选择最佳维修策略 实现设备状态管理

邓家青 蔡国章

现代冶金工业设备越来越趋向大型化、复杂化、连续化、自动化和高速化方向发展，设备管理已成为企业管理工作的重要组成部分，是提高产品质量、发挥装备优势和降低维修费用的关键环节。搞好设备管理工作不但能保证企业生产秩序的正常运行，而且有利于企业取得最佳的经济效益。追求设备的高可靠性、选择最佳的维修策略和管理方法，已成为企业设备管理工作中倍受关注的焦点和难点问题。广州珠江钢铁有限责任公司（简称珠钢公司）根据企业生产特点，提出应建立适合珠钢公司生产实际需求的设备维修管理模式和设备在线状态监测系统，全面推行和应用设备状态的预知检测方法，及时发现和排除设备故障及隐患，科学、有效的掌控设备劣化程度和劣化发展趋势，并通过实施有针对性的主动维护和及时进行性能恢复等措施，实现了设备零故障管理，最大限度提高了设备运行的可靠性，取得了较好效果。

一、在设备维修发展历程中探索最佳维修模式

珠钢公司从投产到现在，设备维修管理共经历了三个阶段：通过事后抢修及周期性维修（如更换部件等），以实现对设备磨损状况的不断补偿，采取的是以修理为主的维修方式；实施以维护保养为主、修理为辅的管理模式，设备维修管理工作由单纯的重视修理转变到重视设备的日常保养上，即维保定修制；实施预知检修与维护点检相结合的维修模式，即预防维修制。珠钢公司通过不断引进、学习和消化先进的设备管理理念、经验和方法，并逐步演变成适宜本企业生产特点的、以预防维修为主的设备维修管理模式。近年来又推行了利用生产间隙，实施机会检修的措施及方法，也称挂单检修制。有效解决了生产规模不断上升和设备负荷不断加大的矛盾。

随着冶金工业生产的迅猛发展及公司产品的多样化和科技水平不断提高，设备对企业发展和生产运行影响越来越大，停机损失对企业生产造成的危害也相对增加。公司在推行和实施预防性维修方案中，为防止发生意外停机，不得不加大库存备件的资金投入，不但增大了库存备件的储备量，也使维修成本不断上升；不足维修不仅容易引起设备的二次损坏，而过维修又是导致人为故障增多的主要原因等。严重影响了公司生产的正常运行和制约了企业经济快速发展，造成维修费用的无谓增加。为此，珠钢公司开始探讨和采用设备状态管理模式，欲通过先进的管理方法和依靠科技进步，以进一步提高设备综合效率和创造更好的经济效益。

二、强化状态管理理念，实现维修模式的转变

设备状态管理就是通过采用监测及故障诊断技术，对设备状态进行全面和规范的技术监控与管理，是主动式的设备维护管理模式。它主要是根据设备的日常点检、专业点检、状态监测和故障诊断等技术信息，经过进行科学的筛选、统计、分析与处理，正确判断出设备技术状态的劣化程度和劣化趋势，在设备发生故障之前，就有计划的对设备进行主动和适当的维护和修理，不但可保证设备运行能长周期处于完好和稳定状态，而且能延长设备及零部件的使用寿命，最大限度减少修理时间和降低维修费用等。

实施设备状态管理，是在进一步量化和掌控设备技术功能和运行状态的同时，还能更加突出和深化实施点检管理的工作内涵，达到提高设备维修效率和降低维修成本等目的。它是以设备的实际技术状况为依据，根据状态监测数据的变化趋势和诊断结果等，制定实时和有针对性的设备修理计划和方案。在此基础上，珠钢公司还通过实施“百点受控”和“三零”管理等措施，不断进行受控点设备状态管理的创新与实践，实现了“以周期检修为基础，以预防维修为主线”，向“以设备状态受控管理为基础，以状态维修为主线”的综合性维修模式的转变。不但加快了企业实施设备状态管理模式的推进速度，也增强了全员参与设备管理工作的意识。

