的設備，故障規律與浴盆曲線相背離。經過近30多年的研究，設備的故障率除了浴盆曲線外，還有五種情況1,如圖2所示。曲線A顯示了恒定的或者略增的故障率，有明顯的磨損期。曲線B顯示了緩慢

4、增長的故障率，但沒有明顯的磨損期。曲線C顯示了新設備從剛出廠的低故障率，急劇地增長到一個恒定的故障率。曲線D顯示設備的故障為恒定值，出現的故障常常是偶然因素造成的。而曲線E顯示設備開始有高的初期故障率，然后急劇下降到一個恒定的或者是增長極為緩慢的故障率。通過對民用飛機的故障進行統計調查發現，4咂勺設備遵循典型的浴盆曲線，2%勺設備遵循曲線A, 5%勺設備遵循曲線 B, 7%勺設備遵循曲線 C, 14%的設備遵循曲線 D,不少于68%勺設備遵循曲線 E。一般來說，在實際運行中，設備的故障率應該是圖2所示的五種曲線中的一種或幾種的合成（浴盆曲線可以看作曲線 A、D和E的合成），其故障率可能與民用飛

5、機的故障率不完全相同。但是，設 備故障率取決于設備的復雜性，設備越復雜，其故障曲線越是接近于曲線D和E。2機器設備的維修方式 2.1設備維修的主要方式（1）計劃維修方式計劃維修作為一種預防性維修制度，我國從上世紀 50年代以來，開始起在工業企業普遍推廣使用，對保證設備處于良好狀態取得了較好效果。設備計劃維修的方法有以下幾種：（a）標準維修法即強制維修法。對于那些必須嚴格保證安全運轉的設備常采用此法。這種方法對設備的維修日期、類別和內容，預先制定具體的計劃。不管設備運轉中的技術狀態如何，都嚴格按照計劃規定執行。（b）定期維修法。這種方法是根據設備的使用情況、參考有關檢修周期，制定設備維修工作的計

6、劃日期和大致維修工作量。確切的工作安排，則是 根據每次維修前的準備再作詳細規定。（c）檢查后維修法。此法事先只規定設備的檢查計劃，根據檢查的結果和以前的維修資料，確定維修日期和內容。計劃維修方式一方面可以及時地恢復設備的工作能力，預防可能發生的事故；另一方面，可以 事先安排好設備的使用和檢修時間，準備好維修所需的人、財、物等；同時也可以縮短了維修時間， 提高了維修質量。（2）設備診斷技術與狀態維修與傳統檢查相對，設備診斷技術由依靠人員的感官判斷，發展到大量采用先進的科學儀器、儀 表；由人工測試，發展為在設備運轉中由電子儀器顯示；由高級技術工人承擔，發展為由于采用既 科學又方便的儀器、儀表，一般

7、設備操作者也能承擔；由在停機情況下檢測，發展到不停機直接檢 測；檢測的目的，由檢測勞損 （磨損、腐蝕等）、預防故障發展到預測設備的自然壽命。目前，該技 術已發展為系統的設備維修管理方法，可以對整套設備的單個零件、主要部件進行監測，也可以對 整套設備進行全面的監測。設備狀態監測維修是根據設備的日常監測、定期檢查、狀態監測和診斷提供的信息，經統計分 析處理，來判斷設備的劣化程度，并在故障發生之前有計劃地進行適當的維修。設備狀態維修被公 認為設備維修方式中效率最高的一種方式。采用設備狀態維修可以及時掌握故障隱患并及時消除， 從而提高設備完好率和利用率，提高設備維修工作質量和節省各種費用，提高總體效益

8、。（3）事后維修法在設備的維修工作中，還有一種方法叫做事后維修法，或叫故障維修法，也就是壞了再修，不 壞不修的方法。這種方法只適用于數量多、一般的設備。2.2不同設備維修方式的對比分析計劃維修方式認為設備故障率遵循浴盆曲線。要有效地實行預防性維修，必須科學制定維修計 劃。如果計劃制訂不合理，這種方法常常會造成很大的浪費。在進行預防性維修時，必須準確地找 到拐點，這樣才可避免過剩維修或維修范圍的擴大，獲得最佳的效益。但是設備的壽命周期與設備 的使用環境、人員素質、維護保養等因素密切相關，科學合理地確定設備的壽命有一定難度，因此 設備很難真正有效地實施計劃維修。傳統的觀念認為，設備故障的發生、發展

