从事设备管理的人员经常被问到设备怎么又坏了?出现了什么问题?怎么解决,预防等等。了解故障是解决问题的基础,今天先来了解一下故障及其分类相关知识。
何谓设备故障
设备故障的定义一般为设备(系统)或零部件丧失其规定性能的状态。设备由于摩擦、外力、应力及化学反应的作用,零件逐渐磨损、腐蚀、断裂等导致失去或降低其规定功能的事件或现象,通常表现为设备的某些零件失去原有的精度或性能,使设备不能正常运行或技术性能降低,致使生产中断或效率降低而影响生产。
显然,这种故障状态在设备运转状态下才能显现出来,如设备已丧失(或局部丧失)规定性能,但因为一直未开动,所以故障便无从发现。如一台电力设备的接地保护装置已损坏,但未影响其正常供电,只有当设备的绝缘遭到破坏时,才能暴露其接地装置已失效。可见,上述情况不仅是设备状态问题,而且和人们对故障的认识方法相关。因此,判断设备是否处于故障状态,必须有具体的判别标准,要明确设备应保持的规定性能的具体内容;或者说,设备性能丧失到什么程度才算出了故障。这样,设备的异常、缺陷也就比较容易判别。
通常来说,异常、缺陷是尚未发生故障,但已脱离了正常状态,往往不久就会发展成故障。由于设备结构上的层次关系,对于上一层次的系统来说,这种状态有时称为故障前状态(系统异常或有缺陷)。同样,设备劣化如不及时加以处理,则最终表现为设备故障,也可认为是设备劣化的极端表现形式。
缺陷、异常、故障、事故等反映设备技术状态的术语,在实际工作中往往很难确切地加以区别。为此有必要对此进行区分,对应的解释参见表1,电机罩缺陷举例如图1所示。
表1 异常、故障与事故
图1 电机罩缺陷
这里有一种例外,即设备的性能没有降低或丧失,只是由于运行条件不满足等其他的一些原因,使设备停止运行,尽管事实上已阻碍了生产的正常运行,但并不需要进行设备处理,只要排除妨碍设备运行的外界因素后,设备就能继续运转,生产就能正常进行,这种情况不列在设备故障范围之内,即不构成设备故障或异常。例如,设备超负荷运转,引起电气跳闸,在重新合闸后,只要按正常规程及负荷量操作,设备就能正常运转。当然,设备超负荷运转也有可能造成机体损坏,这时,即使电气重新合闸,设备也不能正常运转,这就构成了设备故障。
从表1我们可以看到,异常、事故既有区别又有联系。但对故障来说,必须明确对象设备应该保持的规定性能是什么,以及规定的性能现在达到什么程度,否则,同样不能明确故障的具体内容。假如某设备的状态和所规定的性能范围不相同,则要可认为该设备的异常即为故障。反之,假如某设备的状态,在规定性能的许可范围以内,此时,即使出现异常现象,也还不能算作是故障。
故障的种类及其区分
故障有很多种类,总结出来主要有:依故障发生的时间、可否预测来区分见表2,依故障发生是直接原因还是间接原因造成区分见表3,依故障发生的技术性成因来区分见表4,依故障的情形是否因时间而变化来区分见表5。
表2 依故障发生的时间,可否预测来区分
表3 依故障发生是直接原因或间接原因来区分
表4 依故障发生的技术性来区分
表5 依故障的情形,是否因时间而变化来区分
对于永久性故障,我们还可以进行深度了解,如机械设备按故障发生的时间分类、按故障表面形式分类、根据故障产生的原因分类、按故障造成的后果分类、按故障处理时间的长短分类。永久性故障深度分类见表6。
表6 永久性故障深度分类
建议读者不要拘于这些定义划分,应尽可能根据自己公司设备类别、产品工艺及维修情况自设时间区间进行管控。
除了上述故障的分类外,有的企业依据功能性与参数型进行划分:如设备不能继续完成其规定功能的故障,定义为功能故障。这类故障往往是由于个别零件损坏造成的,如内燃机不能发动,油泵不能供油。
设备的工作参数不能保持在允许范围内的故障,定义为参数故障。这类故障多数为渐发性的,通常不妨碍设备的运转,但影响产品的加工质量,如机床加工精度达不到规定标准,动力设备出力达不到规定值的故障。
总之,无论是哪种故障类型的划分,设备管理人员都应尽力把设备的正常状态、规定性能范围,给明确地制订出来,以明确异常和故障现象之间的相互关系。只有这样,才可以让设备相关人员明确什么是异常、什么是故障。此外要加强设备保养维修,及时掌握零件磨损情况,在零件进入剧烈磨损阶段前,进行必要修理更换,防止因故障停机所造成的经济损失。