寿命周期理论在选煤设备预防性维检中的应用

寿命周期理论在选煤设备预防性维检中的应用

选煤厂工作环境恶劣,设备运转连续性强,负荷大,故障率高。选煤设备常见的故障中,由于设备零部件使用寿命到期没有及时修复或更换造成的突发性故障占设备故障率的50%以上。此类故障具有突发性强、故障处理时间长等特点,容易造成重大机电事故,甚至危害到职工的作业安全。因此,如何有效降低或避免选煤设备因零部件寿命到期引发的突发性故障就成了选煤设备维检亟须解决的问题。

1 设备检修方式对比

选煤设备的检修方式分为两类:排除性检修和预防性检修。排除性检修是在设备出现故障或发生事故后再进行检修,通过立即排除故障而使设备恢复完好状态, 属于被动检修;预防性检修是通过日常的预防性维护和修理提前排除隐患,消除设备零配件老化,使设备始终处于一种安全运行的状态;排除性检修是我国选煤厂设备维检的主要方式,但是在突发性事故的处理中,排除性检修往往由于时间、人员、技术力量、零配件管理等因素的不对称性,人的主观能动性不能得到充分的发挥,造成检修效率低下。以选煤厂实际生产情况为例:

1.1 选煤厂生产实行三班倒制度。一般情况下,白班机修人员比较充足,即使设备发生突发性故障也能及时得到排除,而中班或夜班则只有少量机修人员值班,设备一旦出现突发故障,不能及时得到检修,造成影响生产。

1.2 设备零部件因磨损过度或者使用寿命到期造成的故障往往是致命的,这种故障一旦出现,会造成严重机电事故,这就造成了事故或事故处理所花费的维修费用和代价远远高于设备零部件寿命周期到达之前就采取措施所花费的代价。

1.3 选煤厂设备种类多,数量大,而且在现代化高速发展的社会环境下,设备更新速度也比较快。设备在运转过程中,故障出现的随机性比较大,不同设备,不同零部件,甚至同一零部件不同部位出现故障。如果在某一时期更换的零部件出现的故障率较高,多台设备零部件使用寿命都已到达使用寿命,一起出现故障,会给维修造成更大的不便。

1.4 从维修成本上考虑,设备某一部件一旦因为使用寿命到期出现故障,容易引起连锁反应,造成设备其他部位损坏或引起事故。

1.5 设备零部件使用到期,即使还没有引发突发性故障,也是处于带病运行状态。设备带病运行,必然达不到其最佳使用性能,就会影响到使用效果,进而影响煤质。

鉴于以上原因,转变设备检修方式,加强设备预防性检修,在设备发生故障之前就将隐患排除,减少设备突发性故障安全生产有重要意义。

2 寿命周期理论在选煤设备检修中的应用

选煤设备的预防性检修主要是通过例行的日常维护来消除设备的安全隐患,但是对于一些潜在故障却往往漏检,如设备的零部件由于使用寿命到期老化、内部裂纹、过度疲劳等故障,人眼观察不到,也难以检测。但是一旦出现故障,轻则损坏设备,影响生产,重则酿成事故。因此,准确的预知设备零部件的使用寿命,在其出现故障前将其修复或更换便成为预防此类故障发生的重要手段。

2.1 设备寿命周期理论的引入

设备寿命周期指设备从开始投入使用时起,一直到因设备功能完全丧失而最终退出使用的总的时间长度。衡量设备最终退出使用的一个重要指标是可靠性。可靠性与使用条件及环境条件有关,具体条件如负荷、温度、湿度、压力、振动、冲击、噪音、电磁场等,此外还包括使用、操作、维修方式以及维修水平等有关方面。设备使用寿命周期规定的时间是指系统失效的经济寿命期,即在考虑到陈旧老化期和经济磨损期的条件下,能正常发挥功能的总时间。在实际中,规定的时间可指某一时间段或使用的次数等。规定功能是指设备系统的预期功能,即设备所应实现的使用目的。

2.2设备寿命周期的故障率曲线

经过实际调查,任何设备从投入运行之日起,其故障发生率并不是一成不变的。由多种零部件构成的设备系统,其故障率曲线如图1所示。图中坐标纵轴表示故障率,横轴表示经历的时间,从时间变化看,曲线明显呈现3个不同的区段。

2.2.1 初期故障期:在设备开始使用的A 阶段,一般故障率较高,但随着设备使用时间的延续,故障率将明显降低,此阶段称初期故障期,又称磨合期。

2.2.2 偶发故障期:设备使用进入B阶段,故障率大致趋于稳定状态,趋于一个较低的定值,表明设备进入稳定的使用阶段。在此期间,故障发生一般是随机突发的,并无一定规律,故称此阶段为偶发故障期。

2.2.3 损耗故障期:设备使用进入后期C 阶段,经过长期使用,故障率再一次上升,且故障带有普遍性和规模性,设备的使用寿命接近终了,此阶段称损耗故障期。在此期间,设备零部件经长时间的频繁使用,逐渐出现老化、磨损以及疲劳现象,设备寿命逐渐衰竭,因而处于故障频发状态。

2.3 寿命周期理论在选煤设备检修中的应用

在一定的工作条件下,设备零部件的使用寿命是一定的,其从投入使用到作废即为一个寿命周期。要让寿命周期理论在设备维检中发挥更好的作用,应从以下几点做起:

2.3.1 根据现有的设备资料和检修记录作为基础工具,通过进一步完善和补充,建立起一套完整的设备台帐,该台账应需要将设备整体细化成零部件,还应包括设备型号、主要技术参数、主要的零部件、易损件及零部件使用寿命。检修台账详细记录设备零部件更换或检修的日期、数量、负责人等,是进行零部件寿命周期预警和日常检修的依据

2.3.2 建立完善的设备检修台账。详细记录设备投运后的历次检修项、润滑情况,并对设备零部件的更换、修复、寿命周期详细记录,以零部件的检修时间和寿命周期为依据,结合检修台帐和资料的记录,形成设备寿命周期预警表。

2.3.3 由专人负责台账管理和记录,每日根据检修台账和设备台账对设备零部件进行寿命周期预测。根据零部件寿命周期预警表和设备检修记录相结合,在设备零部件达到更换日期,无论零部件是否磨损严重,是否损坏,都按期将其更换或修复。对于检修过的重点部位和关键部位,达到一定的使用周期,对其重新进行检修,从零部件和检修部位两个方面对设备使用周期进行预警,进行计划性的、提前性的预防维修,可以保证设备处于最佳运行状态,也可以保证设备不会因为零部件失效或者寿命到期引起的突发机械事故。

3 结语

寿命周期理论应用到选煤设备维检中后,将进一步提高设备预防性检修的效率,降低设备的突发故障率,避免设备因为零部件寿命到期引起的机电事故;节省设备由于突发性事故造成的设备损坏开支,减少检修时间,为选煤生产赢得宝贵的开机时间,创造了较大的社会效益和经济效益。