RCM分析

RCM分析（共7篇）

RCM分析 篇1

大型机组,如压缩机、风机、烟机、汽轮机等是石油化工企业生产的关键设备,近年来,随着石化工业的快速发展,装置规模不断扩大,大型机组结构日趋复杂,自动化程度越来越高。这些关键设备通常具有大型、高速、连续工作以及处于企业设备核心地位的特点,其运行可靠性不仅涉及本部门的经济效益,而且影响到其他相关企业或部门的安全和生产[1]。

欧美发达国家非常重视大型机组和装置的运行、维修管理,装置运行周期先进水平已达7年一修,而我国多数炼化装置还保持在3年一修的水平,除设计、制造水平差距外,大型机组的运行和维修管理也存在较大差距。过去几十年中,企业的设备维修费用一直在迅速增长,有的已成为第二大费用消耗,占到生产成本的4% ~ 14% ,有的甚至超过了利润水平。 因此必须采用现代化的监测、诊断、维护和检修手段,及时掌握设备的运行状态,才能预防和杜绝事故,延长设备运行周期,提高经济效益和社会效益。

1石化企业设备维修体制现状及存在的问题

企业生产的顺利进行与设备的正常运转密不可分,因此, 采用先进科学的设备维修管理体制,降低故障发生频率,确保设备安全运行,是摆在每个企业面前的重大课题。

1.1企业设备维修体制的发展历程

早期的设备故障维修方式主要是事后维修; 20世纪30年代,出现了预防性维修; 随着设备的技术性、复杂性、应用功能和系统规模的迅速增加,出现了经济性维修; 20世纪80年代,以设备状态监测为手段、以故障诊断为依据的预知性维修衍生; 20世纪90年代初,以可靠性为中心的维修 ( RCM) 技术应运而生,RCM技术率先在军事领域获得应用,随后广泛应用于航空、铁路、石化、电力等各大行业中,它根据设备的可靠性状态,以最少的维修资源消耗,运用逻辑决断分析方法来确定所需的维修内容、维修类型、维修间隔期和维修级别,制订出预防维修大纲,为石化企业检修体制的继续发展提供了更好的保障[2]。

1.2我国石化企业设备维修体制现状及存在的问题

石化企业大型机组台套数众多,仅中国石油天然气集团公司就超过2000台套。作者通过网上问卷调查、到企业走访交流等方式对国内二十多家大型国有、民营石化企业设备检修体制及存在的问题进行了深入了解。虽然各企业的设备检修体制不尽相同,但都普遍采用传统的计划维修和故障事后维修模式,由于依靠以往设备运行和检修的经验数据,导致维修模式盲目性较大,不具有科学性,还可能造成维修不足或维修过度,无法降低临时故障引发的安全隐患影响,更无法快速准确的做出正确的设备维修决策,对安全产生和企业维修成本产生重大影响。

目前部分国有石化企业大型机组安装了在线监测系统,但各企业的情况参差不齐,如乌鲁木齐石化和吉林石化的关键机组全部安装了在线监测系统,而大庆石化、辽阳石化和独山子炼厂则部分安装了该系统,还有一些企业安装较少。同时各企业管理人员诊断和维护水平差异很大,如辽阳石化、大庆石化、兰州石化等对机组状态监测工作重视,形成了一套科学的设备监测、管理机制,设备处于受控管理状态; 而部分企业状态监测工作开展较晚,管理人员缺乏诊断知识和经验。有些企业虽已引入了RCM智能维修技术,但缺少专业的管理技术人才,导致该技术应用步伐极为缓慢。此外中石油集团公司对分布于全国各地的大型机组缺乏实施科学、严格、统一管理所必需的基础运行数据,远在千里之外的诊断专家无法随时、随地掌握异地机组运行的实时状态,无法对机组故障形成趋势实施长期监测以及对机组早期故障进行预报和诊断[3]。集团公司与各企业之间,以及各企业彼此之间缺乏有效的信息交流共享平台,某企业好的诊断维护经验无法迅速有效地在各企业之间进行推广。企业与机组制造商和机组改造厂之间缺乏有效的信息交流与沟通,不利于机组制造商为企业提供主动及时的售后服务 ( 如备品备件供应、现场维护指导等) ,也不利于机组制造商根据现场实际经验改进机组设计以及制造工艺。

除大型机组外,一些企业对一般旋转设备采用了离线监测系统,要求相关人员利用智能监测设备定时定点采集数据,掌握设备运行状态、故障形成趋势,并进行早期故障预报和诊断。但由于缺乏切实有效的考核监督机制,设备监测数据的真实可靠性大打折扣。此外,企业管理者以及从事设备维修的工程技术人员囿于传统计划维修观念的限制,即使通过在线和离线监测系统的监测表明设备运行状态良好,但在装置三年大修时也要对全部旋转设备进行检修。这一方面是偏于安全的考虑,而另一方面却造成过度维修,使企业设备维修成本大幅提高。

2解决对策

2.1大力推广基于状态监测与故障诊断的RCM技术

传统的RCM技术存在非实时性与静态性的缺陷,工程实际应用难度较大。石化企业大型机组应借鉴国外广泛应用的RCM技术,推广采用状态监测、故障诊断与RCM技术相融合的预知性维修模式,从源头上解决设备运行状态实时监测、故障分析、延长设备检修周期问题,减少和避免恶性事故的发生,降低企业成本,提高经济效益。

状态监测技术通过传感器和计算机信息化网络技术对运转中的大型机组进行监测检查,判断设备整体或其零部件的技术状态以及运转是否正常,对异常情况进行追踪,预测机组运行劣化趋势,确定劣化程度,掌握设备发生故障前的异常征兆与劣化信息。

故障诊断技术是一种决策设备安全和性能状况的过程。它可以探察设备隐患、异常状态、识别症状、分析症状信息和确定影响生产的故障原因。

RCM技术作为一种定性分析方法,以预防设备故障为目的,通过对设备进行功能与故障分析,明确设备各故障的后果,用规范化的逻辑决断方法,确定出各故障后果的预防对策。

状态监测为故障诊断提供实时的设备信息,故障诊断报告给出的故障模式是RCM决策的依据,而RCM决策又将指导状态监测更加合理和高效,三者形成了一个动态的闭环系统,该技术兼有实时性和动态性,使维修分析与决策动态地参与到设备的维修之中。

应用基于状态监测与故障诊断的RCM技术,可以为维修部门提供设备维修计划、设备使用程序决策,并提出改进设计或改变操作程序的建议,最后形成完整的RCM分析记录文件, 为设备维修制度的改进提供可追踪的历史信息和数据,也为维修人员的配备、备品配件的订购与储存、生产时间与维修时间的预计提供基础数据[4]。更为重要的是,在保证生产安全性和设备可靠性的前提下,正确运用RCM技术可将日常维修工作量降低40% 至70% ,大大提高了设备的使用效率,因此石化企业大型机组应大力推广这一科学的维修决策模式。

