设备运行及其控制

第8章设备运行与控制

第8章设备的运行与控制设备管理的发展历程设备的磨损与劣化设备的维修体制设备的更新与改造第一节设备管理概述一、设备管理的形成与发展

设备管理的历史主要体现在维修方式的演变上。1.事后维修阶段特点：①坏了再修，不坏不修。②缺乏修理前准备，修理停歇时间较长。③修理无计划，常常打乱生产计划，影响交货期。一、设备管理的形成与发展2.预防维修阶段前苏联的计划预修制（定期检查、预防保养和修理）美国的预防维修制（设计阶段就考虑设备的维修性）特点：①根据零件磨损规律和检查结果，在设备发生故障之前有计划地进行修理。②由于修理的计划性，便于做好修理前准备工作，使设备修理停歇时间大为缩短。一、设备管理的形成与发展3.设备综合管理阶段两个典型代表是“设备综合工程学”和“全员生产维修制”。设备综合工程学(Terotechnology)（英国）

为了使设备寿命周期费用最经济，而把适应于有形资产的有关工程技术、管理、财务以及其他实际业务加以综合的学问。特点：追求设备寿命周期费用最优化把与设备有关的工程技术、财务、管理等方面结合起来进行综合管理强调设备的可靠性和维修性设计，提高设计的质量和效率对设备的整个寿命周期实施全过程管理强调设备的设计、使用和费用的信息反馈全员维修制度（totalproductivemaintenance,TPM特点：更具有可操作性。内容：全效率：使设备效率最高，也是目标；全系统：建立包括设备整个寿命周期的生产维修全系统全员参加：从最高管理部门到基层工人全体人员都参与；TPM的手段：实现目标管理推行5S活动维修方式多样性：日常维修、事后维修、预防维修等一、设备管理的形成与发展二、我国的设备管理——计划保修制是我国于20世纪60年代在总结前苏联计划预修制的经验和教训的基础上建立的一种专群结合、以防为主、防修结合的设备维修制度。计划保修制，就是有计划地进行设备三级保养和大修理的体制和方法。即在搞好三级保养的同时有计划地进行大修。三级保养：日常维护保养（例行保养）：操作工人每天必须进行的如清扫擦拭等一级保养：操作工人为主，维修工人辅助，对设备进行局部解体和检查二级保养：以维修工人为主，操作工人参加，更换或修复磨损件，局部恢复设备的精度计划大修