三、拓展状态管理理念，实施设备状态监测

珠钢公司在实施设备状态管理方面，不仅局限几台关键或重要设备上，而是将管理理念和工作思路贯穿于设备管理的方方面面。不但建立了以ERP设备管理系统为基础，构建覆盖面广、运行经济和实施合理的设备状态管理监测系统，以及故障诊断信息管理平台，并利用各种监测手段和采用不同的检查方式，将所有设备都纳入到状态监测的管理体系中。

1.建立设备在线状态监测管理系统

珠钢公司建立设备在线状态监测管理系统的原则是：要能有效整合已有的设备操作控制系统中的设备状态信息和技术资源，如电炉、精炼炉、连铸机、加热炉、轧机、卷取机及平整机的在线故障诊断系统等；应能通过整合已有的离线诊断信息和技术资源，将监测及诊断技术与日常设备管理工作实现有机的结合；应着力研究和解决设备点检中的疑点和难点问题，建成代表行业特色和具有公司创新成果的在线监测诊断系统等。不但形成可持续发展的状态监测、分析诊断、维护修理和信息反馈的良性循环系统，还通过对设备技术状态和生产工艺信息的在线采集、集成和监测等，能更加科学、全面和动态地掌握设备技术功能状况，实现对设备技术状态的按等级分类和预报警、查询及信息数据储存和应用管理等功能。不但能及时和准确提供设备故障的早期信息和特征，也为企业制定设备维修决策，提供可靠的科学依据和更加便利的工作条件。

2.全面应用设备状态预知诊断与监测方法

珠钢公司除建立设备在线监测系统外，还根据设备不同的技术状况、功能和工作环境等，制定了相应的、更能符合生产特点和切实可行的监测方案。例如，通过选择最佳的状态监测方法，在确定科学的监测参数和制定合理的监测周期时，也实现了将简易诊断与精密诊断技术的有机结合。使设备状态的预知诊断与检测方法，能更加高效和有的放矢的进行。

（1）对机械设备的监测。公司目前常用的设备状态预知检测方法，除振动诊断、在线动平衡、油液分析、磨损分析、超声波和射线探内伤(内裂缝)、磁粉探伤表面裂缝、铁谱技术、轴承噪声监测和红外线测温控制技术外,公司还根据不同的检测对象及设备特点，采取了相应的监测方式。如轧机六机架传动减速箱及炼钢天车减速箱油样监测诊断系统，大电机故障诊断系统，轧机减速箱齿轮探伤系统，以及采用光谱分析仪检查金属颗粒等。

（2）对电气设备的监测。对电气设备监测主要采用了红外线测温仪和红外线成像诊断，以及电气试验等离线诊断技术和方法。已从最初的只能采用气相色谱仪对变压器故障性质进行分析和利用温度场技术判断变压器故障点等，发展到不但可通过检测设备的电气性能和绝缘性能,进一步判断设备功能情况，还能正确判断出电气设备的残余寿命等。对高压设备，公司每年要定期组织进行高压预防性试验；对低压系统设备则参照相关的检修规程等，编制了低压系统设备监测方案，并按监测周期及结合日常点、巡检工作等，由电气人员负责定期对低压电气设备进行监测。

（3）对特种设备及动力管网的监测与管理。特种设备除需按国家规定、每年由专业的检测单位进行定期检测外，公司还加强了日常监测与管理等工作。例如，定期对轧辊吊具、钢卷夹钳、天车平衡臂、板钩以及氧气管道等，都要进行壁厚测量和焊缝探伤检测等。对动力管网不但进行了分类和分等级安全管理，还对企业生产和安全运行有较大影响的重要管网，在每年进行一次壁厚测量的基础上，还分别建立了监测管理技术档案。对其他的管路或管网，则根据生产情况及管网运行状况，采取了随时进行监测的方法。对监测中发现的故障和隐患，不但要及时进行治理和排除，而且要制定出相关的预防措施，杜绝管网泄漏等安全事故的发生。

