浅谈水泥设备的预防维修管理体系

2022-07-12

张卫华

（南方水泥公司生产技术部）

目前，我国水泥行业竞争日益激烈，任何一家公司要想在这个高度竞争的产业中适应并生存下来，就必须能够对工厂的各个重要方面加以有效控制，其中设备的运行与维修尤为重要。

虽然我们无法彻底消除设备的故障，但是我们却可以通过加强对设备的管理，建立以预知性为主的预防维修管理体系，避免和减少设备的意外故障，从而实现公司预期的盈利目标。

1　维修的类型及特点

1.1 事后维修

事后维修也称故障性或纠正性维修，就是当设备发生故障后所进行的维修，设备发生故障或性能降低后，通过恢复性维修使设备能够暂时运行，并Z终使设备恢复至正常状态所进行的一种维修工作。其特点为：设备可靠性差、效率低；增加加班时间；需要的备件库存大；成本高；对产品质量产生负面影响。

1.2 预防性维修

预防性维修是一种系统性的、预先排定的检查、测验及监控程序，目的在于防止早期故障、增加可靠性，同时延长设备的使用寿命。

预防性维修有定时更换、修理的方式和定期检查并根据检查结果来安排近期的检修计划的方式，后者是我们常用的。

其特点为：以时间为基础的、系统性的计划和组织，减少了时间上的损失；绝大部分故障能在发生前进行处理；设备性能大大提高。

预防性计划的编制有些要依赖于技术管理人员的直觉与经验；依赖于设备的平均无故障时间。

1.3 预知性维修

预知性维修是一种根据设备运转状况来进行的一种更高级的预防性维修。能对设备的实际状况进行周期性监控及处理，能够为设备维修计划的编制提供数据，根据实际收集的数据，使我们所有的维修活动都可以按照“需要”为基础进行安排。其特点为：是一种更高级的预防性维修模式；不依赖于设备的平均无故障时间；监控设备运转的实际数据；连续对参数（振动、温度记录、超声测试……）进行监控、记录和分析；实现较高的设备利用率和可靠性；延长设备的寿命；大大降低维修成本。

1.4 自主性维修

自主性维修是对设备故障的根源进行分析、监测、改正，通过对故障的风险分析，把风险分类，并制订相应的行动方案，尽Z大可能消除故障的发生和减少不必要的修理工作。其特点为：运用多种分析方法来改进我们的工作方式；消除设备故障的根本原因；对重大和反复性及慢性故障原因进行分析并彻底解决。自主性维修是在预知性维修之前的步骤，其目的是研究设备故障并建立方法以延长平均无故障时间。

2　预知性和自主性维修的重要性

预知性和自主性维修是通过综合使用所有可用的信息，包括：设备的状况（诊断和运行数据）、维修档案、操作员记录、设计数据，以及故障根本原因分析、故障模式和影响分析研究等，从而及时做出有关设备维修要求的决定，并通过相应的维护保养工作来延长设备的有效运行寿命。

预知功能对于及早发现问题至关重要，而预防性维修功能则是将数据转换成信息和行为的过程。自主性计划是计划性维修的关键，是维修工作的核心。

我们的维修理念是主动地预防故障而不是被动地去处理故障，采用预知性维修技术将会使我们的预防维修管理系统更加有效。

把自主性、预知性、预防性维修包含在一个综合的维修管理计划中，就会形成一个以可靠性为中心的、Z佳的预防维修管理体系，可以将故障维修或故障抢修的成本减少30％～50％。

3　预防维修管理体系在工厂的实施

一个好的预防维修模式是建立在预防、持续改进的基础上。预防原则从巡检开始，然后是计划、计划进度编制和执行；而持续改进原则主要建立在设备故障分析的基础上。

维修组织机构的组成有管理、计划部门和执行部门。其主要工作可分为：管理、检查、计划、安排、执行、改进（见图1）。

3.1 管理

维修部门的负责人要组织和管理本部门的人力、财力和材料资源，提高维修质量、优化技术和经济性能，以Z少的成本使设备维持良好的状况。

3.2 检查

检查要持续深入追踪和测量设备的情况，分析其趋势方向，提出维修需求，并考虑生产限制因素。一个好的巡检体系通过系统的和定期的一系列巡检工作，能够识别出85％以上的潜在的设备故障。巡检可分为一级巡检和二级巡检。