2.2建立网络化监测管理平台

在中国石油、中国石化等大型国有企业集团层面建立以计算机网络为基础的大型机组分布式监测与诊断系统,把分布在各地的状态监测点与各种服务和管理站点联系起来,采集设备状态数据,在技术力量较强的企业或高校、科研院所建立分析诊断中心,为企业提供远程技术支持和保障[5]。利用这一平台,既可以为关键机组提供远程诊断、现场诊断服务和检维修指导,又能实现资源共享,避免重复开发,加强各企业间以及企业与外部科研院所的交流。

( 1) 要真正实现对大型机组运行状态的在线实时监测。对机组的键向信号、振动位移信号、振动速度信号以及工艺量信号等进行不间断的数据监测和分析,为在线分析机组运行状况、及早识别机组故障提供准确、丰富和及时的信息。

( 2) 建立长期完整的大型机组运行信息数据库,包括日常运行的历史数据、早期故障征兆数据、故障发生瞬间数据以及停机数据等。为机组故障识别和诊断提供运行图谱,如波形频谱图、轴心轨迹图和启停机图谱等。

( 3) 自动管理机组基础信息,如设备原始档案、备品备件情况、检维修记录、故障诊断及处理记录等,确保机组信息的及时、完整、准确,实现机组运行数据自动统计和集中查询。

( 4) 进行故障诊断知识积累,实现经验和知识的交流与共享,并与ERP、RCM等专业软件充分对接。

2.3实施RCM技术的配套管理

国有石化企业中传统的维修管理思想仍然占据着主导地位,因此为推广以可靠性为中心的RCM维修技术,从企业管理者到具体从事设备维修的管理和工程技术人员,首先要充分认识到预知性维修体制的先进性、科学性、经济性和必要性, 实行精细化管理,有针对性地检修,使企业获得安全和经济双重效益。

( 1) 通过与相关高校、科研院所合作,为设备维修人员举办维修思想、维修模式发展历程知识培训班,并派出企业管理层 ( 生产、设备、技术系统管理人员) 接受正规的以可靠性为中心的RCM维修技术培训,从而将实际中已实施的视情维修上升到理论认识高度,增强状态监测、故障诊断与RCM技术相融合的运用能力,提高设备故障诊断水平,使已有的状态监测系统真正发挥效益。

( 2) 建立预知性维修体制,一切工作以设备可靠性为出发点。对一般设备的离线监测,可将温度、振动等智能监测仪器配置给维护人员,推行设备点检,规定点检部位、点检间隔期、点检数据记录标准和规范,制定严格的、切实可行的考核监督机制,确保采集的信息、数据真实可靠,以满足设备信息统计、可靠性分析、状态评估、故障诊断等的需求。发布相应的作业指导书,实行作业规范,从而使RCM思想的核心内容从实质上得以实现。

( 3) 推行全员维护制度,全面实施包机维护,班包装置、 组包 ( 泵房) 岗位、人包设备。在此基础上考核维护车间的设备完好率、故障率,制定全员维护巡检制,通过包机人员定期、定点、定路线的设备巡回检查,及早发现设备故障征兆, 将故障消除在萌芽状态。

3结论

尽管部分石化企业采用了状态监测系统,但真正利用监测数据进行故障诊断并依据RCM技术进行维修决策的企业却很少见。因此应大力推广状态监测、故障诊断与RCM技术相融合的预知性维修模式,建立远程网络监测管理平台,发挥专家的资源优势,实现机组故障的远程专家会诊,提高设备监测、 管理水平。大力加强以可靠性为中心的RCM维修技术培训, 转变固有的维修理念,创新维修体制,制定严格的考核监督机制,为生产的顺利进行切实起到保驾护航的作用。

摘要：大型机组是石油化工企业生产的关键设备,其运行状态及检修质量直接影响企业效益。目前石化企业设备检修体制盲目性较大,科学性较差,问题较多。本文通过调查对部分国有、民营石化企业现行维修体制存在的问题进行了分析,并提出了推广应用基于状态监测与故障诊断的RCM技术,以促进企业创新设备维修体制,降低维修成本,保证设备的安全性、可靠性。

关键词：石化企业,大型转动设备,维修体制,RCM

RCM分析 篇2

石油化工企业装备复杂,故障停机的维修成本较高,故障停机对装备性能的影响也很大。以可靠性为中心的维修(RCM:Reliability Centered Maintenance)技术是一种能够有效提高设备运行可靠性、降低维护成本、发挥装备最大效能、确定资产预防性维修需求、较大优化维修制度的系统工程方法。有资料表明,如能正确地将RCM技术应用到维修工作中,在保证生产安全性和设备可靠性的前提下,可使日常的维修工作量降到40%～70%[1]。可见,RCM技术可以充分利用企业的信息资源和风险管理科学技术手段,以最低的费用实现复杂装备的固有可靠性水平,在石油化工企业有广泛的应用前景。

虽然RCM技术是目前国际上通用的一种分析方法,但RCM在国内石化企业的推广应用的情况并不理想,而且还存在一些问题。传统RCM对安全性问题的提问,只是以“是”或“否”为答案来回答。而在实际应用过程中,由于石化企业的装置都较为复杂,安全性问题也不能这样简单地界定。另外,在RCM的实施过程中,并没有一个关于安全性的定量标准,由于不同的RCM分析者对同一问题的理解角度不同,所以回答也各不相同。为了能够尽量减小RCM分析者的判断差异对结果的影响,使这种简洁、必要的提问方式能够更好地发挥作用,本文尝试采用层次分析法AHP来解决这一问题。

2 RCM的实施过程

RCM在实施中需要通过有经验的分析人员的主观判断来回答一些关于装备的安全性问题。为了回答好上述问题,需要组成一个RCM分析小组。分析小组的成员由以下四种类型的人员组成:外来专家、技术人员、管理人员和操作员;人数约为4～6人。小组的任务是分析设备运行环境,填写RCM信息工作表和决策工作表。

3 层次分析法

层次分析法(AHP:Analytic Hierarchy Process)基本原理就是把复杂系统问题中各类因素划分为相互关联的有序层次,根据对一定客观现实的判断就每一层次的相对重要性给出判断矩阵,利用求矩阵最大特征根及相应特征向量的方法求出各层次全部因索的相对重要性权值,然后通过对各层次的分析进而导出对整个问题的分析,即总排序的权值,为决策者提供决策依据。其主要步骤如下:

(1)根据标度理论,构造两两比较判断矩阵A,判断矩阵的标度见表1[2]。

表1中,倒数值则j与i比较时,被赋予以上某人工标度值,则j与i

式中,aij=1,aij=1/aji。

(2)将判断矩阵A的各列作归一化处理:

(3)归一化后的矩阵各列相加:

(4)将Wi进行归一化处理,得到Wi:

(5)根据求出最大特征根和其特征向量。

(6)一致性检验:

