設(shè)備故障診斷技術(shù)能給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益

設(shè)備故障診斷技術(shù)能給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益設(shè)備故障診斷技術(shù)是七十年代以來，隨著計算機和電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，促進工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化和機器設(shè)備的大型化、連續(xù)化、高速化、自動化而迅速發(fā)展起來的一門新技術(shù)，也是一門以高等數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、電子技術(shù)、機電設(shè)備失效學(xué)為基礎(chǔ)的新興學(xué)科。它是現(xiàn)代化設(shè)備維修技術(shù)的重要組成部分，并且正在日益成為設(shè)備維修管理工作現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志。設(shè)備故障診斷技術(shù)對確保機械設(shè)備的安全、提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約維修費用以及防止環(huán)境污染均起到重要作用。因此，在生產(chǎn)中運用現(xiàn)代設(shè)備故障診斷技術(shù)，可給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。雖然這一技術(shù)的經(jīng)濟意義是多方面的，但歸納起來可以集中體現(xiàn)在兩個方面，即突發(fā)故障的降低和維修費用的減少。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)誤判斷，開關(guān)誤操作、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)濟損失，并因公害引起居民示威，迫使國會出面調(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機組發(fā)生事故，導(dǎo)致堆芯毀壞，部分放射性物質(zhì)放入大氣，廠房因爆炸和大火而部分倒塌。這是由于違章操作，應(yīng)急系統(tǒng)失效，最終造成了四號機長期埋葬以及嚴(yán)重的國際影響。以上幾個典型案例都說明了由于一些單位缺乏對設(shè)備診斷的足夠認(rèn)識，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機組的飛車事故等，雖然不象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，機械故障高達(dá)100多次，經(jīng)濟損失幾個億，相當(dāng)于另辦一個新廠的年產(chǎn)量收益。如果以上這些單位，認(rèn)真推廣和應(yīng)用設(shè)備故障診斷技術(shù)，充分掌握設(shè)備運行現(xiàn)狀，及時找出存在故障的部位和原因，以及科學(xué)地進行趨勢分析，果斷地采取有效措施，就完全可能及時防止重大設(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)資料報道，美國的PEKRUL發(fā)電廠在IMEKO第三屆國際會上曾介紹，該廠裝機容量為100萬千瓦，電費為0.015美元/度，年生產(chǎn)值為1億美元，事故停機損失為15萬美元/年，該廠共有50個部位要監(jiān)測，共需投資20萬美元，監(jiān)測費用為1.5萬美元/年，根據(jù)可靠性計算，整個系統(tǒng)可能有14次事故停機，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，每次事故停機平均需要3天時間檢修，則該診斷系統(tǒng)能節(jié)約的費用B為：B=0.5×0.5×14×3×150，000×（1-0.2）=1，260，000美元/年而診斷所需成本A則為：A=（200，000/10年折舊）+15，000=35，000美元/年則經(jīng)濟效益系數(shù)C為：C=B/A=1，260，000/35，000=36在我國雖然開展設(shè)備診斷的時間不長，但也取得了一些顯著的效果。例如遼化從法、意、西德引進的大型機組，在試車初期發(fā)生多起振動故障，并曾先后損壞過三個離心壓縮機轉(zhuǎn)子，不能投入運行，后經(jīng)故障診斷和振動分析，終于解決了問題，又如過去鐵路系統(tǒng)曾存在大量的燃軸事故，影響了鐵路運輸，后來運用紅外技術(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)濟效益計算等于每年為鐵路增加車輛43萬次，相當(dāng)于增加運輸收入2億多元。以上事實說明開展和應(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)備事故是可以取得顯著效益的。2.關(guān)于維修費用方面在人類生產(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階段，它反應(yīng)了如何獲得經(jīng)濟效益的事實。事后維修方式時代對發(fā)生事故難以預(yù)料，并往往會造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞，既不安全而且又延長了檢修時間，修理費用反而加大。計劃維修是建立在設(shè)備故障率的統(tǒng)計分析基礎(chǔ)上的，其檢修期遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于最短故障期，因此可以保證不會出現(xiàn)設(shè)備損壞的嚴(yán)重故障，但是往往要使還能運行一段時間的設(shè)備停下檢修，既減少了產(chǎn)量又增加了維修費用，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)，其不合理是明顯的。這種“過剩維修”所造成的經(jīng)濟損失可從遼化的統(tǒng)計予以說明，由于該公司過去按規(guī)定每年必須停車大修一次，致使生產(chǎn)要少收入利潤4，000萬元左右，大修耗資4，270萬元，總計為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)定檢修周期，但是要定期或連續(xù)地對設(shè)備進行狀態(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，再安排在必要時進行修理。它能在設(shè)備失效前檢測和診斷出所存在的故障，并可較準(zhǔn)確地估計出連續(xù)運行的可靠時間，因而設(shè)備使用壽命最長，意外停機事故最少，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，也可防止因檢修而出現(xiàn)的人為故障，從而最終導(dǎo)致使維修費用最低。根據(jù)美國國家統(tǒng)計局提供的資料，1980年美國工業(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，約占當(dāng)年美國稅收的十分之一。當(dāng)世界其他各國認(rèn)識到設(shè)備故障診斷技術(shù)的重要作用，并在企業(yè)中實行狀態(tài)監(jiān)測維修后，也同樣取得了很大的經(jīng)濟效益。例如：英國：政府對2000家工廠進行調(diào)查的結(jié)果表明，設(shè)備管理采用故障診斷技術(shù)后，每年可節(jié)約維修費用3億半鎊，而用于診斷技術(shù)的投資費用為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，每年維修費用降低10%，獲凈利200億日元。企業(yè)采用診斷技術(shù)后，設(shè)備停機時間平均下降50%，事故率下降75%，維修費用下降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：某造紙廠在機械設(shè)備管理中采用了診斷技術(shù)后，僅在一年半時間中，即降低損失81%，凈收益500萬美元。丹麥：一個化工廠采用狀態(tài)監(jiān)測維修后，使維修工作量247臺減到14臺，一個煉油廠把電機的維修費下降了75%，一個造紙廠實行狀態(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)備費還不到節(jié)約費用的10%。國內(nèi)設(shè)備管理中采用診斷技術(shù)工作起步較晚，但也有許多成功的例子，概括地講，應(yīng)用診斷技術(shù)，實行以狀態(tài)監(jiān)測為主的維修制度有以下優(yōu)點：（1）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（2）減少維修時間，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。（3）減少和避免重大事故發(fā)生，故不僅能獲得巨大