3.2.1 一级巡检

一级巡检是经过简单的观察来确认一些潜在风险，这一流程包括设备检查，利用一个人的所有感觉（视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉），综合个人经验与常识，确定设备的运行?况是否正常。

参与巡检的执行人员包括：岗位操作人员、白班生产人员、白班维修人员、专职专业巡检人员。他们按规定的巡检路线和工作计划进行检查，可以发现诸如轴承温度过高、漏油，篦冷机漏料、筒体或外壳出现裂缝、大齿圈缺少润滑油、电机滑环磨损、母排或电缆接头发热等问题。

为了保证一级巡检的工作开展，公司要创建包括所有工厂设备的巡检文件，要有巡检路线、巡检日历、巡检频次、巡检标准、规范等等。要有一级巡检工作时所需要的相关的手持检测工具。

3.2.2 二级巡检（特殊巡检）

二级巡检又称特殊巡检，是利用检测工具发现设备潜在的各种问题，分析当前和过去的数据资料，作出决定并采取行动。

参与特殊巡检的人员：由相关专业技术人员来完成的，如机械技术人员、工艺技术人员、电气技术人员。他们应按规定的巡检路线和工作计划进行检查，包括各种类型的检查：检测磨机轴承的振动；检测风机轴承的振动；检测磨机衬板磨损情况；对油品进行分析。

这一流程要求严格做好准备工作（检查什么、多长时间一次、使用什么工具等等），并记录所有的测量结果与检查中发现的问题，以帮助将来对设备故障根本原因的分析。

要求所有的特殊巡检必须按照预订计划执行，做好特殊巡检记录，并使其成为设备档案的一部分，这是我们监控设备长期状况的一个重点工作。

3.2.3 计划

计划是一个决定与保证检修正确的程序，使检修工作、材料、工具、安全因素以及其他工作能有效执行的过程。该项工作要确定检修的方法、人员、备件和其他必要的资源；要编制检修计划、编制检修规范、组织对设备的大中修，以达到与技术标准一致的、高效安全的维修。

3.2.4 计划进度编制

编制时要根据维修作业的需求、人员和设备来确定工作程序，通过综合设备及其他相关资源来制定工作时间进度表，按照优先顺序确保计划进度表按计划实施。

3.2.5 执行

执行是以Z低成本，高质量、高安全和高效率地完成维修工作，使设备达到Z佳化状态。其工作要点是：按计划要求确保各项维修工作能连续进行；按Z高标准，安全、高效地完成与工作相关的维护；检修工作完成后，设备在一段时期内应处在一个良好的运行状态，所以要对设备进行全面检查、测试、清洁；对所进行的维修工作要进行反馈，包括材料、工具、人员、技术以及记录与设备档案相关的信息；坚决消除返工现象。

3.2.6 改进

通过升级材料和维修方法来改进设备的技术和经济性能，在设备的使用周期寿命内减少设备的维护修理工作。

4　预防维修管理体系常用的管理方法及管理工具

4.1 参加工厂的生产早会

早会的目的是通过对前一天的事故及潜在风险进行分析，决定相应的行动方案来维持生产线正常运转，达到和满足生产要求。

维修部门参加生产早会前要做好相应的准备工作，关注前一天发生以及由一级巡检发现的所有事故及潜在风险，以及检查运行参数是否在规定范围内，并研究、分析、决定和采取相应行动，在会议上进行通报（特殊与复杂的问题需要另行开会研究和解决）。

4.2 周检修例会

在每周末，召开维修系统的周检修例会，回顾和总结本周的检修工作，安排下一周的周检修计划。在会上，要重点关注计划外检修工作的数量（包括紧急的、临时的）、返工数量、未完成的检修项目，要进行分析，提出行动方案。

4.3 月度维修报告

维修部门每月要做出设备的月度报告，内容包括回转窑的可靠性系数、运转率、维修成本、停窑事件的分析、一些重大维修事件的分析，维修预算的分析等等。

4.4 设备故障统计分析

每月对设备的故障进行统计分析，为停机的统计分析提供指导性的方针，从而减少故障频率与延误时间，提高工厂设备的性能及可靠性。

4.5 故障根本原因分析

我们在分析故障原因时，必须注意要查出故障的根本原因，而不是故障的表面原因。在分析时，收集所有证据、数据，使用头脑风暴技巧，列出所有可能问题的现象，详尽列出所有可能对其的影响因素，考虑所有的可能性，包括：原料问题、人的问题、操作问题、设备问题等，做出根本原因分析图，排除无关因素，Z后找出故障的根本原因，制定出改进的行动计划并落实完成。