计算一致性指标:

找出相应的平均随机一致性指标R.I的取值,见表2[3];

计算一致性比例C.R.=C.I./R.I.;

当C.R.<0.1时,可接受一致性检验,否则对A修正。

4 各类分析人员权重系数的确定

在实际的分析活动中,我们可以将分析人员分为以下4种类型:外来专家、技术人员、管理人员和操作员。分析人员对分析对象的了解是存在差异的,采用AHP确定各类分析人员的权重,就可以降低这种差异对分析结果可靠性的影响。

AHP采用的是两两比较的方法构造判断矩阵,即由若干专家针对同一层次各个指标的相对重要性进行判断,并按照表1所示对其赋值,判断矩阵如表3所示。

对各列做归一化处理见表4。

归一化处理后得到权重W={A,B,C,D}={0.485,0.109,0.297,0.109}。根据公式求出λmax=4.0206。根据公式,求出一致性指标0.0069。见表2得出矩阵随机一致性指标R.I.=0.89.计算一致性比例C.R.=C.I./R.I.=0.0069/0.89=0.0077。由于C.R.=0.0077<0.10,检验合格,判断矩阵一致性可以接受。四种类型分析人员的分析权重为{0.485,0.109,0.297,0.109},调整后为{0.5,0.1,0.3,0.1}。

5 应用举例

RCM实施过程中,如外来专家、技术人员、管理人员和操作员这四种类型的分析人员对同一问题的判断结果为:是,是,否,否。在这种情况下,进行“是/否”判断时,我们可以规定“是”记为1,“否”记为0。结合AHP得到的权重系数可以进行以下计算:

判断值=A×1(是)+B×1(是)+C×0(否)+D×0(否)=0.5×1+0.1×1+0.3×0+0.1×0=0.6

当判断值≤0.5时,判断结果记为“否”;当判断值>0.5时记为“是”。上例的判断值计算结果为0.6>0.5,四种类型分析人员对这一问题最终的判断结果为“是”。

6 结论

在进行RCM分析过程中,RCM分析小组成员在回答同一问题时,可能会出现意见分歧,在很难达到统一意见时,采用本文介绍的分析方法可以比较有效地得出最终判断结果。这种方法可以在一定程度上避免误导决策的发生,减小RCM分析者的判断差异对结果的影响。

参考文献

[1]何钟武.浅谈国内外RCM技术的研究与应用[J].航空标准化与质量,2006(3):38-40.

[2]刘新宪,朱道立.选择于判断-AHP(层次分析法)决策[M].上海:科学普及出版社,1990.

RCM分析 篇3

1 RCM系统理论含义

RCM系统理论的实行应分为四个阶段,一是择取需要进行分析和概括的系统,并对其进行定义;二是在定义准确之后开始分析过程;三是基于分析过程分辨策略,最终得到合适的维护策略,四是根据维护策略制定合理的维护计划。在实行以上四个步骤时,需要利用逻辑决断的分析方法对设备故障的预防以及维修的整个体系流程方案确定其理论依据,从而制定出维护计划。

RCM系统理论的目的主要有以下几点:①设备故障的预见性:对手术室设备中存在的故障风险进行分析,充分了解设备的故障模式,加强对设备中存在故障的预见性;②提升设备安全性:通过全数字化和自动化提升设备整体的安全性以及设备相对于整个环境的整体性;③增加设备使用时间:对故障的预见性能有效提升解决故障的效率,防患于未然,从而大幅度提升设备的使用寿命;④节省成本:提升设备的在运营过程中的能动性,性能得到提升,促进设备的运转能力,从而减少故障的发生几率,压低维修所需费用,节省成本;⑤节约人力:自动化的主要目的不仅仅是为了提升工作效率,另一个主要目的是节约人力以及物力,在增加效率的同时还能够减少人员的利用;⑥提升协调性:将设备使用和设备维修进行融合,维持使用部门以及设备维修部门之间的协调性,提升部门合作能力;⑦双向发展:使用RCM系统理论支撑设备维护与管理最重要的一点就是实现经济效益与工作效率之间的双向发展,既保证设备工作质量,又保障获得的经济效益。

2 RCM系统理论在设备中的实际应用

2.1 手术室设备故障概述:

手术室设备的维护以及保养主要分为以下两大方面。

2.1.1 突发性故障维修:

突发性故障维修通常是指在不确定的环境之下,手术室设备产生没有预见性的急性故障,一般是手术室设备正在使用时产生的导致设备无法正常使用的故障。而在出现突发性故障之后,必须要对其进行弥补性的维修,并通过多种方式进行保养,防止设备在之后的使用中再次出现同样的故障。

2.1.2 定期维护:

设备的定期维护设备是在使用过程中应注重的首要问题,正确的维护保养措施能够大幅度地提升设备的使用寿命,从而达到减少设备投入、降低企业成本的目的。而在对手术室设备进行维护保养的过程之中,通常需要根据设备具体的实际情况,制定一系列严密的维护保养方案,并按照维护保养方案中的方法进行维护保养,定期的维护保养可帮助设备正常运转,并及时发现设备中存在的故障,会在一定程度降低设备故障的发生率,从而提升设备的使用效率。

2.2手术室设备管理与风险估测:

手术室设备的管理应首先进行分类,设备主要分为以下几类。一是生命支持类设备,二是监测类设备,三是诊断类设备,四是治疗用设备,五是手术用设备,六是配套的内窥镜设备,除次之外还有其他设备。以上每种设备的类型不同,管理的方法也是不同的,设备的管理力度应与其使用的频率成正比,使用频率较高的设备,其故障的发生率一般也较高,所以,也应该投入更多的维护与管理。

手术室设备均具有一定的故障风险,而对于这些风险,需要进行有效估测,并尽量降低手术室设备在使用过程中风险程度,帮张手术室设备使用的安全性,加强其可靠性。下表为手术室设备的风险估测内容。

2.3 设备维护方案分析:

RCM系统理论在进行手术室设备的维护、维修与管理过程中,首先应该对手术室设备的现阶段状态进行分析和预测,再进行设备维护的方案制定,从而选择经济性较强且较为合理的设备维护方式。首先应制定对手术室设备的维护计划,在制定计划的过程之中需要对设备进行详细地分析,先区分设备维护和修理的重要程度,然后统筹规划,加强手术室设备维护和周围环境的协调性,保障在设备维护和修理的同时,手术室仍能够正常运行工作。其次应对设备的维护和修理方案进行定期的实践和修改,不断完善维护方案,保证手术室设备维护方案的可行性和实用性。另外,在拟定方案大纲时,还要根据手术室设备的整体协调性对设备进行分类和整理,对于设备的整体情况进行总结,避免使用一成不变的维护方案,阻碍设备的日常使用。

3 结语

总而言之,RCM系统理论能够有效帮助手术室设备进行优质的维护与管理,并在一定程度上加强手术室设备的工作效率,改善手术室设备的运行机制,提升医院的信息化水平和自动化水平,从而促进医疗行业的进一步发展。

摘要：RCM系统理论能够为设备提供全自动化的调度和控制方案,实现生产的全面信息化和自动化。随着我国的科学技术水平不断提升,RCM系统理论在医院的手术室设备中的应用也越来越广泛,为手术室设备的自动化提供了有力依据。本文对RCM系统理论在手术室设备的维护和管理的应用展开讨论,并根据现状分析设备维护和管理的策略。

关键词：RCM系统理论,手术室设备,维护管理

参考文献

[1]吴竞雄.RCM理论应用于手术室设备维护管理的探讨[J].中国医疗设备,2015(05):86.

