TPM設(shè)備生命周期故障
來源/作者： TPM咨詢服務(wù)中心 丨 發(fā)布時間：2017-04-12 丨 瀏覽次數(shù)：
TPM管理咨詢公司提出：設(shè)備生命周期指設(shè)備從開始投入使用時起，一直到因設(shè)備功能完全喪失而最終退出使用的總的時間長度。衡量設(shè)備最終退出使用的一個重要指標(biāo)是可靠性。設(shè)備的生命周期通常是設(shè)備進(jìn)行更新和改造的重要決策依據(jù)。設(shè)備更新改造通常是為提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)產(chǎn)品升級換代，節(jié)約能源而進(jìn)行的。其中，設(shè)備更新也可以是從設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命來考慮，設(shè)備改造有時也是從延長設(shè)備的技術(shù)壽命、經(jīng)濟(jì)壽命的目的出發(fā)的。
設(shè)備生命周期故障
一、設(shè)備生命周期中的故障變化
就某臺設(shè)備而言，設(shè)備從投入使用到退役，其故障發(fā)生的頻率大多有一定的曲線規(guī)律變化。變化過程大致分三個階段：
第一階段段為早期故障期，又稱磨合期，這個階段的故障通常是由于設(shè)計(jì)、制造及裝配等問題引起的。隨運(yùn)行時間的增加，各機(jī)件逐漸進(jìn)入最佳配合狀態(tài)，故障率也逐漸降低。
第二階段為偶發(fā)故障期或隨機(jī)故障期。這個階段的故障是由于使用不當(dāng)、操作疏忽、潤滑不良、維護(hù)欠佳、材料隱患、工藝缺陷等偶然原因所致，沒有一種特定的失效機(jī)理起主導(dǎo)作用，因而故障是隨機(jī)的。
第三階段為耗損故障期，是機(jī)械設(shè)備經(jīng)長期使用后，零部件因磨損、疲勞，其強(qiáng)度和配合質(zhì)量迅速下降而引起的，故障屬于老化性質(zhì)。
二、設(shè)備故障生命周期中的故障變化
就設(shè)備的某一種故障而言，設(shè)備故障與劣化的過程可以劃分為3個階段：故障潛伏期、故障發(fā)展期和故障爆發(fā)期。
1、在故障潛伏期，劣化因素對零部件的作用是微弱的，很難覺察，只有用高靈敏度儀器（如電子顯微鏡等）才能發(fā)現(xiàn)。
潛伏期的微觀缺陷的演變是緩慢的，某些過長的潛伏期故障往往在零部件壽命期內(nèi)也不會發(fā)作，因而被機(jī)器其他零部件的故障和換修所掩蓋。
當(dāng)劣化因素足夠強(qiáng)時，在局部足以抵消設(shè)計(jì)安全系數(shù)的保護(hù)作用后，就會逐漸加速微觀破壞直至走出潛伏期。
2、故障發(fā)展期的特征是劣化迅速發(fā)展，并且有征兆出現(xiàn)。這些征兆可以用常規(guī)儀器設(shè)備觀察到。
3、故障爆發(fā)期的特征是設(shè)備劣化因素強(qiáng)度達(dá)到了零部件所能承受的極限，劣化情況急轉(zhuǎn)直下，直至零部件發(fā)生故障或失效。
三、故障發(fā)生的特征
設(shè)備故障發(fā)生時一般都帶有隱蔽性、隨機(jī)性和多發(fā)性等特征。
1、隱蔽性
故障在時間上的演變由潛伏期、發(fā)展期至爆發(fā)期，有一個從隱蔽到顯露的發(fā)展過程，最終被人們所覺察。
故障在空間上的蔓延也是由局部到整體。由于許多設(shè)備的零部件隱藏在內(nèi)部，所以，故障劣化的發(fā)現(xiàn)有一定困難。故障的產(chǎn)生在時間和空間上都有一定的隱蔽性，這給故障分析造成很大困難。
這就為設(shè)備故障征兆的診斷與分析提出了很高要求。
2、多發(fā)性
從空間角度，由于故障可單一故障發(fā)展多個故障，也就是說到了某一程度若不及時排除很可能引起另一個（或幾個）故障的發(fā)生，被引起的故障還可能再引發(fā)其他故障，形成了故障因果鏈。
然而一般故障由發(fā)展變化期到故障發(fā)生，并不是諸方面的全部因素同時表現(xiàn)出來，而只是單一因素或一、兩個因素起主要作用。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)設(shè)備的單因素故障源占80％左右，這就為迅速檢查和排除故障提供了便利性。只要診斷準(zhǔn)確排除及時，不會導(dǎo)致多發(fā)性故障。
3、隨機(jī)性
設(shè)備故障的發(fā)生有一定的隨機(jī)性。這種隨機(jī)性主要來源于：
●設(shè)備或其零部件故障的隨機(jī)性。
●各零部件故障組合的隨機(jī)性。
●材質(zhì)和制造工藝的離散性。材質(zhì)和制造工藝的優(yōu)劣決定了設(shè)備零部件對故障發(fā)生的影響程度，所以材質(zhì)和工藝的離散性必然導(dǎo)致故障發(fā)生時刻和程度的隨機(jī)性。
●運(yùn)行環(huán)境與工況的隨機(jī)性。即使完全相同的設(shè)備，其故障頻度和使用壽命也會因承受的破壞因素強(qiáng)度不同而出現(xiàn)很大差異。
●維修狀況的隨機(jī)性。這主要表現(xiàn)在：備件情況不同；修復(fù)工藝、材料不同；維修時間不同；維修周期不同等。
4、可診斷性
盡管設(shè)備的故障有一定的隨機(jī)性，但大多數(shù)故障仍然有一定的征兆。
設(shè)備的故障診斷就是鑒別設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)是否正常，發(fā)現(xiàn)并確定故障的部位，尋找故障起因，預(yù)防故障趨勢漫延并提出相應(yīng)對策。
通過診斷這些征兆并提出應(yīng)對之策，就有可能進(jìn)行設(shè)備故障的預(yù)防。
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