设备管理 - 设备工作寿命内容解析

1．设备寿命缩短的原因

要了解设备寿命缩短的原因，首先要了解设备一般的故障及其形态。设备一般的故障及其形态是多种多样的，但是大致上可以归纳为以下一些形态，包括变形、龟裂、破损、弹性的不安定、磨耗、腐蚀、表面擦伤、表面粗糙、松动、脱落、平衡偏移、焦固、烧损、污损、浸蚀、变质、材料疲乏、短路、接触不良、杂音、振动、渗透、锈损、调准移位、老化和卡死等。

细观其起因又多为设备在当初设计上考虑不周全，或者是基于某些经济上的考虑，做了次级性的选择，日后就难免形成一些缺陷。另外，还有在制造及组装时的品质要求水准不够，设备使用上超限制的使用，操作人员培训不够，不良操作习惯，以及设备的维护不当，维护手册的缺失等缺陷或者设备周遭环境不佳等，都会引发设备的故障出现。

2．设备寿命的三个周期

通常设备的寿命皆以故障出现的频率来考量判断，设备故障频率高，修护费也高，当它高到为使维持其功能，必须付出更高的维护花费时，就已经失去再做维护的价值。也就是说，花在设备维护上的费用高过此设备产出的价值时，该设备就应该要考虑淘汰了。
一般用“设备工作寿命曲线”来表示设备故障情况，具体内容如下图所示。
 
  
 
（1）初期故障期

初期故障期，一般来说会有较高频率的故障出现，然而因为是设备刚进入运转期，人的关注也较其他时期来得密切，加上此阶段设备处于保修期，在专家的支援下，对故障筛除效果甚佳。相对于故障高频率的出现，由于故障筛除效果佳，所以这段时期不是很长。初期故障的产生主要有以下几个原因。

①设计的缺陷

规范的制定不明确，设计理念混淆，从而使得基本和细部设计有偏差。或者因为经济上的考虑，而使得设计因陋就简等。

②制造、安装缺陷

未完全按照蓝图制作，零件制造加工粗劣，精密度也不够，材质不良，组合不当，安装、校准不确实，检验、调机、测试不确实，人员培训不够等。

③使用的缺陷

设备使用人员未依据操作规范操作，操作技艺尚不纯熟，或在与不符合设计条件的方式下使用设备等。

④维护的缺陷

维护手册不周全，使得维护作业的失误，维护人员对设备系统、结构等生疏，维护人员技艺不符合要求，维护设施不足等。

（2）偶发故障期

经过初期故障期的过滤，设备渐渐趋向正常，零件间完好的调整与磨合状态出现了，通过执行日常点检与周期预防保养，其运转都会达到预期的功效输出，充分发挥维护的效应。这个时候，无论是操作或是维护人员的技术也已经熟练，故障系属偶发，其理由一般为人员的疏忽，但设备潜在的缺点在经过长时间运转才会显现，较难预测的不明原因故障也会出现。这段期间设备已趋稳定、生产顺畅，生产设备设计的可靠性，在这段期间就显露无遗了。

（3）劣化故障期

设备进入性能劣化期，其零组件经长时间运转造成的磨耗、疲劳、污损等因素的累积，虽经大量的维护投入，性能却仍然显著减退，或者因为长期在超过负荷下运转而加速老化。其结果即导致生产产量降低、品质恶化，设备的生命也很快终结。
通过综合各种故障，可以绘出全部故障率的浴缸曲线，具体内容如下图所示。

 
 
一般来说，初期故障期往往在该设备供应商的保证期内，故他们大致都会参与现场设备的安装、调机、试车，所以初期的故障会很快获得解决，一年以内设备会趋向稳定。偶发故障期却很长，因为设备运转已正常，设备操作人员与设备维护人员技术也熟练了，加上点检、预防保养正常执行，大概设备可稳定维持10～20年之久。过了前面的两个阶段，设备逐渐老化，逐渐进入该遭淘汰的劣化故障期。具体内容如下图所示。
 

 
从上图分析可知，设备自生命周期的起始T0，存在的毛病与缺失多已得到迅速解决，设备也可以很快地进入“偶发故障期”，一切平稳，仅偶尔会出现不是致命的故障，能够一直运转到该设备预期的寿命终止期Tx。但是，如果在“偶发故障期”维护不力，此设备预期的寿命终止期限可能会提早到来，如T2。反过来看，要是同样在这段期间只执行被动维护，则其寿命终止期会来得更早，如T1。

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