[2]张煦.RCM理论在ATM维护管理中的应用[D].浙江工业大学,2009.

RCM分析 篇4

关键词：RCM,故障模式及影响分析,电力变压器,维修

1 概述

在电力变压器的运行维护中, 必不可少要对变压器的运行状态进行评估。准确评估变压器状态对实施变压器状态维修, 从而降低变压器维修费用和提高变压器可靠性具有重要理论意义和实际应用价值。以可靠性为中心的维修[1] (Reliability Centered Maintenance, 简称RCM) 是目前国际上通用的用以确定装备 (或设备) 预防性维修需求、优化维修制度的一种系统工程过程, 也是我军各类复杂武器系统制定预防性维修大纲的规定方法。故障模式及影响分析 (Failure Modes and Effects Analysis, 简称FMEA) 是系统地分析产品各组成单元所有可能的故障模式、故障原因及后果, 其分析结果不仅可为维修人员诊断故障、制定维修计划提供依据, 还可为设计的综台评定及其可靠性、维修性和安全性等工作提供信息。

2 RCM和FMEA。

2.1 RCM。RCM可定义为[3]:按照以最少的资源消耗保证装备固有可靠性和安全性的原则, 应用逻辑决断的方法确定装备预防性维修要求的过程或方法。2.2 FMEA。RCM是制定装备维修要求的一种过程或方法, 它强调花费尽可能少的维修资源, 来保持装备的固有可靠性和安全性。为了保证设备在使用过程中的可靠性, 则首先要清楚影响设备的可靠、安全运行的各种因素, 之后才能采用预防手段、措施避免故障的产生。所以RCM分析步骤中的第二步, 故障模式及影响分析 (FMEA) 是整个RCM分析的出发点, 为最后的维修决策提供最基本信息。

3 电力变压器的故障模式及影响分析。

3.1FMEA分析。为了进行故障模式及影响分析, 将电力变压器分为若干子单元, 如:绕组、器身、套管、绝缘部分、冷却装置、油绝缘。通过和相关人员讨论以及参阅文献, 对电力变压器进行失效模式和影响分析。3.1.1铁芯。铁芯是变压器的磁路部分, 铁芯的功能作用是承载磁通量。这部分的失效模型是一种变压器有效性的降低。原因可能是由于受到励磁涌流冲击造成铁芯的机械故障, 或者在安装、运输等作业期间造成的铁芯移位, 长期运行会破坏铁芯硅钢片的绝缘。3.1.2绕组。绕组是变压器的电路部分, 也是进行电压变换的基本部件, 其作用是承载电流。绕组一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。绕组套装在变压器铁心柱上, 低压绕组在内层, 高压绕组套装在低压绕组外层, 以便于绝缘。目前绕组的主要使用铜作为材料来源。在短路、雷击、电网短路或变压器移位过程中可能出现另绕组发生移位变形的机械力, 绕组除了对可承受的电介质应力和热量有一定要求外, 还必须可以承受一定的机械力。短路时变压器内部可能出现局部高温或局部高能量放电现象, 如不及时处理会导致变压器绕组完全损坏, 严重时其油温快速升高, 体积膨胀, 甚至导致变压器爆炸, 升级为灾害性故障。绕组中另一个可能发生的故障是纤维素绝缘材料失效, 如绝缘受潮或绝缘击穿, 其原因为变压器油劣化分解。3.1.3器身。油箱首先是作为变压器油的容器, 同时也起到散热冷却等保护作用。器身要经受环境气候的不利影响, 比如腐蚀性空气、高湿度和太阳辐射等等。器身常见故障有以下一些:主变大盖法拉、手孔板、人孔洞橡皮压得不均匀、本体连接蝶阀, 放油阀密封橡皮位置放置不正, 密封橡皮损坏老化, 密封接触面未处理干净等造成部分渗漏油;油箱磁屏蔽固定接地不良, 造成放电、绝缘损坏;安装、运输等作业中的撞击, 抽真空时真空度未到达厂家要求, 可能造成箱体变形。3.1.4套管。套管将变压器内部的高低压引线引到油箱的外部, 套管不但作为引线对地的绝缘, 也起着固定引线和将电流输送到箱外的作用, 它需适应外界各类环境条件, 并要有一定的机械强度, 是变压器中一个主要部件。套管常见的故障有以下一些:套管表面脏污吸收水分后, 会使绝缘电阻降低, 其后果是容易发生闪络, 造成跳闸。同时, 闪络也会损坏套管表面。脏污吸收水分后, 导电性提高, 不仅引起表面闪络, 还可能因泄漏电流增加, 使绝缘套管发热并造成瓷质损坏, 甚至击穿;套管胶垫密封失效, 油纸电容式套管顶部密封不良, 可能导致进水使绝缘击穿, 下部密封不良使套管渗油, 导致油面下降。套管密封失效的原因主要有两个方面:一是由于检修人员经验不足, 螺栓紧固力不够;二是由于超周期运行或是胶垫存在质量问题、胶垫老化等;套管本身结构不合理, 且存在缺陷。比如, 有的220k V主变套管, 由于引线与引线头焊接采用锡焊, 220千伏A相套管导压管为铝管, 导线头为铜制, 防雨相为铝制, 这种铜铝连接造成接触电阻增大, 使连接处容易发热烧结, 导致发生事故;套管局部渗漏油, 绝缘油不合格, 套管进水造成轻度受潮;套管中部法兰筒上接地小套管松动断线;接地小套管故障, 使套管末屏产生悬浮电位, 发生局部放电;套管油标管变脏, 看不清油位, 在每年预试取油样后形成亏油。在套管大修中, 抽真空不彻底, 使屏间残存空气, 运行后在高电场作用下, 发生局部放电, 甚至导致绝缘层击穿, 造成事故。3.1.5冷却器。冷却器是让变压器油通过强迫循环流经其内部而使变压器油冷却的装置。在各组冷却器完好的情况下, 冷却器故障信号时亮时灭, 造成了变电站值班人员监视的困难。这种故障现象的原因是因为总控箱到分控箱内的三根电源线及三根控制线合用一根6芯电缆。由于电容感应效应, 在故障信号回路中, 时间继电器常充电, 使得常开接点接通, 造成故障灯亮, 感应电荷释放。当感应电荷释放完毕, 时间继电器常开接点打开, 这样就出现故障灯时亮时灭的现象。而分控箱内的热继电器跳开、电机轴承损坏、绕组烧毁、电机接线盒进水、接触器或热继电器损坏等等可能造成冷却风扇电机停转。还有一种故障模式是发出工作冷却器故障信号, 备用冷却器投入运行。其原因是工作冷却器的油泵损坏, 或工作冷却器的油流继电器损坏, 常闭接点未断开, 或分控箱内交流接触器烧坏。3.2建立FMEA表格。完成FMEA分析后, 需填写FMEA表格, 建立该表格的步骤为:a.填写表头。b.根据故障模式种类填写“序号”和“故障模式”两栏。c.针对不同故障模式, 分析其可能的原因、检测方法和补偿措施, 完成“故障原因”、“故障检测方法”、“补偿措施”三栏的填写。d.通过分析各故障模式的影响, 完成“故障影响”一栏的填写。

