TPM設(shè)備故障診斷為企業(yè)帶來效益
來源/作者： TPM咨詢服務(wù)中心 丨 發(fā)布時(shí)間：2017-12-25 丨 瀏覽次數(shù)：
設(shè)備故障診斷技術(shù)對確保機(jī)械設(shè)備的安全、進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約維修用度以及防止環(huán)境污染均起到重要作用。因此，在生產(chǎn)中運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)備故障診斷技術(shù)，可給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。固然這一技術(shù)的經(jīng)濟(jì)意義是多方面的，但回納起來可以集中體現(xiàn)在兩個(gè)方面，即突發(fā)故障的降低和維修用度的減少。
1.關(guān)于突發(fā)故障方面
無論國內(nèi)還是國外，在生產(chǎn)發(fā)展中都曾發(fā)生過一系列驚人的重大設(shè)備事故。這都給企業(yè)帶來了極大的經(jīng)濟(jì)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(fā)生，由于系統(tǒng)誤判定，開關(guān)誤操縱、堆芯嚴(yán)重?fù)p壞，放射性物質(zhì)外流，從而造成幾十億美元的經(jīng)濟(jì)損失，并因公害引起居民示威，迫使國會(huì)出面調(diào)解。
1984年在印度博帕爾市，由美國聯(lián)合炭化公司經(jīng)辦的博帕爾農(nóng)藥廠發(fā)生了甲基異氰酸脂壓力失控，從出現(xiàn)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(lián)基輔市切爾諾貝利核電站第四號(hào)機(jī)組發(fā)生事故，導(dǎo)致堆芯毀壞，部分放射性物質(zhì)放進(jìn)大氣，廠房因爆炸和大火而部分倒塌。這是由于違章操縱，應(yīng)急系統(tǒng)失效，終極造成了四號(hào)機(jī)長期埋葬以及嚴(yán)重的國際影響。
以上幾個(gè)典型案例都說明了由于一些單位缺乏對設(shè)備診斷的足夠熟悉，因而措施不力，不能早期發(fā)現(xiàn)故障并使之得到控制，終于導(dǎo)致事故爆發(fā)。
這種情況近年來在國內(nèi)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(hào)機(jī)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(jīng)濟(jì)損失和生產(chǎn)影響。另外，據(jù)我國對年產(chǎn)30萬噸合成氨和48萬噸尿素化肥廠五大透平壓縮機(jī)組的初步調(diào)查結(jié)果表明，僅1977年和1978年的不完全統(tǒng)計(jì)，機(jī)械故障高達(dá)100多次，經(jīng)濟(jì)損失幾個(gè)億，相當(dāng)于另辦一個(gè)新廠的年產(chǎn)量收益。
假如以上這些單位，認(rèn)真推廣和應(yīng)用設(shè)備故障診斷技術(shù)，充分把握設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，及時(shí)找出存在故障的部位和原因，以及科學(xué)地進(jìn)行趨勢分析，果斷地采取有效措施，就完全可能及時(shí)防止重大設(shè)備事故的發(fā)生，也能將其危害限制在一定的范圍內(nèi)，從其可能產(chǎn)生的直接損失和間接損失中得到效益。
據(jù)資料報(bào)道，美國的PEKRUL發(fā)電廠在IMEKO第三屆國際會(huì)上曾先容，該廠裝機(jī)容量為100萬千瓦，電費(fèi)為0.015美元/度，年生產(chǎn)值為1億美元，事故停機(jī)損失為15萬美元/年，該廠共有50個(gè)部位要監(jiān)測，共需投資20萬美元，監(jiān)測用度為1.5萬美元/年，根據(jù)可靠性計(jì)算，整個(gè)系統(tǒng)可能有14次事故停機(jī)，而決定采用診斷技術(shù)后有50%的事故能被檢查出來，又有20%是假警報(bào)，每次事故停機(jī)均勻需要3天時(shí)間檢驗(yàn)，則該診斷系統(tǒng)能節(jié)約的用度B為：
設(shè)備故障診斷
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(jīng)濟(jì)效益系數(shù)C為：
C=B/A=1，260，000/35，000=36
在我國固然開展設(shè)備診斷的時(shí)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(jìn)的大型機(jī)組，在試車初期發(fā)生多起振動(dòng)故障，并曾先后損壞過三個(gè)離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子，不能投進(jìn)運(yùn)行，后經(jīng)故障診斷和振動(dòng)分析，終于解決了題目，又如過往鐵路系統(tǒng)曾存在大量的燃軸事故，影響了鐵路運(yùn)輸，后來運(yùn)用紅外技術(shù)，從1979年到1986年共發(fā)現(xiàn)和防止了車輛燃軸達(dá)291萬件，1986年與1978年相比，這類事故減少了14倍，按經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算即是每年為鐵路增加車輛43萬次，相當(dāng)于增加運(yùn)輸收進(jìn)2億多元。
以上事實(shí)說明開展和應(yīng)用設(shè)備故障診斷技術(shù)對保證生產(chǎn)發(fā)展，防止設(shè)備事故是可以取得明顯效益的。
2.關(guān)于維修用度方面
在人類生產(chǎn)發(fā)展史上，設(shè)備維修體制的發(fā)展經(jīng)歷了從不定期到定期，又到不定期
這樣幾個(gè)階段，它反應(yīng)了如何獲得經(jīng)濟(jì)效益的事實(shí)。
