TPM設備故障診斷為企業帶來效益
來源/作者： TPM咨詢服務中心 丨 發布時間：2017-12-23 丨 瀏覽次數：
設備故障診斷技術對確保機械設備的安全、進步產品質量、節約維修用度以及防止環境污染均起到重要作用。因此，在生產中運用現代設備故障診斷技術，可給企業帶來巨大的經濟效益。固然這一技術的經濟意義是多方面的，但回納起來可以集中體現在兩個方面，即突發故障的降低和維修用度的減少。
1.關于突發故障方面
無論國內還是國外，在生產發展中都曾發生過一系列驚人的重大設備事故。這都給企業帶來了極大的經濟損失甚至政治影響。
1979年美國三里島核電站重大泄露事故發生，由于系統誤判定，開關誤操縱、堆芯嚴重損壞，放射性物質外流，從而造成幾十億美元的經濟損失，并因公害引起居民示威，迫使國會出面調解。
1984年在印度博帕爾市，由美國聯合炭化公司經辦的博帕爾農藥廠發生了甲基異氰酸脂壓力失控，從出現裂紋的安全閥泄露出來，造成了兩千人死亡及二十幾萬人中毒受害，最后迫使該市搬遷。
1986年蘇聯基輔市切爾諾貝利核電站第四號機組發生事故，導致堆芯毀壞，部分放射性物質放進大氣，廠房因爆炸和大火而部分倒塌。這是由于違章操縱，應急系統失效，終極造成了四號機長期埋葬以及嚴重的國際影響。
以上幾個典型案例都說明了由于一些單位缺乏對設備診斷的足夠熟悉，因而措施不力，不能早期發現故障并使之得到控制，終于導致事故爆發。
設備故障診斷
這種情況近年來在國內也同樣存在。例如眾所周知的大連某石油廠爆炸事故，河南某鋼廠的電纜失火事故以及大同某電廠二號機組的飛車事故等，固然不象1979年吉林某液化氣站球罐破裂事故造成死32人，傷殘50多人，直接損失600多萬元，成為79年世界四大事故之一，但是也造成了很大的經濟損失和生產影響。另外，據我國對年產30萬噸合成氨和48萬噸尿素化肥廠五大透平壓縮機組的初步調查結果表明，僅1977年和1978年的不完全統計，機械故障高達100多次，經濟損失幾個億，相當于另辦一個新廠的年產量收益。
假如以上這些單位，認真推廣和應用設備故障診斷技術，充分把握設備運行現狀，及時找出存在故障的部位和原因，以及科學地進行趨勢分析，果斷地采取有效措施，就完全可能及時防止重大設備事故的發生，也能將其危害限制在一定的范圍內，從其可能產生的直接損失和間接損失中得到效益。
據資料報道，美國的PEKRUL發電廠在IMEKO第三屆國際會上曾先容，該廠裝機容量為100萬千瓦，電費為0.015美元/度，年生產值為1億美元，事故停機損失為15萬美元/年，該廠共有50個部位要監測，共需投資20萬美元，監測用度為1.5萬美元/年，根據可靠性計算，整個系統可能有14次事故停機，而決定采用診斷技術后有50%的事故能被檢查出來，又有20%是假警報，每次事故停機均勻需要3天時間檢驗，則該診斷系統能節約的用度B為：
B=0.5×0.5×14×3×150，000×（1-0.2）=1，260，000美元/年
而診斷所需本錢A則為：
A=（200，000/10年折舊）+15，000=35，000美元/年
則經濟效益系數C為：
C=B/A=1，260，000/35，000=36
在我國固然開展設備診斷的時間不長，但也取得了一些明顯的效果。例如遼化從法、意、西德引進的大型機組，在試車初期發生多起振動故障，并曾先后損壞過三個離心壓縮機轉子，不能投進運行，后經故障診斷和振動分析，終于解決了題目，又如過往鐵路系統曾存在大量的燃軸事故，影響了鐵路運輸，后來運用紅外技術，從1979年到1986年共發現和防止了車輛燃軸達291萬件，1986年與1978年相比，這類事故減少了14倍，按經濟效益計算即是每年為鐵路增加車輛43萬次，相當于增加運輸收進2億多元。
