很多时候,工程师被误导,将故障视为生命周期的结束。这种想法阻碍了工程师对设备可靠性的正确认识,最终导致了不合理的支出。
故障是一个事件,可以进行可行的成本效益纠正。这意味着,尽管出现故障,但如果对故障进行根本原因分析,然后进行纠正,则设备可以恢复到设计状态。事实上,“同类故障不再发生”是故障分析成功的标志。
生命周期是一个过程,它表达了一个设备从设计开始的不同阶段,并为用户评估与设施或设备性能相关的许多技术和商业因素提供了思路。
在生命周期内,设备可能会发生故障,但可以成功且经济高效地恢复。但“生命周期结束”是一种状态,在这种状态下,一个设备无法恢复到高效服务,或者这样做不符合成本效益。
以下是表示设备生命周期结束的标志
1)连续不良的MTBF
2)可用性系数低
3)恢复需要重大更换/修改
4)设备不能与现代化装备相结合
5)成本(恢复+停机时间)> 设备折旧成本
6)没有优质备件
生命周期的终止通常伴随着旧设备的废弃和新设备的重新设计/采购行动。
设备运行时,通常所体现的模式如下:
1)提供预期的流量输出,并保持健康的运行工况。
2)提供预期的流量输出,但显示潜在的故障模式,造成干扰情况,但没有任何物理危害。
3)提供设计的流量输出,没有可测量的故障模式指示,但会在突然故障时产生危险情况。
MTBF计算公式
MTBF = (设备总数/故障总数) × 月审查期
不同的设备具有不同类型的故障模式和潜在故障模式,其重要性级别取决于故障模式的类型、服务和设备临界系数。
在计算所审查设备的MTBF时应考虑属于失效故障,确定该基准的逻辑方法必须考虑MTBF数据的应用,该数据主要揭示设备的可靠性,并提醒相关人员采取必要的行动。
实际上,随着临界系数和设备类型的增加,考虑故障或潜在故障模式来计算平均无故障时间的标准必须更加严格。
例如,非临界振动水平升高。与重要的3000 rpm多级泵相比,单级1450 rpm泵的重要性相对较低。因此,虽然故障模式相同,但在单级泵运行模式下,计算MTBF时可能不考虑此类故障模式,但在多级泵运行模式下,必须考虑此类故障模式。
类似地,在计算高转速多级流程气体压缩机的MTBF时,必须考虑所有违反或潜在违反预期服务水平的故障和潜在故障模式。目的是提高维护人员对设备可靠性的关注,以避免任何灾难性故障和灾难的发生。
可以按以下方式制定评估流程,以旋转设备为例:
任何其它设备或资产都可以遵循相同的流程。这将提供与任何类型设备相关的有效MTBF数据,以对其进行适当控制。
MTBF(平均故障间隔时间)和MTBR(平均维修间隔时间)之间的概念差异与有效的维护概念和实践有关。MTBF仅适用于设备在故障时可维修的情况,无论是作为实践还是设计。但是,如果通过全面有效的状态监测活动,检测出潜在的故障模式,并在故障前进行纠正性维修,在这种情况下MTBR是适用的。
目前,最新的维护理念,是基于状态预测维修和主动维修的策略,MTBR的概念更能体现设备的可靠性状况和维修质量。
MTBR计算公式
MTBR = (设备总数 / 维修总数)× 审查期(月)
虽然MTBF和MTBR的方法和特点没有太大区别,但主要区别在于MTBF概念基本上适用于故障事件之后,MTBR概念适用于故障开始之前。
MTBR概念相对于MTBF概念的优点如下所示:
1)减少设备停机时间(注:都是有准备的维修)
2)减少零部件损坏(注:在潜在故障阶段或故障早期维修)
3)减少维修支出(注:在潜在故障阶段或故障早期维修)
4)安全和环境危险的可能性较小(注:无事故性故障)
当然,建立有效的状态监测机制(包括引入状态监测单元)的初始成本非常高,但在一定时间内就上述效益而言是有回报的。
因此,如果采用MTBR的概念,则它指向增强的可靠性。
在计算MTBF或MTBR时,重要的是要考虑导致设备及其驱动设备不可用的故障或潜在故障的模式。对于电机驱动泵,如果由于电机问题导致泵不可用,那么在计算目标泵的MTBF或MTBR时,必须考虑到这一点,即使泵没有问题。
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