设备全寿命周期管理及维修

工艺流程图（PFD） 管道仪表图（PID） 设备档案 设备结构图 物料平衡表 大型机组的油系统图（润滑、密封、调速） 操作规程 维检修记录 维检修计划
生产车间 生产车间 生产车间 生产车间和公司 资料室 生产车间 生产车间 生产车间 生产车间或检修 车间 生产车间
10
备件价格
生产车间
收集资料名称
11 12 13 14 15 16
技术手段 降低设备全寿命周期成本 核心环节 设备维修管理
维修策略
提高设备综合产能 管理策略 管理手段
涉及理论
核心问题
现代维修理论
维修目标建模
维修决策
决策科学理论 维修参数优化
重点研究与维修决策相关的理论和方法问题
国内外维修方式
事后维修 预防维修
机会维修
点检
状态维修
视情维修
(1) 事后维修(BM)
设备全寿命周期管理及维修
设备全寿命周期管理概念
传统的设备管理
资产管理
获得设备寿命周期费用最经济、设备综合产能最高的理想目标
对设备的规划，设计，制造，选型，购置，安装，使用，维护， 维修，改造，更新直至报废的全过程进行管理
技术手段
经济手段
管理手段
组织手段
多次循环
产品论证、设计 制造 使用 维修 拆分 原 料 能 源 产 品 再 使 用 再 制 造 回 收 环 保 处 理 报废
第一步
第二步
第三步
设备资料 收集
设备故障 风险评价
设备维修 决策
实时状态维修
是
基 于 故 障 风 险 的 维 修 决 策
故障是否 存在征兆 高风险 故障模式 风险评价
否 定期预防维修
中风险
是否存在 故障征兆 否 故障率是否 与时间相关 否 日常巡检和机 会维修
是
定期视情维修
是
定期预防维修
低风险
事后维修 是否值得 否 日常巡检和 报废
L
M
H
H
H
L
L L L Ⅰ
M
L L L Ⅱ
M
M
H
M
H
H
L：低风险
P
L L
Ⅲ
M L
Ⅳ
M
M：中风险
M
H：高风险
Ⅴ
生产损失（C1）见表二 生产损失风险矩阵
注：此矩阵仅作参考，可根据 企业实际情况作相应的修改。
故障模式风险评价
E 故 障 可 能 性 （ ） 见 表 一 D
L L
H M M L
H H M
H H H M M
D
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅳ
Ｍ
(1)气蚀/气缚； (2) 叶轮/泵壳磨损； 2.流量或（扬 (3)口环磨损或间隙过大； 程、排压）异 (4)未达到额定转速； (3) (5)滤网堵塞； 常 (5) (6)气蚀或气缚； (7) 飞粘、含焦粒过量冲蚀叶轮/ 泵壳； (8) 工艺参数异常变化；
E
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅳ
H
常见故障模 式
故障原因
生产车间或仪表 车间
装置设备的使用情况（备台、平均运行时间） 生产车间
第一步
第二步
第三步
设备资料 收集
设备故障 风险评价
设备维修 决策
静设备
考虑因素
维修成本
设备故障风险评价
生产损失
安全后果 大型动设备 考虑因素 环境后果
维修成本
表一 评价矩阵纵坐标符号含义
符号
A B C D
发生程度
易于发生 有时发生 偶尔发生 不太可能发 生
如何选择 维修方式？ 设备非常多 我们的方案
具体问题，具体分析
设备资料收集 针对不同的设 建立 备选用不同的 维修方式。 基于故障风险的维修决策 三步 设备故障风险评价 设备维修决策
第一步
第二步
第三步
设备资料 收集
设备故障 风险评价
设备维修 决策
收集资料名称
1 2 3 4 5 6 7 8 9
来源Biblioteka Baidu
Ⅲ
人员受到较 装置停产12-24个小 重大伤害 时 人员永久性 装置停产24-48个小 伤残 时
装置停产48个小时 以上 一人或一人 以上伤亡
公司内可处 理 由地方政府 来解决
1-2万元
Ⅳ
2-5万元
Ⅴ
必须通过中 央和国际组 织协助处理
5万元
注：上表仅作参考，可根据企业具体情况修改
E 故 障 D 可 能 性 C （ ） B 见 表 A 一
是
日常巡检和 事后维修
理论联系实际
急冷油循环泵的 故障模式分析与 风险评价
常见故障模 式
故障原因
常见 故障 原因
C
P c1 c2 c3 c4 R
1.振动或异响
(1)轴对中超标； (2)轴弯曲，转子跳动量大，转 子不平衡； (3)轴承磨损； (4)转子窜量过大； (5)膜片联轴器损坏； (3) (6)动静零部件异常磨损； (7) (7)气蚀或气缚； (8)飞粘、含焦粒过量冲蚀叶轮/ 泵壳； (9)工艺参数异常变化；
H H
H M M Ⅳ
H
H
H H M Ⅴ
L：低风险 M：中风险 H：高风险
P
环境后果（C3）见表二
环境风险矩阵
注：此矩阵仅作参考，可根据 企业实际情况作相应的修改。
故障模式风险评价
故 障 可 能 性 （ ） 见 表 一
E D C B
M L L L L Ⅰ
M L L L L Ⅱ
M M L L L
H M M L L
事后维修(BM：Breakdown Maintenance) 指设备出现故障之后对其进行停机检查与 修理的活动，是20世纪50年代前主导的维 修模式，称为第一代维修模式。