以上事實說明開展和應用設備故障診斷技術對保證生產發展，防止設備事故是可以取得明顯效益的。
2.關于維修用度方面
在人類生產發展史上，設備維修體制的發展經歷了從不定期到定期，又到不定期
這樣幾個階段，它反應了如何獲得經濟效益的事實。
事后維修方式時代對發生事故難以預料，并往往會造成設備的嚴重損壞，既不安全而且又延長了檢驗時間，修理用度反而加大。
計劃維修是建立在設備故障率的統計分析基礎上的，其檢驗期遠遠小于最短故障期，因此可以保證不會出現設備損壞的嚴重故障，但是往往要使還能運行一段時間的設備停下檢驗，既減少了產量又增加了維修用度，造成所謂"過剩維修"，這對于現代化大型連續生產企業，其不公道是明顯的。這種"過剩維修"所造成的經濟損失可從遼化的統計予以說明，由于該公司過往按規定每年必須停車大修一次，致使生產要少收進利潤4，000萬元左右，大修耗資4，270萬元，總計為8270元，而國外同類企業每3~4年才維修一次，相比之下，過剩維修的損失是極其可觀的。
而以狀態監測為基礎的預知維修，是不規定檢驗周期，但是要定期或連續地對設備進行狀態監測，并根據狀態監測和故障診斷的結果，查明設備有無劣化或故障征兆，再安排在必要時進行修理。它能在設備失效前檢測和診斷出所存在的故障，并可較正確地估計出連續運行的可靠時間，因而設備使用壽命最長，意外停機事故最少，還有因過剩維修受到控制，從而減少了備件消耗和維修工作量，也可防止因檢驗而出現的人為故障，從而終極導致使維修用度最低。
TPM管理培訓公司根據美國國家統計局提供的資料，1980年美國產業設備維修化掉2460億美元，其中約750億美元是由于過剩維修而造成的浪費，約占當年美國稅收的十分之一。當世界其他各國熟悉到設備故障診斷技術的重要作用，并在企業中實行狀態監測維修后，也同樣取得了很大的經濟效益。例如：
英國：政府對2000家工廠進行調查的結果表明，設備治理采用故障診斷技術后，每年可節約維修用度3億半鎊，而用于診斷技術的投資用度為0.5億鎊，直接收益為2.5億鎊，診斷技術投資與獲利1：5，某些工廠投資和獲利之比高達1：17。
日本：新日鐵公司采用診斷技術后，每年維修用度降低10%，獲凈利200億日元。企業采用診斷技術后，設備停機時間均勻下降50%，事故率下降75%，維修用度下降25~50%，日本還推薦100億日元的設備要配備1億日元的診斷系統。
加拿大：某造紙廠在機械設備治理中采用了診斷技術后，僅在一年半時間中，即降低損失81%，凈收益500萬美元。
丹麥：一個化工廠采用狀態監測維修后，使維修工作量247臺減到14臺，一個煉油廠把電機的維修費下降了75%，一個造紙廠實行狀態監測的第一年就節約25萬美元，而支付的監測設備費還不到節約用度的10%。
國內設備治理中采用診斷技術工作起步較晚，但也有很多成功的例子，概括地講，應用診斷技術，實行以狀態監測為主的維修制度有以下優點：
（1）避免"過剩維修"，防止因不必要的拆卸使設備精度降低，延長設備壽命
（2）減少維修時間，進步生產效率和經濟效益。
（3）減少和避免重大事故發生，故不僅能獲得巨大經濟效益，而且能獲得很好的社會效益。
（4）降低維修用度
綜上所說，我們可以得出關于設備故障診斷結論，對于現代化設備來說，不出故障是很難做到的，題目在于早期發現，防患于未然，而以時間為基礎的定期維修方式必然要過渡到以狀態為基礎的狀態監測維修制度。由于按狀態維修產生的經濟效益是十分驚人的，有"無形的財富"和"被遺忘的利潤"之稱。
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