四、推进检修优化策略，提高设备可靠性

随着企业产品数量的不断增多和钢产量的快速增长，以及设备综合技术水平的不断提高，稳定生产和进一步发挥设备功能，已成为公司设备管理工作的重中之重。为加强和搞好设备维修管理工作，公司除选择最佳的维修模式以提高设备可靠性外，还通过制定和推行新的检修方法保证设备稳定运行。

1.实施整体更换检修策略

由于生产任务重，造成生产线上设备的运行负荷较大，不仅容易发生设备故障，而且故障还不易排除。常因设备停机时间长，而给企业造成巨大的经济损失。如卷取机、平整机的卷筒系统以及连铸扇形锻等设备，因工作环境恶劣，如粉尘多或高温作业等，使维修人员难以正确判断设备故障及损坏部件位置。因位置狭小造成零部件拆卸困难等，使检修时间无谓延长。此外，又因检修时间紧，难以保证检修质量或造成设备功能下降等，导致设备故障频出。为缩短检修时间，公司开始实施整体更换的检修方式。实施整体更换就是对已发生故障的部件先进行整体更换，以确保生产线尽快恢复运行。然后再对故障部件进行全面、彻底的检修。其优点是：不仅可大幅度缩减停产时间，也能最大限度减少因设备故障而造成的停产损失；维修人员有充裕时间对损坏部件进行彻底检查和修复，确保了部件整体检修质量；通过检修部件替代了设备年修或大修工作，既实现了设备终生无大修，又使维修人员的检修目标更加明确，检修工作更趋科学。

2.实施与工艺故障停机的同步检修策略

公司在实施设备周期性检修、用电错峰检修，以及利用生产间隙的挂单式检修模式中，虽然取得了较好效果，但设备实际可开动机时仍不理想。通过分析发现，主要是设备维修工艺计划制定得不够科学，造成人为的设备停机次数较多。例如，不能有效和充分利用生产工艺的正常停机时间，如轧机支撑辊更换、处理连铸拉漏、轧机堆钢、电炉炉底和出钢口更换等。公司开始实施与工艺故障停机同步进行检修的方法后，不但能充分利用工艺故障停机时间，完成了设备隐患检查和故障排除等工作，也有效缩短了设备停机时间。

3.推进“人才战略”，提高修理质量和检修速度

珠钢公司的月产量虽然可保持在18万t以上，但对设备正常运行仍未实现高度可控的目标，造成设备事故和设备故障时有发生。特别是对自动化设备的故障排除等，还缺乏应有的速度和工作效率。经反思发现，企业过去长期关注是如何保证设备功能的可靠性，只注重如何提高设备利用率和运行效果等，而忽视了设备操作、维修和管理人员的技能培养。公司开始调整工作重点，加强和开展了人才战略的推进工作。各管理部门必须坚持以人为本的管理思想，积极开展人才战略的开发和管理工作，努力造就技术过硬和综合素质高的设备操作、维修和管理人才队伍，倡导用员工的责任心和减少工作失误来弥补设备上的缺陷；强化员工技能培训和开展多种形式的技术竞赛活动，例如，通过举办快速查找设备隐患和故障排除等技术比武活动，以提高员工的设备修理能力、技巧，及努力钻研业务的积极性，提高故障排除速度和工作效率等；通过不断优化和整合优秀的设备资源，如合理调配生产部门、检修公司和金仪自动化公司等，为建立珠钢公司设备修理的快速反应机制，起到了强有力的技术后盾作用和提供了有效的技术资源。

五、取得的成效

广州珠江钢铁有限责任公司通过推行和实施设备状态管理模式，企业产量在逐年快速增长的情况下，吨钢设备维修费用每年递减10%以上；设备综合效率和各项管理指标均得到大幅度提高（每年平均提高8%）；近三年的重大、特大设备事故率为0，设备运行状态和技术功能越来越趋于稳定可靠。设备故障停机率大幅度降低，平均月度停产时间比上年同期下降10h以上，2007年的平均月停产时间是51.5h，而2008年是40.76h以下，其中连续3个月少于35h。设备管理工作取得了显著成效。

W10.02-03