4.6 预算跟踪

每年要根据工厂的发展战略目标和生产要求，预测下一年的维修费用，并分解到全年的12个月，每个月要对实际发生的维修费用进行跟踪、分析，使费用的发生在我们的掌控之中。

4.7 设备故障风险分析

什么是风险：可以预见的设备故障即为风险，而在工艺流程或在生产线过程方面将引起不可接受的后果的风险则是关键风险。

设备故障风险分析其实就是一种上流行的故障模式及影响分析（FMEA）。按工艺流程对每台设备（细分到部件）进行风险评估，并按风险的高低分类，制订相应的巡检计划、维修计划、备件采购计划及设备故障处理预案，使风险等级降到Z低或消除风险。

4.8 设备采用预知性维修方案之前的准备工作

对每一台设备都要进行评估。可以用一些问答题的方式进行，例如：

（1）每一台设备的特有的故障模式是什么样的？

（2）发生故障之前进行怎样的检测才能发现这些故障？

（3）以怎样的方式来了解这些故障？

（4）每一台设备对应每种相关故障模式将会产生哪些费用？

（5）多长时间进行一次检测，才能避免设备发生故障？

（6）如何保证采用预知性维修技术在一定的时间范围内能成功预知设备的某种故障？

（7）如果使用一种先进的检测技术对故障模式进行检测，那么需要进行哪些特殊试验？

（8）每一种特殊试验能提供可靠的设备运行的周期是多少？

结束后，对每一台设备的评估都做一个记录，以备将来参考。

4.9 维修常用关键业绩指标

我们的维修活动需要通过相关的关键业绩指标来监控。目前国内一些企业都喜欢用设备的运转率来衡量设备的运行状况，其实国外的先进企业更多关注的是设备的可靠性，因为运转率容易受众多的外界因素的影响，例如：自然灾害、限电、水泥销售淡季造成库满停窑等，这些都是我们无法控制的。而作为设备的管理者，我们对设备的可靠性是可以控制的，因为可靠性的计算是除去了外因的影响因素，这样便于我们管控我们能控制的指标。

维修管理常用的Z有效的关键业绩指标有：可靠性系数、平均无故障时间、维修成本指数。

可靠性系数 = 特定期间的运行小时数/同一期间（运行小时数+故障停机时间）

平均无故障时间 = 运行时间 /由于事故造成的停机次数

维修成本指数 = 工厂的实际维修成本/工厂的参考成本（预算）

另外，对巡检、计划、执行都有一系列的关键性业绩指标，这里就不一一叙述了。

5　推行预防维修管理体系中常见的一些问题

（1）领导对维修工作不关注、不重视。工厂没有建立起一种低成本、高效率的预防维修管理体系。

（2）由于费用紧张，很多设备处于欠维修状态，平时基本上没有什么预防性维修活动，更谈不上预知性维修，只是到不得不修时才进行修理，那时基本上只能是更换，而不是维护了，实际费用更高。这是一种短期行为，只看眼前，而不管1年、3年、5年以后的工厂发展。

（3）一些工厂对维修类型的概念不清楚，误以为自己在预防性维修和预知性维修方面做的很好，实际细一了解，存在很多问题。

（4）混淆了振动监控和振动分析。误认为装在设备上的振动监控就是振动分析，其实二者的目的是不一样的。

我们知道振动分析是用于预知性维修管理的主要技术，一般都是利用专用的数据采集仪器收集数据并使用软件进行分析，如果正确使用振动分析，可以识别设备零部件的老化，或在其发生严重的损坏之前发现故障的预兆。而振动监控大多是利用安装在设备上的振动传感器，得到一个简单的趋势及数据，无法做到详细的分析。

（5）基本上不做油品分析。

（6）巡检人员没有相应的检测工具。

（7）巡检及修理工作没有记录，没有巡检要求及巡检标准。

（8）除了有简单的大中修计划外，没有周（或月）检修计划，只是每天临时安排工作。

（9）检修计划的来源不清楚，有些时候就是按估计的时间来决定修或不修。

6　结束语

在设备维修方面，我们深信预防性维修优于事后维修，预知性维修比预防性维修更可靠，但对于有些设备的预防性维修可能比预知性维修的成本更低。所以我们工厂的维修政策不能是单一的，应该以预防性维修为基础，建立以预知性为主的预维修管理体系，就可能实现设备零故障、低成本、高效率地运行。