事后維修方式時(shí)代對發(fā)生事故難以預(yù)料，并往往會(huì)造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞，既不安全而且又延長了檢驗(yàn)時(shí)間，修理用度反而加大。
計(jì)劃維修是建立在設(shè)備故障率的統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)上的，其檢驗(yàn)期遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于最短故障期，因此可以保證不會(huì)出現(xiàn)設(shè)備損壞的嚴(yán)重故障，但是往往要使還能運(yùn)行一段時(shí)間的設(shè)備停下檢驗(yàn)，既減少了產(chǎn)量又增加了維修用度，造成所謂"過剩維修"，這對于現(xiàn)代化大型連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)，其不公道是明顯的。這種"過剩維修"所造成的經(jīng)濟(jì)損失可從遼化的統(tǒng)計(jì)予以說明，由于該公司過往按規(guī)定每年必須停車大修一次，致使生產(chǎn)要少收進(jìn)利潤4，000萬元左右，大修耗資4，270萬元，總計(jì)為8270元，而國外同類企業(yè)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(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)的預(yù)知維修，是不規(guī)定檢驗(yàn)周期，但是要定期或連續(xù)地對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，并根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的結(jié)果，查明設(shè)備有無劣化或故障征兆，再安排在必要時(shí)進(jìn)行修理。它能在設(shè)備失效前檢測和診斷出所存在的故障，并可較正確地估計(jì)出連續(xù)運(yùn)行的可靠時(shí)間，因而設(shè)備使用壽命最長，意外停機(jī)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(yàn)而出現(xiàn)的人為故障，從而終極導(dǎo)致使維修用度最低。
TPM管理培訓(xùn)公司根據(jù)美國國家統(tǒng)計(jì)局提供的資料，1980年美國產(chǎn)業(yè)設(shè)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(fèi)，約占當(dāng)年美國稅收的十分之一。當(dāng)世界其他各國熟悉到設(shè)備故障診斷技術(shù)的重要作用，并在企業(yè)中實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測維修后，也同樣取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。例如：
英國：政府對2000家工廠進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果表明，設(shè)備治理采用故障診斷技術(shù)后，每年可節(jié)約維修用度3億半鎊，而用于診斷技術(shù)的投資用度為0.5億鎊，直接收益為2.5億鎊，診斷技術(shù)投資與獲利1：5，某些工廠投資和獲利之比高達(dá)1：17。
日本：新日鐵公司采用診斷技術(shù)后，每年維修用度降低10%，獲凈利200億日元。企業(yè)采用診斷技術(shù)后，設(shè)備停機(jī)時(shí)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(shè)備要配備1億日元的診斷系統(tǒng)。
加拿大：某造紙廠在機(jī)械設(shè)備治理中采用了診斷技術(shù)后，僅在一年半時(shí)間中，即降低損失81%，凈收益500萬美元。
丹麥：一個(gè)化工廠采用狀態(tài)監(jiān)測維修后，使維修工作量247臺(tái)減到14臺(tái)，一個(gè)煉油廠把電機(jī)的維修費(fèi)下降了75%，一個(gè)造紙廠實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測的第一年就節(jié)約25萬美元，而支付的監(jiān)測設(shè)備費(fèi)還不到節(jié)約用度的10%。
國內(nèi)設(shè)備治理中采用診斷技術(shù)工作起步較晚，但也有很多成功的例子，概括地講，應(yīng)用診斷技術(shù)，實(shí)行以狀態(tài)監(jiān)測為主的維修制度有以下優(yōu)點(diǎn)：
?。?）避免"過剩維修"，防止因不必要的拆卸使設(shè)備精度降低，延長設(shè)備壽命
?。?）減少維修時(shí)間，進(jìn)步生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
（3）減少和避免重大事故發(fā)生，故不僅能獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益，而且能獲得很好的社會(huì)效益。
?。?）降低維修用度
綜上所說，我們可以得出關(guān)于設(shè)備故障診斷結(jié)論，對于現(xiàn)代化設(shè)備來說，不出故障是很難做到的，題目在于早期發(fā)現(xiàn)，防患于未然，而以時(shí)間為基礎(chǔ)的定期維修方式必然要過渡到以狀態(tài)為基礎(chǔ)的狀態(tài)監(jiān)測維修制度。由于按狀態(tài)維修產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是十分驚人的，有"無形的財(cái)富"和"被遺忘的利潤"之稱。
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