4 结论和展望。

在电力变压器的使用中应用基于RCM理念进行维修优化, 通过对变压器进行FMEA分析, 找到了影响其可靠性、安全性的重要的故障模式和故障原因、故障影响, 为后续的状态评估、故障诊断以及制定维修策略提供了最基本的信息。基于RCM的维修优化, 对设备维护有着巨大的作用, 现行的按设备分类进行预防维修的方针将受到挑战, 而需代之以更灵活的策略, 但也要求更为完善的基础工作体系, 包括故障报告和统计分析、故障模式分类、对具体设备的详尽的分析, 需要注重技术手段的建立, 包括维修技术手段和维修决策支持手段, 以及维修计划的管理模式等。

参考文献

[1]贾希胜.以可靠性为中心的维修决策模型[M].北京:国防工业出版社, 2007:1-35.[1]贾希胜.以可靠性为中心的维修决策模型[M].北京:国防工业出版社, 2007:1-35.

[2]Bergman W J.Slecting circuit breaker moni-toring[A].Proceedings of the IEEE Power Engi-neering Society Transmission and Distribution Conference[C].IEEE Atlanta USA, 2001:1071-1076.[2]Bergman W J.Slecting circuit breaker moni-toring[A].Proceedings of the IEEE Power Engi-neering Society Transmission and Distribution Conference[C].IEEE Atlanta USA, 2001:1071-1076.

[3]国家军用标准GJB1378-92.装备预防性维修大纲的制定要求与方法[S].国家军用标准GJB1378-92, 1992:51-127.[3]国家军用标准GJB1378-92.装备预防性维修大纲的制定要求与方法[S].国家军用标准GJB1378-92, 1992:51-127.

[4]赵振宁, 陈峰.以可靠性为中心的维修在电力公司中的应用[J].华北电力技术, 2002, 28 (8) :20-23.[4]赵振宁, 陈峰.以可靠性为中心的维修在电力公司中的应用[J].华北电力技术, 2002, 28 (8) :20-23.

[5]Guuinic P, Aubin J.CIGRE's work on power transformer[A].Substation Equipment Diagnostics conference IX[C].ERPI:New Orleans, Louisiana, USA, 2001:40-55.[5]Guuinic P, Aubin J.CIGRE's work on power transformer[A].Substation Equipment Diagnostics conference IX[C].ERPI:New Orleans, Louisiana, USA, 2001:40-55.

成功实施RCM的关键因素 篇5

1 RCM实施计划流程图

在设备的全寿命周期内, RCM分析是一个循环过程。根据设备在不同的使用阶段和不同的生产条件下, 以及随着维修技术的不同的生产条件下, 以及随着维修技术的不断发展。它始于设计阶段, 并在设备的全寿命周期内不停的循环。

1.1 实施RCM需要进行以下几个主要的工作:

1.1.1 系统定义-确定需要进行分析的范围

1.1.2 确定需要进行分析的设备

1.1.3 确定分析所要达到的约定层次

1.1.4 定义基本准则和假设-确定用于进行分析的基本准则和假设

1.1.5 构建设备树-构造可识别设备结构的块状图, 底层延伸至分析所要覆盖的最低的约定层次

1.1.6 构造FMECA-分析失效模式, 后果以及重要性

1.1.7 分配维修级别-维修级别的分类取决于重要性评估

1.1.8 应用RCM逻辑决断-对识别出的关键设备应用RCM逻辑决断

1.1.9 确定维修任务-针对特定的底层设备确定对应的维修任务

1.1.1 0 应用维修程序-为分析的设备决定特定的维修计划

a.指导支持分析-RCM是一个信息相对集中的过程。为了提供RCM分析所需要的信息, 需要进行几种支持分析作为开始RCM分析的先决条件。这些支持分析包括故障失效模式与结果分析 (FMEA) , 故障树分析 (FAT) , 基础分析等等

b.指导RCM分析-RCM分析包括使用逻辑树确定影响, 经济性, 当考虑安全性的时候, 需要预防性维护PM (当有安全性考量的时候, 必须要有PM, 如果没有PM的话, 必须强制进行重新设计) 。

1.2 实施RCM。

计划应用RCM方法来确定某个系统或产品的PM必须对上面提到的各项主要工作展开论述。同时该计划必须包含有基于设计阶段的分析用于指导具体的RCM分析。基于这个分析, 可以形成一份初始的维修计划, 里面包含各项PM及其他各种事后维修CM。这份初始的维修计划应该在设备全寿命周期内根据对故障发生频率, 故障影响, 维修费用等的分析结果不断进行更新, 同时也要基于实际操作和维修经验不断修改。可见, RCM过程是一个迭代的过程, 它利用现场经验不断完善自身的分析规划。

2 数据收集

进行RCM分析的基础就是数据的收集, 有了大量详尽的基础数据, RCM分析才能做到有据可依, 而不是单纯的经验性的理论。

2.1 必要的数据。

因为进行任意一项RCM分析需要大量额外的信息, 这些信息在初期设计阶段是无法得到的。对于一项新产品而言, RCM分析是不能在产品生产出来以前完成的。这里需要用到的数据分为4大类:

2.1.1 失效特点。经大量研究表明, PM只对某些潜在概率分布是有效的。

2.1.2 失效模式。有些零件的失效影响很小或者可以忽略不计。那么对这个零件是否进行PM的决定完全取决于成本。

2.1.3 成本。要考虑的成本包括对零件实施PM的成本, 对零件进行CM的成本以及其失效后带来的一系列机会成本。

2.1.4 维修性和维修过程。在对某系统选择维修任务前, 分析人必须懂得该系统设计要实现的功能是什么。

2.2 数据来源。

注意RCM分析是对已经使用中的产品的分析, 还有维修程序是在全寿命周期中不断更新的。历史维修记录和故障数据是RCM分析的输入, 有效的故障报告和校正措施报告是数据的重要来源。

