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1、KJBS-7-02科 技 项 目可 行 性 研 究 报 告项目名称： 基于RCM的电梯维护与检验技术研究 项目类别： 科研 技改 新建 专业类别： 承担部门： 江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院 起止时间： 2015.6-2017.6 项目负责人： 填表日期： 2015 年 4 月 16 日 江苏省特种设备安全监督检验研究院填 报 说 明一、各项内容要实事求是，逐条认真填写，表达明确、严谨。二、研究报告原件一式二份，由项目承担部门填写并经分管院长签字。分院需加盖公章，否则不予受理。三、研究报告中计划编号和科技委审批意见栏由院科技委填写。四、科研项目需附查新报告。五、“申请项目经费预算表”
2、填写说明：1、 人员费：主要研究人员、其他研究人员2、 科技业务费：计算测试费、国内调研费、燃料及动力费、会议费（专题学术研讨会、论证会、专家咨询会、成果验收评审会费用）、实验材料费（试验用原材 料、试剂、药品等消耗性物品购置费）、事务费（出版费、资料费、专用软件购买费、文献检索费、专业通信费、专利申请及其他知识产权事务等费用）。3、 仪器设备费：仪器设备购置费，自制仪器设备的材料、配件和外协加工费。4、 管理费：指项目承担单位为组织项目管理而支出的各项费用。5、 合作交流费：指项目研究过程中项目组成员的国外调研考察费用及外国专家来华参与研究工作费用。6、 其他费用：其他需要支付的合理费用。一
3、、开题依据（课题的研究意义，国内外研究现状分析，附主要参考文献）1、本项目国内外科技创新发展概况和最新发展趋势1.1 课题研究背景随着城市建设的加速推进，现代化场馆与高层建筑大量涌现，电梯已成为人们日常生活频繁使用的交通工具之一。截止2014年底，我国电梯的保有量已超300万台，相比2013年增长率达15%，截止2014年底全江苏省电梯使用量已经超过35万台，数量比2013年增加20，扬州市电梯保有量2014年底已超2万台，近五年来均以20以上的速度快速增长。随着高层建筑日益增多及电梯的高速化、智能化，对电梯安全性与可靠性提出越来越高的要求。电梯是包括机械及电气部件的特种机电设备，在频繁使用过
4、程中不可避免地会发生各种运行故障，引发困人、伤人等安全事故。据统计2012年我国电梯万台事故率为0.15，万台死亡人数为0.11。2010年12月14日，深圳地铁一号线国贸站5号上行扶梯倒溜，造成23人受伤。2011年7月5日，北京地铁四号线自动扶梯倒溜，导致1人死亡，20多人受伤，造成了严重的社会影响，引起公众对电梯安全的广泛关注。2013年5月16日在深圳长虹大厦一台电梯因制动闸片上沾染油污导致制动力矩不足，致一名医护人员死亡。同期湖北宜昌沃尔玛超市也发生了扶梯致人死亡事故。2014年4月14日厦门华侨大学校区也发生了一起开门走梯，致使一学生从候梯厅进入轿厢时受夹身亡。保障电梯安全运行是事
5、关人民群众生命财产的重大公共安全问题。随着人类社会的不断进步，人们的安全意识不断增强，为了减少安全事故和经济损失， 从电梯各机械设备和部件的实际运行情况出发，以可靠性为中心，研究基于经济性与可靠性要求的电梯维护保养与检验技术,对提升维护效率与保障安全运行具有十分重要的现实意义。1.2 电梯维修与检验的特点电梯的维修与保养，是指对使用中的电梯进行日常性的、周期性的检查、润滑、调整、测试，对于可能出现的症状和故障进行提前维护与检修，使电梯不正常状态得以修正。电梯的检验是对使用单位执行相关法规标准规定、落实安全责任，开展为保证和自主确认电梯安全的相关工作质量情况的查验。搞好电梯维护与检验工作，可以强