9、與使用時間有直接關系，定時的計劃拆修普遍使用。 根據現代設備故障率曲線可知，設備故障的發生有的與設備使用時間有關，有的則與設備使用時間 無關，要根據實際情況而定。同時，許多設備的故障有一定的潛伏期，可以通過現代設備診斷技術 檢測到，可以進行安全經濟的決策維修，而預防性維修不能提高設備的可靠度。設備狀態維修作為一種新型的維修方式，其應用范圍越來越廣，越來越受到人們的重視。但是設備維修工作中還不可能完全采用這種技術。這是因為：（1）隨著科學技術水平的發展，目前已經有很多設備可以用設備診斷技術進行維修，但作為一種新技術，它本身還處于不斷發展和完善之中，并不是所有的機器設備都可以用設備診斷技術進行維修

10、。（2）從經濟上考慮，如果所有的設備都采用狀態維修方式，需要一筆很大的經濟投入。這些診斷設備只在企業內部使用的話，使用率低，部 分維修資源平時可能閑置，這樣使得維修成本大大提高，對企業來說經濟上是不合適的。3機器設備維修策略的選擇任何單位都有數量不等、型號不一的設備。有些設備復雜，有些設備簡單。對大中型企業來說 則設備數量大、品種多。隨著企業生產技術水平的進步，所擁有的設備的種類越來越多、技術性越 來越來越強。不同的設備使用的環境不同、故障率曲線不一樣。如何選擇設備維修策略，進行設備 維修？（1）根據設備的重要性，采取相應的維修策略。一般來說，企業規模越大，設備數量越多。大、中型企業所擁有設備

11、數量非常多。不同設備在 企業生產運行過程中所起的作用是不一樣的，所采用的維修方式也不一樣。在制定機器設備維修策 略時，首先應對設備重要程度進行分類。分類的方法很多，其中ABC分類法就是一種常用的、較好的方法。在一個單位中， A類設備數量少，所起的作用大，大約占總數的10%左右。這類設備流程工藝復雜，是企業生產過程中的關鍵設備。一旦這些設備發生故障，會造成重大的經濟損失，對企業 產生重大影響，因此要求這類設備在運行過程中，具有非常高的可靠性。這類設備應是設備維修工 作的重點對象。對這些關鍵設備，應從維修的經濟性出發選擇合適維修方式。這類設備最好采用狀 態維修方式，變計劃維修為針對性維修，實施狀態

12、維修，這樣可以使維修工作量和維修費用大幅度 降低，實現少投入多產出的效果。如果沒有相應的診斷設備，或狀態維修方式費用太高，技術經濟 分析的結果不合適，企業無法承受，則應采取標準維修法，也可以采用定期修理法。（2） 根據設備故障信息的統計結果，選擇合適的維修方式2在對企業的B類和C類設備進行維修時，應根據設備故障信息，選擇合適的維修方式。對這些 設備來說，故障信息是決定設備維修方式的基礎。通過對故障信息的分析，可以判斷設備故障的類 型，從而選擇維修方式。設備故障信息主要包括設備的故障次數（停機頻率）和故障后果（停機時 間長短、經濟損失等）這兩方面的統計資料。收集一年來（或半年、季、月）設備的停機頻率（次數）和停機時間的統計資料。繪制設備停 機時間和停機頻率排列圖表，各單位設備彳艮多，只需列出占總數80 %以上的停機時間最長及停機次數最多的設備即可。對停機時間長、頻率高的設備，采用計劃維修，徹底消除故障。對停機頻率低， 但一旦停機需要延續較長的停機時間的設備，應對造成故障停機的過程和原因進行分析，并進行狀 態監測，進行狀態維修。對停機頻率高，停機時間短的設備采取的維