3 数据分析

数据是RCM分析的血液。数据来源可以有不同的使用方式。数据提供了确定零件失效特点的基础, 也用于评价特定的PM任务对于系统的有效性。经济性数据提供了确定PM是否比CM更经济的基础 (当不考虑安全性的时候) 。

4 全寿命周期支持

RCM必须被认为是一项持续的过程而不是只发生一次。尽管基于RCM的维修程序应该从设计阶段就开始考虑, 但它还是应该在系统的全寿命周期内不断完善。另外, RCM还可以为现成的系统制定维修程序, 尽管该系统以前采用的维修程序不是基于RCM的。

很多RCM过程所用到的信息, 不管是在新产品的设计阶段还是在系统的使用阶段, 均会随着时间而发生变化。由此, 根据使用经验来更新维修程序是十分重要的。

5 将RCM作为设计的一部分

开发一个新的系统时, 应用RCM方法来形成维修方案是非常好的。理由简述如下:

5.1 有效使用分析。

由于在设计和开发阶段, 应用了大量的分析, 而这些大部分的分析都直接支持RCM分析。反过来, RCM过程形成维修方案的结果可以直接影响这些分析。显然, 在设计和开发阶段实施RCM可以使平时使用的分析更加有效。

5.2 对设计的影响。

在许多情况下, 重新设计是必须的。注意到在设计阶段改变设计的成本要远远小于在系统成形后作出修改。另外, 在设计阶段作出的设计更改的有效性要来的更高。

6 关注4个W

4个W的讨论:什么会失效 (what can fail) , 为什么会失效 (why does it fail) , 什么时候失效 (when will it fail) , 失效后果是什么 (what are the consequences of failures)

6.1 什么会失效?

在确定需要进行的维修时, 第一个也是最基本的问题就是什么会失效。许多不同的方式可以用来回答这个问题, 如FMEA, FTA, 做实验及根据现场使用经验等。

6.2 为什么会失效?

如果确认预防维修任务是合适的, 那么必须要找出失效的根本原因。通过分析, 实验和过往经验可以深刻理解失效的机理和模式。有些分析方法和用于分析什么会失效一样。

6.3 什么时候失效?

如果一个部件或组件的潜在失效的时间分布是可知的。那么其在任意时间的失效概率就是可预测的。如果要考虑安全因素, 必须要定期更换, 那么重新设计就有必要。因此知道零件的潜在失效分布对于决定进行PM是否有必要是至关重要的。

6.4 失效后果是什么?

不是所有的失效都对系统产生同样的影响。显然, 任何可能导致系统操作人员, 维修人员或者该系统提供服务的人员 (例如航空的乘客) 死亡或受伤的失效是最为严重的。次要严重的失效是那些可能导致设计功能不能完成, 污染环境或者与政府条例相冲突的。严重的失效通常要求进行PM或者重新设计。

7 结论

企业在实施RCM的过程中, 对本文提到的这些关键因素要加以关注, 只有正确把握了这几个关键因素, 在进行RCM的时候才能做到有条不紊, 有理有据, 确实将RCM的优势体现到企业的实际经营中来。

摘要：做为一种新型的维修体制, 我国企业实施RCM并不是一帆风顺, 有成功案例, 也有失败的案例, 本文旨在对成功实施RCM的关键因素展开探讨。

关键词：RCM,关键因素,数据,失效

参考文献

[1]陈学楚.现代维修理论[M].北京:国防工业出版社, 2003.

[2]MOUBRAY.Reliability-centered maintenance (second edition) [M].Industrial press, 2003.

基于RCM的设备维修方式决策 篇6

1 维修方式

维修方式可以分为事后维修、定期维修和状态维修3种方式。

事后维修也称故障维修,是最早的维修方式。这种维修方式以设备出现功能性故障为判据,在设备发生故障且无法继续运转时才进行维修。显然,这种应急维修需要付出很大的代价和维修费用,不但严重威胁着设备或人身安全,而且维修不足。在现代管理设备要求下,事后维修仅用于对生产影响极小的非重点设备、有冗余配置的设备或采用其他方式不经济的设备。

定期预防性维修方式以时间为基础,根据设备磨损的统计规律或经验,实现确定维修类别、维修周期、设备维修内容、维修备件及材料等的维修方式。定期维修在保证重大机械设备正常工作中确实起到了直接防止或延迟故障的作用,但这种不根据设备的实际状况,单纯按规定的时间间隔对设备进行维修的方法,不可避免地会产生“过剩维修”,不但造成设备有效利用时间的损失和人力、物力、财力的浪费,甚至会引发维修故障。

定期维修适合于已知设备磨损规律的设备,以及难以随时停机进行检修的流程工业、自动生产线设备。状态维修方式是以设备状态监测和故障诊断为基础的维修方式,是以设备状态为基础、以预测设备状态发展趋势为依据的维修方式。它根据对设备的日常检查、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息,经过分析处理,判断设备的状况与发展趋势,并在设备故障发生前及性能降低到不允许的极限前有计划的安排检修。这种维修方式的目的是实现按需检修,更具有针对性,因而,在提高设备的可用率同时,减少不必要的检修费用。但这种维修方式也有缺点,首先安装监测设备价格贵,同时对故障诊断技术要求较高。

2 维修方式决策方法的确定[1]

对于复杂设备的维修,以上3种维修方式可能同时存在,设备不同,所占比例同。采取什么方式要根据设备的具体情况来确定,这就涉及到维修方式决策的方法。目前国内外常用的综合评判模型主要有专家评判模型、经济分析模型、运筹学模型3大类。

常用的专家评判模型有加权平均法、综合扣分法、综合项次合格率法等。专家判模型主观性较强,一般不用于复杂系统的评判。

经济分析模型以事先拟定好的某个综合指标来评判对象的模型。这种模型拥有明确含义,使用不同对象的对比,但该模型对于涉及较多指标的评判对象,往往难以给出一个统一量纲的公式。

运筹学及其他数学模型主要包括多目标决策模式、数据包络分析模型、灰色局势决策法、灰色关联系数法、模糊物元分析法、层次分析法、数理统计模型、模糊综合评判法。

基于RCM的维修决策的评判实际可用的有专家评判模型、层次分析法以及模糊综合评判3种。它是一个多因素多层次的评判问题,影响因素较多,有些可以量化,有些则不可以量化,只能进行定性分析,且对各因素的评判往往具有糊性。由此可见多因素模糊综合评判法是进行此决策的较好方法。本文将基于模糊合评判模型进行维修方式的决策。

2.1 模糊综合评判的数学模型

所谓模糊综合评判,是对具有多种属性的事物,或者说其总体优劣受多种因素响的事物,做出一个能合理地综合这些属性或因素的总体评判。另一方面,模糊综合评判得出的结论是明确的,是在一定的隶属度上反映了事物属性的类别。