大修时全部拆卸机器，修理基准零件，更换及修复磨损的零部件，以恢复机器设备应有的精度、性能和生产率三、设备合理配置应考虑的因素设备生产效率应与企业生产任务相适应设备类型、性能及加工精度等关键技术指标应与企业生产特点、产品工艺相适应。配备要填平补齐、配套配置设备要安全可靠、避免对环境的污染四、设备选择应考虑因素设备生产效率设备可靠性：平均故障时间、可靠度、设备故障率可维修性互换性：是否标配？可替换性安全性：配套性：新旧设备的配套、兼容性节能性环保性五、设备的使用设备合理使用，应从三个方面着手：提高设备利用程度：各种设备合理配备，效率及性能上互相协调保证设备的工作精度：不可超负荷运转，不可用精设备做粗加工建立和健全设备操作、安全技术、岗位责任等规章制度第2节设备的的维护和修理理设备磨损规律律设备故障规律律设备维修的内内容一、设备的磨磨损的种类磨损可分有形磨损和无形磨损两种。设备有形磨损损（物质磨损损）设备在运行中中，零件会产产生摩擦、振振动和疲劳，，使设备实体体发生磨损或或损失。——使用磨损设备在闲置过过程中，由于于自然力作用用而产生锈蚀蚀、腐蚀、老老化等或由于于管理失控使使设备丧失精精度和功效。。——自然磨损对设备有形磨磨损的局部补补偿——设备修理一、设备的磨磨损的种类设备无形磨损损（精神磨损损）经济性无形磨磨损：由于科科学技术进步步，同类设备备的重置价值值降低而使原原有设备贬值值与经济劣化化。技术性无形磨磨损：由于出出现性能更高高，高效率设设备而使原有有设备在技术术上显得落伍伍而产生的无无形磨损。设备无形磨损损的局部补偿偿——设备改造。设备的综合磨磨损：在有效效使用期内同同时要遭受有有形磨损和无无形磨损。对设备有形磨磨损和无形磨磨损的完全补补偿——设备更新（一）设备磨磨损规律（曲曲线）设备有形磨损损的发展过程程具有一定的的规律性，可可分为三个阶阶段。第Ⅰ阶段：初期磨损阶段段磨损速度快，，时间跨度短短。对设备没没危害，必经经阶段，叫““磨合”第Ⅱ阶段：正常磨损阶段段最佳运行状态态，磨损速度度缓慢，磨损量小，曲曲线呈平稳状状态。第Ⅲ阶段：剧烈磨损阶段段磨损速度非常常快，丧失精精度和强度，事故故概率急升。二、设备磨损损规律（有形形磨损规律））ⅠⅡⅢ磨损程度时间零件磨损示意图二、设备磨损损规律（有形形磨损规律））（二）设备磨磨损规律的启启示设备正常磨损损阶段是与时时间或加工零零件数量成正正比。因此，，可以通过实实验或统计分分析等方法计算出在正常常条件下磨损损率和使用期期限，以便于有有计划地进进行更换修修理。合理使用设设备，做好保养和和修理工作作，则可延长设备正正常磨损阶段，从而而延长设备备的使用寿寿命。应加强设备备日常检查查和定期检检查，掌握握设备磨损损状态，在在进入剧烈烈磨损前就就进行修理理，防止过过度磨损而而造成损失失。1.设备故障曲曲线（规律律）著名的“浴浴盆曲线””设备故障状状态分三个个时期：（1）初始始故障期故障率由高高而低。设设计上的疏疏忽安装问题、、操作不熟熟练等原因因造成（2）偶发发故障期故障率低且且稳定，一一般由于维维护不好或操作失失误造成。。是设备最最佳工作期期。（3）劣化化故障期（（磨损故障障期、老化化故障期））设备老化，，故障率急急剧升高。。三、设备故故障规律时间故障率初始故障期偶发故障期劣化故障期故障率曲线（浴盆曲线）三、设备故故障规律（二）不同同故障期的的措施Ⅰ初期故障期期：进行设设备的调整整和改装，，尽快使设设备故障率率趋于稳定定。Ⅱ偶发故障期期：一般是是由于操作作不当造成成故障，应应加强个人人的技术教教育，提高高操作工人人与维修工工人技术水水平。Ⅲ劣化故障期期：实行预预防维修外外，适时进进行设备的的技术更新新和改造。。（一）设备备维护保养养——三级保养制制度（二）设备备检查日常检查——操作工人结合例行保保养进行巡巡回检查或或交接班检检查，主要要借助于目目视或简单单工具而进进行定期检查——专业维修工工人在操作作工人的配配合下，按按计划进行行检查。修理前检查查——在设备计划划修理前对对设备进行行相应技术术检查。四、设备维维修的基本本内容四、设备维维修的基本本内容（三）设备备修理设备修理原原则：维护护和修理并并存，重在在预防；生生产和修理理并重，修修理先行；；以专业修修理为主，，专群结合合。设备修理类类别：根据据设备维修修内容及维维修工作量量大小小修：对设设备局部解解体、修复复或更换较较少零件中修：对设设备进行部部分解体大修：对设设备进行全全面修理中修是大修修工作量56%；小修是大大修工作量量的18%左右第3节设备更新、、改造设备寿命设备的更新新设备的改造造一、设备寿寿命及分类类设备寿命指指设备可运运行的年限限。有有三种形形式：物质寿命（（自然寿命命）：指设设备从投入入使用，直直至因有形形磨损而基基本丧失原原有技术性性能，无法法运行为止止所经历的的时间。技术寿命：：指新设备备投入后，，由于新技技术的出现现，使原有有设备丧失失其使用价价值而被淘淘汰所经历历的时间。。经济寿命：：指新设备备从投入使使用开始，，到设备的的年平均费费用最低为为止所经历历的时间。。即寿命周周期内年总总费用最低低所对应年年份成为经经济寿命。——是设备更新新期的依据据设备更新：：是指技术上上更先进，，经济上更更合理的新新设备替换换旧设备。。设备更新类类型原型更新——简单更新，，同型号设设备的以新新换旧技术更新——以技术上更更先进、经经济上更合合理的新设设备二、设备的的更新二、设备更更新2、设备最佳佳更新周期期确定方法法（1）低劣化数数值法假设设备备原值价值值为k0，T表示使用年年限，残值值为0，则每年平平均折旧费费=k0/T,设备劣化程程度以每年年数数值递增增。第T年低劣化为为T则在T年内平均年年低劣化值值(年均使用费费用)为：则设备T年内的年平平均运行成成本则可计算出出设备备年平均运运行成本最最小时的时时间即最佳更更新期为也就是设备备的经济寿寿命例：若设备备购置价值值为K0=15000元，年低劣劣化值为800元。求设备备经济寿命命，即最佳佳更新期。。解：2.设备更新期期的确定方方法

（2）最小费用用法（年平平均总费用用最小）该方法适用用于年使用用费不等额额增加假设设备原原值价值为为k0年均总费用用=年均折旧+年均使用费费用2.设备更新期期的确定方方法（2）最小费用用法（年平平均总费用用最小）例：某设备备的原值为为15000元，其各年年度使用费费及残值如如下表，求求最佳更新新年限。年限

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9年使用费80016002400300036004000500060007000残值1000080007000650060005500500045004000解：根据以以上数据，，分别计算算费累年使使用计值；；折旧费（（设备原值值减去残值值）；年总总运行费和和年平均运运行费用。。年平均运运行费用最最低的年份份，既为设设备的最佳佳更新周期期。使用年限

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9年使用费80016002400300036004000500060007000累计年使用费8002400480078001140015400204002640033400折旧费500070008000850090009500100001050011000年总运行费用5800940012800163002040024900304003690044400年平均运行费用580047004267407540804150434346124933可见最小年年运行费用用为4075元，发生在在第四年。。例题可见第五年年的总费用用为最低的的，因此第第5年为最佳更更新期（3000-500+600+700+800+900+1000）/5=1300使用年限1234567维修费（元）600700800900100012001500实际残值（元）200013331000750500300300年均总费用（元）16001483136713121300*13171343设设备原值值为3000元二、设备更更新3、设备更新新的必要性性现有设备无无法继续使使用或能继继续使用但但经济上已已不合算，，其所获收收益不够支支付其维修修费用。原有设备由由于先天不不足或结构构不合理，，效率性能能太低适应企业生生产发展和和技术进步步需要，要要求有效率率更高、性性能更好、、耗费更少少、技术水水平更先进进设备。而而市场对产产品需求是是高质量、、高附加值值产品。1、概念：：是利用先进进技术成就就来提高原原有设备性性能、效率率、进行现现代化改造造过程，使使设备在质质量上提高高。2、类型设备改装，，对原有设设备功率容容量的加大大或改变设备技术改改造，把先先进科学技技术成果应应用于企业业现有设备备、改变原原有设备落落后的技术术状况3、优点：：充分利用原原有设备、、具有投资资少见效快快的优点。。有利于