TPM設備生命周期故障
來源/作者： TPM咨詢服務中心 丨 發布時間：2017-04-12 丨 瀏覽次數：
TPM管理咨詢公司提出：設備生命周期指設備從開始投入使用時起，一直到因設備功能完全喪失而最終退出使用的總的時間長度。衡量設備最終退出使用的一個重要指標是可靠性。設備的生命周期通常是設備進行更新和改造的重要決策依據。設備更新改造通常是為提高產品質量，促進產品升級換代，節約能源而進行的。其中，設備更新也可以是從設備經濟壽命來考慮，設備改造有時也是從延長設備的技術壽命、經濟壽命的目的出發的。
設備生命周期故障
一、設備生命周期中的故障變化
就某臺設備而言，設備從投入使用到退役，其故障發生的頻率大多有一定的曲線規律變化。變化過程大致分三個階段：
第一階段段為早期故障期，又稱磨合期，這個階段的故障通常是由于設計、制造及裝配等問題引起的。隨運行時間的增加，各機件逐漸進入最佳配合狀態，故障率也逐漸降低。
第二階段為偶發故障期或隨機故障期。這個階段的故障是由于使用不當、操作疏忽、潤滑不良、維護欠佳、材料隱患、工藝缺陷等偶然原因所致，沒有一種特定的失效機理起主導作用，因而故障是隨機的。
第三階段為耗損故障期，是機械設備經長期使用后，零部件因磨損、疲勞，其強度和配合質量迅速下降而引起的，故障屬于老化性質。
二、設備故障生命周期中的故障變化
就設備的某一種故障而言，設備故障與劣化的過程可以劃分為3個階段：故障潛伏期、故障發展期和故障爆發期。
1、在故障潛伏期，劣化因素對零部件的作用是微弱的，很難覺察，只有用高靈敏度儀器（如電子顯微鏡等）才能發現。
潛伏期的微觀缺陷的演變是緩慢的，某些過長的潛伏期故障往往在零部件壽命期內也不會發作，因而被機器其他零部件的故障和換修所掩蓋。
當劣化因素足夠強時，在局部足以抵消設計安全系數的保護作用后，就會逐漸加速微觀破壞直至走出潛伏期。
2、故障發展期的特征是劣化迅速發展，并且有征兆出現。這些征兆可以用常規儀器設備觀察到。
3、故障爆發期的特征是設備劣化因素強度達到了零部件所能承受的極限，劣化情況急轉直下，直至零部件發生故障或失效。
三、故障發生的特征
設備故障發生時一般都帶有隱蔽性、隨機性和多發性等特征。
1、隱蔽性
故障在時間上的演變由潛伏期、發展期至爆發期，有一個從隱蔽到顯露的發展過程，最終被人們所覺察。
故障在空間上的蔓延也是由局部到整體。由于許多設備的零部件隱藏在內部，所以，故障劣化的發現有一定困難。故障的產生在時間和空間上都有一定的隱蔽性，這給故障分析造成很大困難。
這就為設備故障征兆的診斷與分析提出了很高要求。
2、多發性
從空間角度，由于故障可單一故障發展多個故障，也就是說到了某一程度若不及時排除很可能引起另一個（或幾個）故障的發生，被引起的故障還可能再引發其他故障，形成了故障因果鏈。
然而一般故障由發展變化期到故障發生，并不是諸方面的全部因素同時表現出來，而只是單一因素或一、兩個因素起主要作用。
據統計，大多數設備的單因素故障源占80％左右，這就為迅速檢查和排除故障提供了便利性。只要診斷準確排除及時，不會導致多發性故障。
3、隨機性
設備故障的發生有一定的隨機性。這種隨機性主要來源于：
●設備或其零部件故障的隨機性。
●各零部件故障組合的隨機性。
●材質和制造工藝的離散性。材質和制造工藝的優劣決定了設備零部件對故障發生的影響程度，所以材質和工藝的離散性必然導致故障發生時刻和程度的隨機性。
●運行環境與工況的隨機性。即使完全相同的設備，其故障頻度和使用壽命也會因承受的破壞因素強度不同而出現很大差異。
●維修狀況的隨機性。這主要表現在：備件情況不同；修復工藝、材料不同；維修時間不同；維修周期不同等。
4、可診斷性
盡管設備的故障有一定的隨機性，但大多數故障仍然有一定的征兆。
設備的故障診斷就是鑒別設備的技術狀態是否正常，發現并確定故障的部位，尋找故障起因，預防故障趨勢漫延并提出相應對策。
通過診斷這些征兆并提出應對之策，就有可能進行設備故障的預防。
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