2.2 维修方式决策模型

利用RCM理论,对维修对象按设备予以分类,根据设备的可靠性、维修性、经济性等影响因素,判断设备应该采用何种维修方式,即事后维修、定期维修和状态维修等方式。

由于衡量设备重要程度的指标是具有模糊性的指标,而且衡量设备重要程度的因素是多方面的,这些因素之间存在主次的问题,即因素之间有权重的问题,所以采用模糊数学的方式进行设备的维修方式决策是合理的和可行的。

2.3 确定因素集合

因素是对象的各种属性或性能,它们综合反映出对象的质量。在模糊综合评判中,确定因素集十分重要,是解决多目标决策的第1步。因素集的确定是根据被评判对象系统的特征具体确定的,不同的问题有不同的因素体系。

对于复杂对象系统得多目标、多层次综合评判,由于涉及因素较多,相互关系复杂,一般可以根据层次分析法的思想对因素体系进行系统分析,建立多级综合评判因素体系。

进行维修方式划分的第1步是确定与采用何种维修方式紧密相连的影响因素,进行划分的目的是实现设备的全寿命周期费用最低,因此应从可靠性、维修性、经济性3个方面予以考虑。

3 设备维修周期决策

3.1 状态维修间隔期的确定

状态维修也称视情维修,是相对于事后维修和定期维修而提出的。它以监测设备当前的实际工作情况为依据,通过先进的状态监测和诊断手段、可靠性评价手段以及寿命预测手段来判断设备的工作状态,能有效地检测出设备是否存在潜在故障,对设备的故障部位及严重程度、故障的发展趋势做出判断,并根据分析诊断的结果,在设备性能下降到一定程度或故障将要发生前实施维修,以防止设备功能故障的发生。

状态检修是一种基于设备状态的检修方式,它基于这样一个事实,即设备的大多数部件的故障模式都有一个发展过程,即在设备或部件丧失其功能之前,都会有特别的迹象和征兆出现,这些特别的迹象和征兆称为潜在故障。如果采用新技术来检测设备,就能发现这些潜在故障,进而能及时采取相应的措施来预防故障的发生以避免较为严重的故障后果。

3.1.1 给定设备可靠度确定设备状态维修的间隔期

一些电子设备、电力检测装置等受温度、湿度、电流、电压等各种应力的冲击,其运行的参量会逐渐漂移变化,而这种变化只能被允许在一定范围之内,当超出这种规定范围时会引起设备的功能故障。如果知道该设备的故障分布函数,即可根据设备许可的可靠度要求和设备的参量变化范围判断在维修间隔期内其设备参数变化在允许的范围之内的概率是否是给定的可靠度。

3.1.2 按经济性要求确定状态维修的间隔期

当故障不危及设备的安全,且预防性维修工作的费用支出不少于故障损失时,则可按最小费用损失的要求来确定状态维修的间隔期。

设单位时间状态维修的次数为n,该值越大则设备故障被检出的可能性愈大,发生故障的可能性就愈小,因此故障率几是维修次数n的函数,即

λ(n)=K/n

式中,K为单位时间内进行一次状态维修的故障率。

3.2 定期维修间隔期的确定

许多设备结构较为复杂,组成的元部件较多,对其进行状态监测较为困难(至少在现阶段难以实现),但此类设备的易损部件在现场就可进行更换,那么对于这些设备可安排它进行定期维修。可通过设备的可靠性维修理论,基于现场设备的可靠性状态以及设备维修过程所发生的费用和事故发生的损失费用等进行比较、分析来确定该设备的维修间隔期。

3.2.1 按安全性要求确定定期维修的间隔期

所谓安全性要求,即是对一个给定故障发生概率的设备,通过维修确保该设备所需的安全性水平。设备修理往往是某部件的修理,因为大部分部件的故障都能直接影响到设备停运的修理工作。由众多部件组成的设备,如果其部件故障时间服从某种分布。

那么设备的总体故障率往往趋于一个常数,因此可以用给定的故障发生概率来确定设备的修理间隔期,也就是根据给定设备的可靠度要求来确定修理的间隔期。

3.2.2 按经济性要求确定定期维修的间隔期

当设备或部件故障不危及到系统或人身安全,而且做预防性检修工作的费用损失小于故障损失(故障及恢复的直接损失和间接损失),则按最小损失费用或最大可用度来确定该设备或部件的定期维修间隔期。

a)按设备运行的最小损失要求确定期维修的间隔期。当故障不危及安全,而预防性维修工作的费用损失小于故障损失(含修理费用)时,则按最小损失费用来确定定时修理的间隔期。

b)按设备最大可用度要求确定定期维修的间隔期。所谓定期维修是设备经过定期的无故障工作时间T后进行维修,若当设备在T间隔期内的T1时间发生故障,则立即进行修复,此修复工作时间为Tf,之后再运行T2(T2 =T-T1)时间,然后进行维修。

4 结语

可靠性为中心的维修——RCM(Reliability Centered Maintenance)是以设备的故障模式和影响效果系统分析为基础,其出发点不是单纯提高可靠性、可用率,而是考虑经济性与可靠性的最佳结合,即以最经济的方式提高可靠性。所采用的方法是用技术的分析替代经验规定,用技术分析的结果作为维修决策的依据。

参考文献

RCM分析 篇7

关键词：RCM,装备维修,设备故障,预防维修

引言

军事装备是军队战斗力的重要组成部分, 因而装备维修是保持、恢复乃至提高战斗力的重要因素[1]。

随着科学技术的飞速发展, 武器装备中的高科技含量急剧增加, 装备的结构日趋复杂, 维修保障在武器装备建设中的地位也相应日渐突出。军事装备的维修已经成为影响部队战斗力、装备发展和装备寿命周期费用的重要因素。在某种意义上良好的装备维修保障体系与武器装备自身具有同样重要的意义。因此, 如何对装备进行及时、经济而有效地维修保障, 已成为军队战斗力保持、恢复乃至提高的关键。80年代中后期, 我国军事科研部门开始跟踪研究RCM理论和应用。1992年国防科工委颁布了由军械工程学院为主编单位编制的我国第一部RCM国家军用标准GJB1378《装备预防性维修大纲的制定要求与方法》, 该标准在海军、空军及二炮部队主战装备上的应用取得了显著的军事、经济效益, 促进了现役装备维修改革和新装备形成战斗能力。

1 以可靠性为中心的维修 (RCM) 理论概述

以可靠性为中心的维修 (ReliablityCentered Maintenance) 是近二十年来从众多的维修理论中脱颖而出并逐步被广泛接受的一种全新的维修方法。以可靠性为中心的维修, 其分析的要点, 是以故障模式和故障影响分析为基础, 以维修工作的适用性、有效性和经济性为决断准则, 通过逻辑决断分析来确定设备的各种部部件是否需要进行预防性维修工作, 并确定工作类型、间隔期和维修级别。

