设备故障信息的统计与分析

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1、设备故障信息的统计与分析（一）故障信息的统计设备故障信息输入计算机后，管理人员可根据工作需要，打印输出各种表格、数据、信 息，为分析、处理故障，搞好维修和可靠性、维修性研究提供依据。（二）故障分析 故障分析是从故障现象入手后，分析各种故障产生的原因和机理，找出故障随时间变化 的宏观规律，判断故障对设备的影响。研究偶发故障不知事件的预测、预防，从而控制和消 灭故障。设备的故障是多种多样的，为分析故障产生的原因，首先需要对故障进行分类。1. 故障的分类1）按故障发生状态，可分为突发性故障和渐发性故障；2）按故障发生的原因，可分为设备固有的薄弱性故障、操作维护不良性故障、磨损老化 性故障；3）按故障

2、结果，可分为功能性故障和参数性故障；4）按故障的危险程度，可分为安全性故障和危险性故障；5）按功能丧失程度，可分为完全性故障和部分性故障。2. 故障摸式与故障机理分析（1）故障模式每一种故障的主要特征叫做故障模式。生产中常见的故障模式有：振动、 变形、腐蚀、疲劳、裂纹、破裂、渗漏、堵塞、发热、烧损、各种绝缘、油质、村质的劣化 噪声、脱落、短路等。（2）故障机理指诱发零件、部件、设备发生故障的物理、化学、电学和机械学的过程。 故障的发生受时间、环境条件、设备内部和外部多种因素的影响，有时是一种原因起主 导作用，有时是多种因素综合作用的结果。零件、部件、设备发生故障，大多是由于工作条件、环境条件等

3、方面的能量积累超过了 它们所能承受的界限。这些工作条件和环境条件称为故障应力。它是广义的，如工作载荷、 电压、电流、温度、湿度、灰尘、放射性、操作失误、维修中安装调整的失误、载荷周期长 短、时间劣化等，都是诱导故障产生的外因。作为故障体的零件、部件、设备，其强度、特 性、功能以及内部应力和缺陷等，在外部应力作用下，对故障的抑制和诱发也起着重要的、 即内因的作用。因此，故障应力、故障机理、故障模式是密切相关的，如图1 所示。同一故障可诱发出 两种以上的故障机理，如热应力可使材料力学性能降低，同时使零件表面被腐蚀。不同故障 应力可分别或同时导致不同的故障机理，某一机理又可衍生另一机理，经过一定时间

4、便形成 多种故障模式。例如，蠕变破坏可使零件破裂，而疲劳载荷加上热影响也可造成破裂、破断 和磨损。磨损引起发热导致零件磨损、变形、腐蚀和熔融等。有时故障模式相同，造成故障 的原因和机理却完全不同。因此，在分析研究设备的故障模式和故障机理时，必须综合考虑 故障件本身设计制造过程中各种应力的作用，以及使用、维护保养等。3. 故障分析的具体方法 分析故障时，首先由设备管理部门统计员或故障管理员汇总计算机打印的记录故障的各 种报表，再会同车间机械员一起分析故障频率、故障强度率，采取直方图、因果图等方法， 全面分析故障机理、原因，找出故障规律，提出对策。诸如：1）故障频率和故障强度分析；2）故障部位分析

5、；3）故障原因分析。造成故障的原因是多方面的，只有分析研究每一个具体故障的机理， 找出导致故障产生的根本原因，才能判断外部环境对故障的影响，也只有这样，故障宏观规 律的研究才有可靠的保证。由此可见，故障微观机理的研究是十分重要的，它是有效排除故 障、提高设备素质的基础。查找故障原因时，先按大类划分，再层层细分，直到找出主要原因，采取有效措施加以 解决。通常采用的故障因果图的方法，如图2 所示。4）设备可利用率分析。设备可利用率公式为MTBFA=MTBFMTTRMWT式中MTBF平均故障间隔时间；MTTR平均修理时间：MWT平均等待时间。从设备可利用率公式中可以清楚地看到，MTTR和MWT愈大，

6、则A愈小：MTTR和 MWT趋于零时，则A趋于1,即设备可利用率趋于100%。在设备使用中，如果不出故障、 不需要修理，则 MTTR 和 MWT 等于零。所以，对设备可利用率的主要影响因素是故障。 企业应从统计MTBF、MTTR和MWT着手，研究故障随时间的变化规律。5）故障树分析法的应用。故障树分析法是可靠性预测的一种方法，它在可靠性设计中占 有很重要的地位。近年来，一些企业将故障树分析法用于设计和生产现场的管理，取得了较 好的效果。故障树分析（Fault Tree Alnalysis）简称为FTA，它是从上一层次的故障入手，分析下一层 次故障对上一层次故障的影响。如分析设备零、部件对整个设备产生故障的影响。这种方法 不仅可以分析硬件失效，而且可以分析软件、人为因素、环境因素等引起的失效。不仅能分 析单一零、部件故障引起的设备（系统）故障，而且可以分析由两个以上零、部件故障引起的 设备故障。采用这种方法对有效防止故障和事故，减少停产损失，提高企业经济效果，有着 积极的作用。