设备选型的原则和考虑的主要问题
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设备选型的原则和考虑的主要问题
一:原则:
所谓设备选型即是从多种可以满足相同需要的不同型号、规格的设备中,经过技术经济的分析评价,选择最佳方案以作出购买决策。合理选择设备,可使有限的资金发挥最大的经济效益。
设备选型应遵循的原则如下。
①生产上适用―所选购的设备应与本企业扩大生产规模或开发新产品等需求相适应。
②技术上先进―在满足生产需要的前提下,要求其性能指标保持先进水平,以利提高产品质量和延长其技术寿命。
③经济上合理―一即要求设备价格合理,在使用过程中能耗、维护费用低,并且回收期较短。
设备选型首先应考虑的是生产上适用,只有生产上适用的设备才能发挥其投资效果;其次是技术上先进,技术上先进必须以生产适用为前提,以获得最大经济效益为目的;最后,把生产上适用、技术上先进与经济上合理统一起来。一般情况下,技术先进与经济合理是统一的。因为技术一上先进的设备不仅具有高的生产效率,而且生产的产品也是高质量的。但是,有时两者也是矛盾的。例如,某台设备效率较高,但可能能源消耗量很大,或者设备的零部件磨损很快,所以,根据总的经济效益来衡量就不一定适宜。有些设备技术上很先进,自动化程度很高,适合于大批量连续生产,但在生产批量不大的情况下使用,往往负荷不足,不能充分发挥设备的能力,而且这类设备通常价格很高,维持费用大,从总的经济效益来看是不合算的,因而也是不可取的。
二:考虑的主要问题
1.设备的主要参数选择
(l)生产率
设备的生产率一般用设备单位时间(分、时、班、年)的产品产量来表示。例如,锅炉以每小时蒸发蒸汽吨数;空压机以每小时输出压缩空气的体积;制冷设备以每小时的制冷量;发动机以功率;流水线以生产节拍(先后两产品之间的生产间隔期);水泵以扬程和流量来表示。但有些设备无法直接估计产量,则可用主要参数来衡量,如车床的中心高、主轴转速,压力机的最大压力等。设备生产率要与企业的经营方针、工厂的规划、生产计划、运输能力、技术力量、劳动力、动力和原材料供应等相适应,不能盲目要求生产率越高越好,否则生产不平衡,服务供应工作跟不上,不仅不能发挥全部效果反而造成损失,因为生产率高的设备,一般自动化程度高、投资多、能耗大、维护复杂,如不能达到设计产量,单位产品的平均成本就会增高。
(2)工艺性
机器设备最基本的一条是要符合产品工艺的技术要求,把设备满足生产工艺要求的能力叫工艺性。例如:金属切削机床应能保证所加工零件的尺寸精度、几何形状精度和表面质量的要求;需要坐标镗床的场合很难用铣床代替;加热设备要满足产品工艺的最高和最低温度要求、温度均匀性和温度控制精度等。除上面基本要求外,设备操作控制的要求也很重要,一般要求设备操作轻便,控制灵活。产量大的设备自动化程度应高,进行有害有毒作业的设备则要求能自动控制或远距离监督控制等。
2.设备的可靠性和维修性
(l)设备的可靠性
可靠性是保持和提高设备生产率的前提条件。`1人们投资购置设备都希望设备能无故障地工作,以期达到预期的目的,这就是设备可靠性的概念。
可靠性在很大程度上撒于设备的设计与制造。因此,在进行设备选型时必须考虑设备的设计制造质量。
选择设备可靠性时要求使其主要零部件平均故障间隔期越长越好,具体的可以从设备设计选择的安全系数、冗余性设计、环境设计、元器件稳定性设计、安全性设计和人一机因素等方面进行分析。
随着产品的不断更新对设备的可靠性要求也不断提高,设备的设计制造商应提供产品设计的可靠性指标,方便用户选择设备。
(2)设备的维修性
同样,人们希望投资购置的设备一旦发生故障后能方便地进行维修,即设备的维修性要好。选择设备时,对设备的维修性可从以下几方面衡量。
①设备的技术图纸、资料齐全。便于维修人员了解设备结构,易于拆装、检查。
②结构设计合理。设备结构的总体布局应符合可达性原则,各零部件和结构应易于接近,便于检查与维修。
③结构的简单性。在符合使用要求的前提下,设备的结构应力求简单,需维修的零部件数量越小越好,拆卸较容易,并能迅速更换易损件。
④标准化、组合化原则。设备尽可能采用标准零部件和元器件,容易被拆成几个独立的部件、装置和组件,并且不需要特殊手段即可装配成整机。
⑤结构先进。设备尽量采用参数自动调整、磨损自动补偿和预防措施自动化原理来设计。
⑥状态监测与故障诊断能力。可以利用设备上的仪器、仪表、传感器和
配套仪器来检测设备有关部位的温度、压力、电压、电流、振动频率、消耗功率、效率、自动检测成品及设备输出参数动态等,以判断设备的技术状态和故障部位。今后,高效、精密、复杂设备中具有诊断能力的将会越来越多,故障诊断能力将成为设备设计的重要内容之一,检测和诊断软件也成为设备必不可少的一部分。
⑦提供特殊工具和仪器、适量的备件或有方便的供应渠道。
此外,要有良好的售后服务质量,维修技术要求尽量符合设备所在区域情况。
3.设备的安全性和操作性
(1)设备的安全性
安全性是设备对生产安全的保障性能,即设备应具有必要的安全防护设计与装置,以避免带来人、机事故和经济损失。
在设备选型中,若遇有新投入使用的安全防护性元部件,必须要求其提供实验和使用情况报告等资料。
(2)设备的操作性
设备的操作性属人机工程学范畴内容,总的要求是方便、可靠、安全,符合人机工程学原理。通常要考虑的主要事项如下
①操作机构及其所设位置应符合劳动保护法规要求,适合一般体型的操作者的要求。
②充分考虑操作者生理限度,不能使其在法定的操作时间内承受超过体能限度的操作力、活动节奏、动作速度、耐久力等。例如操作手柄和操作轮的位置及操作力必须合理,脚踏板控制部位和节拍及其操作力必须符合劳动法规规定。
③设备及其操作室的设计必须符合有利于减轻劳动者精神疲劳的要求。例