设备全寿命周期维修结构的改革设想

葛永康

作者通联：成都市成华区文德路50号上行东方3-2-302号 610005

在设备寿命期限内安排的维修活动的项目内容和排列，称为设备寿命周期维修结构。它以满足设备在使用中保持应有的使用性能；能检查出设备的实际状态；修复设备应具备的水平；改善设备应具备的工作能力；以及承担设备的再制造的全部目标和任务。这是一项系统工程，笔者曾在本刊物上发表过，关于改革修理周期中维修活动的维修类别的建议，即《4R设备维修结构》的文章，但这是一个初级模式。现根据时代进步再提出进一步的改革建议：建立设备全寿命周期维修结构的设想。

一、计划预修制度的修理周期结构

计划预修制度是以摩擦学为基础，研究机械磨损规律的设备修理周期和周期结构，并以修理类别和修理复杂系数为主要内容。根据典型零部件的使用寿命和磨损与摩损极限，以及设备修理劳动量的实验，确定设备大修理周期内不同工作量的大、中、小修的修理类别及其修理周期结构，是以实际开动台时来计算的。但从实际情况来看，影响修理周期的因素很多：如设备本身的结构和质量；设备使用的生产性质；加工材料与生产负荷强度；设备使用情况和环境条件等。在我国多年实际施行中，发现问题很多，特别是中修的界限不明确，很早就把中修改为针对性的项修，针对设备的实际状况和磨损部位进行修复。如在周期内按大中小修比例修理，则造成修理频繁，停工时间长，修理成本高，不可避免造成“修理过剩”或“修理不足”的问题，不符合客观设备实际状态变化的规律。

二、研究设备全寿命周期维修结构的正确依据

它是建立在故障物理的基础上的预防维修行为活动，研究故障机理与故障规律是以故障分析与设备状态监测为依据。设备的故障除了磨损的原因外，还有外界的工作条件，如温度、压力、作用力、振动环境介质等因素；设备本身的工作条件，如内应力、变形、材质强度、硬度、疲劳、老化、腐蚀等多种变化因素的影响。对设备这些影响因素的数据可事先测定，当发生故障时可根据有关数据的变化查明原因，并通过这种故障检测与分析的方法认识其规律性，建立典型设备故障模型（浴盆曲线），从而相适应在不同的故障期采取各种预防性的维修活动，确定维修周期，周期维修结构，维修活动类别和排列程序等。它是以故障频率、故障间隔期（MTBF）、故障原因类型和故障停机时间等数据，以及维修成本一系列研究的结果，建立的全寿命设备周期维修结构。它是反映设备维修故障规律的预防活动的管理模式，并在技术上应用先进的诊断和状态监测技术，向预知性维修方向迈进。

三、设备的故障模型

在设备故障发生前进行状态监测，能及时获得故障预兆。将收集到的大量数据，经过整理，绘成模型图，即常见的浴盆曲线，已被认为是设备可靠性失效的曲线。依此得知，设备寿命周期内划分为早期故障期、使用稳定期和后期磨损期。通过分析针对各时期设备状态的变化，以及各时期的特性，进行不同的预防维修活动。例如，在早期故障期，设备是新投产的试运转，应强调对设备的调整、维护、润滑及合理使用；在使用稳定期除仍保持良好的使用与维护外，应加强设备的状态监测与状态维修；在最后磨损期，则针对不同的状态进行更新改造或再生制造（或称再生维修）。

四、建立“6R”设备全寿命周期维修结构

为了延长设备的寿命，应做好在设备全寿命周期内预防维修活动，建立以调整（Readjust）、维护（Regard）、检查（Recheck）、修复（Repair）、更新改造（Refit）、再制造（Remanufacture）称谓“6R”设备全寿命周期维修结构。各项维修活动分别在设备全寿命周期内发挥作用。笔者对在不同的故障期内所进行的活动内容、顺序排列和社会的协作建议如下：

1.早期故障期的维修活动

（1）调整。对设备的装配，螺栓松紧、传动部件的皮带、链条的运行状况、液压系统和控制系统各项参数进行调整。

（2）维护。设备清扫、清洗、润滑和防泄漏、防尘、防腐、防锈等进行维护。

（3）检查。对设备精度、性能和运行状态进行监测；对设备的工作条件的检查，如温度、压力、振动等，并对设备的生产负荷、加工质量进行检查，以及预测设备的故障前兆等因素。

这时期的维护活动主要由企业负担，同时接受设备产品制造公司或供应商提供的售后服务。

2.使用稳定期的预维修活动

除继续采用设备的调整、维护、检查的主动和例行预防维修活动外，则应通过状态监测或资讯的故障预兆或部件磨损状况，有计划的安排预防的修复活动。

修复是一种预知性状态维修，可以用时间和状态为基础的针对性的项目修理。活动内容包括更换或修复全部磨损的零部件，改善设备的精度、性能和工作能力，解决设备产生故障的缺陷、进行局部的改装。这项维修活动主要由企业内部承担。

3.磨损期的维修活动

在后期磨损期，设备已失效劣化，已进入磨损极限期。对这类设备要安排更新改造和再制造工作，有一部分设备，如专用、简易设备均由企业承担。凡是通用购入的产品，需要产品制造公司、供应商、专业维修技术服务单位开拓这项新兴社会维修服务。

关于设备的更新改造，除进行全部上述修复应进行的修理工作外，可进行升级改造，如对控制系统进行经济型数控改造；对传动部件采用滚珠丝杠；对主轴部分采用静动压轴承；改手动润滑为自动循环润滑等方面的新结构、新技术、新材料改造，提高设备精度、性能和工作能力。

再制造也可称再生维修，这项维修活动是遵循可持续生产的节约经济政策，它的工作是全部进行上述修复和更新改造工作内容外，是剔除留用合格基础件外进行全部翻新的再制造工作。设备再制造将由生产制造公司承担。