(2) 预防维修(PM) 预防维修(PM：Preventive Maintenance) 流行于20世纪50至60年代，是在传统事后 维修基础上发展起来的维修与管理模式它 首先预测设备故障，通过周期性的检查和 分析来制订维修计划的管理方法，在故障 之前采取措施，减少了非计划停车损失。
常见 故障 原因
C
P
c1 c2 c3 c4
R
(1)机械密封件（动环/静环 /O型阀/弹簧）损坏； (2)轴弯曲或轴承磨损造成的 转、定子偏心； (1) D 3.机封泄漏 (3)泵振动/位移超标； (4) (4)含焦粒过量损坏机封； (5)工艺参数异常变化； (6)外供封油中断； (1)装置联锁； 4.异常停机 (2)仪表故障； （除泵以外） (3)电机故障；
定义
在一个大修周期内经常发生 在一个大修周期内有时可能发生 在寿命期内偶尔发生 在寿命期内不易发生，但有可能发生（同 行业发生过）
E
极少发生
极不易发生（理论上可能，但实际极不可 能发生）
注：上表仅作参考，可根据企业具体情况修改
表二 评价矩阵横坐标符号含义 符号 对生产的影响（c1） Ⅰ Ⅱ 基本无影响 装置生产降量12小 时之内 安全后果 （c2） 基本无影响 较轻的影响 环境后果 (c3) 基本无影响 车间内可处 理 维修成本(c4) 0.5万元以下 0.5-1万元
H
H
C
B A
L
L
H
L：低风险
P
M
L
H
M：中风险
L
Ⅰ
L
Ⅱ
M
H：高风险
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
安全后果（C2）见表二 安全风险矩阵
注：此矩阵仅作参考，可根据 企业实际情况作相应的修改。
故障模式风险评价
E 故 障 可 能 性 （ ） 见 表 一 D C B A
L L L L L Ⅰ
H M M L L Ⅱ
H
H M M L Ⅲ
H H
M
L：低风险
P
M
M：中风险
A
L
H：高风险
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
维修成本（C4）见表二 维修成本风险矩阵
注：此矩阵仅作参考，可根据 企业实际情况作相应的修改。
故障模式风险评价
• 应用最大危险原则，每一故障模式的风险 值(R)取风险评价四要素中的最大值，即：
R max R c 1 , R c 2 , R c 3 , R c 4
(5) 状态维修
从20世纪90年代，我国部分企业开始实行状 态监测，对故障损失比较严重的设备，采用 振动监测、红外监测、油液分析、噪声监测 和运行参数(压力、温度、流量)监测等在线 或离线状态监测和故障诊断技术，根据设备 状态的变化进行状态维修。
(6) 机会维修 机会维修是指当生产装置中某些设备或部 件需要停机排除故障或已达到定期维修周 期时，对于另外一些设备或部件也是一次 可利用的维修机会，称为机会维修，它可 以充分利用维修停机时间，使维修功能得 到最大限度的发挥，因而是一种比较经济 的维修管理方式。
设备全寿命周期循环流程图
前 期 管 理 阶 段
运行维修 管理阶段
轮换报废 管理阶段
设备全寿命周期的3个阶段
8、系统维护功能
1、前期管理功能
7、备件管理功能
2、台帐管理功能
具体功能
6、统计分析功能
3、设备状态变动管理功能
4、运行状态管理功能
5、维修保养管理功能
设备全寿命周期管理系统的功能
注：可根据本系统设计 出适合企业的设备管理 软件
Ⅱ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
H
(3) C
Ⅱ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅳ
M
(3) 点检 点检是由操作人员和各专业维修人员按照 “五定’’(定点、定法、定标、定期、定 人)的方法对设备进行检查，了解设备状态 信息，从而制定有效的维修策略，是及时 发现设备缺陷、故障隐患的一种有效的设 备管理方式，由于人的“五感”和所采用 工具和仪器的精度限制，点检只能作为设 备状态一种简单的定性评价手段。
来源
设备简图 设备照片 HSE准则及报告 系统工艺/设备事故调查与原因分析 生产系统及维修人员花名册 公司的维修工、操作工技能培训情况
生产车间 现场 生产车间 生产车间 生产车间 生产车间
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公司生产月报（分析终结表）
本行业的年报
生产车间
生产车间
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20
装置设备重要仪表联锁、监测传感器 仪表调节控制阀等调试、校验记录
(4) 视情维修(OCM)
自20世纪70年代，由于测试技术、仪器、信 号分析和计算机技术的进步，以及设备的状态 监测和故障诊断技术的发展，很快出出了以设 备状态监测与故障诊断技术为基础的视情维修 (OCM：On Condition Maintenance)。视情 维修是在人为的事先规定了一些界限值或标准 的情况下，通过人的感官或仪表进行检查，当 发现潜在的问题开始暴露，并能预测何时将超 过限定的界限值，认为设备有必要进行修理而 采取的维修措施。