1.1 RCM的基本概念

可靠性是指系统、设备或零部件等在规定的条件下和规定的时间内, 完成规定功能的能力[1]。

以可靠性为中心的维修理论[2]-[5]认为, 一切维修活动, 归根到底是为了保持和恢复设备的固有可靠性。具体地说, 要求根据设备及其机件的可靠性状况, 以最少的维修资源消耗, 运用逻辑决断分析方法来确定所需的维修内容、维修类型、维修间隔期和维修级别, 制订出预防维修大纲, 从而达到优化维修的目的。

以可靠性为中心的维修提出维修的有效性原理, 认为一种维修方式或者维修工作类型的适用性取决于故障的过程特性, 有效性则取决于故障的后果特性。多做工作并不总是有益的, 甚至可能是有害的, 如会增加早期故障, 人为差错等等, 因此对预防维修工作总量也应有适当控制。

1.2 RCM的基本观点

(1) 以最小的经济代价来保持和恢复装备的应有可靠性和安全性。

(2) 针对故障可能造成的不同后果 (即影响) 采取不同的维修对策, 故障后果的严重性是确定做不做预防性维修工作的关键, 对于会有安全性和任务性后果的故障和隐蔽功能故障必须做预防性维修, 其他故障按经济性原则确定是否需要做预防性维修。预防性维修能够预防或减少功能故障的次数, 但不能改变故障的后果。

(3) 按设备及其部件的同有可靠性采取不同的维修工作类型。

(4) 复杂设备若无薄弱环节, 则在其部件随坏随修的情况下, 其整体的可靠性并不随工作时间而下降, 故对其定期拆修是效果不大的。

1.3 RCM的基本原则

通常RCM方法遵循如下四种原则:

(1) 功能丧失或者其故障具有安全性和环境性后果, 则必须进行预防维修, 如采用预防维修不能满足要求, 即不能将该救障的危害降低到一个可接受水平, 则必须重新设计或改变工艺流程。

(2) 功能故障对操作人员来说不是显而易见的 (隐蔽性故障) , 则必须预防维修。

(3) 故障后果的经济性, 即预防故障的维修任务在经济上必须是合理的。

(4) 设计中考虑到维修性原则, 即尽量满足标准化、模块化、互换性、可达性的要求, 易于故障查找和识别。

2.4 RCM分析的根本目的

RCM分析用于确定装备的预防性维修大纲, 其根本目的是:

(1) 通过确定适用而有效的预防性维修工作, 以最少的资源消耗保持和恢复装备可靠性和安全性的固有水平。装备可靠性和安全性的固有水平是由设计与制造所赋予的, 通过进行适用而有效的预防性维修, 可以使其固有水平得以充分发挥。

(2) 提供必要的设计改进所需要的信息。通过RCM分析, 可以有效地发现对装备的可靠性、安全性和维修保障等有重大影响或后果的设计缺陷, 为改进设计提供重要信息。

2 基于RCM理论的军事装备维修过程和方法

基于RCM的军事装备维修是在对安全性和经济性给以优先考虑的基础上, 对系统的功能、发生功能故障的方式等进行系统的分析, 并确定出适用而有效的维修工作。

2.1 基于RCM的军事装备维修过程

1996年, 美国汽车工程师学会 (SAE) 邀请了一个由美国海军航空兵、船舰RCM社团人士及工商业部门的成员组成的代表小组, 制定一项适用于各个领域的RCM标准, 并于1999年完成并颁布了这一新标准《以可靠性为中心的维修过程的评审准则》 (SAEJA1011) [6]。

按照SAEJA1011第5部分的规定, 只有保证按顺序回答了标准中所规定的下面7个问题, 才能称之为RCM过程。

(1) 在现行的使用背景下, 设备的功能和相关的标准有哪些? (功能)

(2) 不能满足设备功能的表现形式有哪些? (故障模式)

(3) 引起各种功能故障的原因有哪些? (故障原因)

(4) 各种故障发生时会出现什么后果? (故障影响)

(5) 每一种失效 (故障) 所产生的后果以什么形式表现? (故障后果)

(6) 为了预测或预防每一种失效的发生应该做什么? (主动性维修)

(7) 如果不能找到合适的预防性有效作业应该做什么? (被动性维修)

装备的RCM分析流程如图1所示。

2.2基于RCM的军事装备维修采用的方法

表1为基于目前RCM的装备维修研究现状, 列出的在RCM中经常采用的方法。

由于在RCM的分析过程中, 需要弄清故障模式、故障原因、故障后果等问题, 因此FMEA在众多分析方法中是使用最广泛最有效的评估工具。它为分析提供了完整的思路。

FMEA是故障模式及影响分析 (Failure Mode Effect Analysis) 的简称。FMEA是对系统的对故障模式进行比较全面定性分析, 主要包括故障模式分析、故障原因分析、故障检测方法分析、补偿措施分析与危害性分析等步骤。FMEA所提供的信息不仅对设计人员有用, 而且对维修规划人员优化维修策略也有明显的意义。根据FMEA的结果, 维修规划人员可以找出系统中的缺陷和薄弱环节, 并找出控制和预防该故障发生的对策, 从传统的确定维修需求的方法主要是基于相似设备的经验和现场数据统计, 并没有从功能出发对可能发生的故障做出预计。基于RCM的装备维修以系统功能与故障分析作为基础, 系统地分析出设备的故障模式、原因及影响, 在明确设备故障、故障后果以及故障严重程度的前提下, 采用现场故障数据统计、专家评估等手段, 对每一故障原因, 有针对性地确定出预防性维修工作的类型, 以最少的资源消耗, 运用逻辑决断分析法来确定所需的维修类型、维修间隔期和维修级别等预防性维修工作内容, 这样把所有的预防性维修工作组合在一起形成设备的预防性维修大纲, 执行这样的RCM大纲就可以避免严重故障后果的产生, 从而保证设备的可靠性, 达到优化维修的目的。

3 结束语

当前军队正在加大RCM的推广应用力度, 应用RCM分析方法对原有的维修文件进行修订。基于RCM的维修理论打破了传统的维修观念, 展现了系统的、科学的、适应现代化维修的新概念, 必然更加有效地指导军队装备维修工作。

参考文献

[1]甘茂治, 康建设, 高崎.军用装备维修工程学[M].北京:国防工业出版社.1999:19

[2]孙海港.基于可靠性的发动机生产线维修决策理论研究[D].吉林:吉林大学.2003, 12

[3]肖良华.可修系统可靠性综合评估模型[D].北京:北京航空航天大学.2004

[4]高峰.基于经济性的发动机生产线维修决策理论研究[D].吉林:吉林大学.2003, 12

[5]崔毅勇, 全成雨, 丁利平, 高贺松.航空机载可修产品外场可靠性评估模型及其应用[J].航空学报.2000, 21 (4) :346-348

[6]贾希胜.以可靠性为中心的维修决策模型[M].北京:国防工业出版社.2007

[7]John Moubray.Reliability-centeredmaintenance[M].Second ed.Industrial Press.2001