6、化使用单位的安生责任意识，督促使用单位严格执行规范标准，有效地降低电梯的故障率，延长电梯的使用寿命，延迟大修修理周期。现有的电梯维护与检验具有如下特点：n 维修与保养专人负责制。指派专业人员负责维修保养，值班维修人员须坚守岗位，经常性检查各项系统运转情况，发现异常应暂停使用，及时排查。n 维修保养周期制。负责人员应每天清扫机电设备，进行吸尘检查，保持机械清洁。对主要安全设施和电气部分每周都要进行一次重点检查。对其他重要机械和电气设备每月进行一次细致的检查、调整和维修。对电梯所有机械、电气等传动控制与安全设备每三个月进行全面检查，进行必要的调整、维护和加油润滑。n 维护与检验年检制。每年组织专业
7、技术人员对电梯设备进行一次全面的检查、测试、修复等工作。根据工作情况，修复或更换磨损严重的部件。每三年到五年应对电梯进行一次大修，根据电梯损坏情况，确定中修、大修和专项修理项目。此外，电梯可靠性评价指标包括耐久性和维修性两方面。耐久性对于可修复系统而言是指故障少，其评价指标是平均无故障工作时间(MTTF) ；维修性是指设备在发生故障后是否容易诊断和修复，其评价指标为平均修复时间（MTTR）。提高机械设备的可靠性，不仅要求故障少(即MTTF值小)，还要求故障发生时能快速维修使其恢复功能(即MTTR值小) 。同时，电梯是一个由多系统、多部件构成的复杂系统，其故障形成与发展各有特点与规律，一方面与构
8、成电梯的各系统与部件的设计与工作原理相关，另一方面又与其在工作过程中的具体运行有关。因此，科学制定维修保养与检验方针和制度对于提高电梯可靠性与安全性具有十分重要的意义。1.3故障类型及其影响分析方法在设备故障类型分析环节，故障类型及其影响分析（FEMA）有着良好的应用效果。FEMA是一种分析系统所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响并对其分类的归纳分析方法，广泛应用与航空、航天、兵器、船舶、医疗设备和民用工业领域，在保证产品的可靠性方面发挥着重要的作用不同种类故障对系统的影响也是不同的。FEMA通过系统的分析设备、零部件所有可能的故障模式和原因，从而发现设计和生产环节中的薄弱环节。
9、FEMA 分析过程包括四步：（1） 了解目标产品。包括对目标产品的功能、工作方式、基本工艺流程的熟悉，对产品的使用性、经济性、维修性进行了解；（2） 收集故障模式。根据目标产品以往的故障类型和同类型产品的故障类型进行汇总，通过调查分析故障发生原理来预测目标产品可能发生的故障；（3） 确定分析层面。考虑目标产品的工作性质，确定需要列举故障模式所对应的构成件层次，确定在生命周期内，目标产品可能发生的故障模式；（4） FEMA 的建立。FEMA 是一个系统工程，需要团队成员的共同合作，对一线工作人员进行培训，反馈来自一线的辨识结果，并综合其他项目类似产品的故障经验，团队和员工代表进行汇总研究的方法，
10、以尽量得到较为全面的分析结果1.4 基于RCM的设备维修技术发展现状及趋势以可靠性为中心的维修(RCM：Reliability Centered Maintenance)最初创立于飞机行业，自20世纪60年代首先在美国民航领域应用，实践表明，RCM能以前所未有的可信度和精确度确定设备每个部位在其运行周期内的维修需要，其应用可以大大减少维修工作量。经过近40年的不断发展和完善，其作为第三代维修管理已逐渐为其它工业部门所接受，现正迅速成为世界上许多工业、军事、施工等领域维修管理实践的基础。在我国，各行业也开始从传统的维修模式向以可靠性为中心的维修模式转变。从上世纪80年代以来，以信息技术为主的产业
11、高速发展，使生产向集约化发展，实现高度自动化和信息化，并向智能化大系统管理的控制自动化发展。这一阶段由于技术进步及管理思想的发展产生了一些更加适于现代工业发展的新的维修管理方式，尤其是九十年代，国际国内的维修体制不断变革，出现了不少新的维修思想理论，计算机技术的发展也使计算机辅助设备维修管理成为大势所趋。诸如设备综合管理（Equipment Management)、全员生产维修TPM（Total Productive Maintenance）、以可靠性为中心的维修RCM、状态维修CBM （Condition-Based Maintenance）、点检制度、优化维修PMO（Plant Maint
12、enance Optimization）等维修管理方式不断出现，维修管理的水平也不断提高，其中有代表性的是以可靠性为中心的维修思想。以可靠性为中心的维修思想与其他维修思想最大的不同就是以可靠性、故障后果作为具有安全性、环境性故障或隐蔽性故障的设备确定维修方式的依据，以经济性和使用率为使用性和非使用性后果的设备确定维修方式的依据。RCM在世界各国得到广泛应用，设备综合工程学、全员生产维修制、后勤工程学等管理模式都或多或少的吸收了RCM思想。以可靠性为中心的维修RCM是一种用于确定某种设备在其运行环境下维修需求的方法，也即是一种用于确定为确保任一设备在现行使用环境下保持实现其设计功能的状态所必须的
13、活动的方法，其最大特点是从故障后果的严重程度出发，以尽可能避免或至少可减轻故障后果为目的，改变了过去那种根据设备故障的技术特性对故障本身进行预防的传统观念。RCM强调对设备的异常工况进行早期诊断和维修，以设备状态为基础来安排各种方式的维修，以达到最高的设备利用率和最低的维修费用。它的基本思路是对系统进行功能与故障分析，明确系统内各故障发生的后果，用规范化的逻辑决断方法，确定各故障后果的预防性对策，通过现场故障统计、专家评估、定量化建模等手段，在保证安全性和完好性的前提下，以维修停机损失最小为目标，优化系统的维修策略。根据设备的可靠性状况，RCM以最少的维修资源消耗，确定所需的维修内容、维修类型
14、、维修间隔期和维修级别，制定出预防维修大纲。RCM基于对设备维修全新的研究和认识，对设备故障特性特别是隐蔽故障特性进行研究，从而形成新的观念，为制定维修策略打下基础。对故障特性的研究，传统观念认为，设备老，故障多，设备故障与使用时间直接相关。预防维修是根据设备故障曲线或浴盆曲线制定维修计划，在设备进入耗损故障期之前安排维修活动。RCM的观念认为：设备老，故障不见得多；设备新，故障不见得少；设备故障与使用时间一般没有直接关系，定时维修不普遍适用。传统的维修观念中故障的概念是指功能性故障，即设备已经丧失了规定的功能。RCM提出设备潜在故障的理论，即设备故障在发生之前的一些征兆，是可以识别的物理状态
15、。预防维修是在设备进入潜在故障期，但尚未发展成功能故障时进行的维修活动。设备在发生功能性故障之前先进入潜在故障期，称设备从潜在故障到功能故障的间隔期为P-F间隔，如图1示。图1 故障的P-F间隔期图1中，P点表示设备性能已开始劣化并进入潜在故障期。状态监测技术可以监测到设备的潜在故障。R点表示人类感官能够检查到的故障点，F点表示设备已丧失规定功能，即已发展为功能故障。各种设备和不同的P-F间隔期差别很大。较长的P-F间隔期，可以减少检查次数，有更多的时间来组织排除潜在故障所需的人员和材料，更容易在不干扰设备的使用或其它维修活动情况下安排排除潜在故障。RCM的维修观念同传统的观念差异见表1。表1 RCM的维修观念序号传统维修观念RCM的新观念1设备故障发生和发展与使用时间有直接关系，定时计划拆修故障与使用时间一般没有直接关系，定时计划维修不一定好2预防性维修能提高固有可靠度预防性维修不能提高固有可靠度3没有潜在故障的概念许多故障具有一定潜伏期，
