故障分析与管理(2)

  仪器信息网 ·  2007-04-26 21:40  ·  26935 次点击
(2)典型故障分析
在原因分类分析时,由于各种原因造成的故障后果不同,所以,通过这种分析方法来改善管理与提高经济性的效果并不明显。
典型故障分析则从故障造成的后果出发,抓住影响经济效果的主要因素进行分析,并采取针对性的措施,有重点地改进管理,以求取得较好的经济效果。这样不断循环,效果就更显著。
影响经济性的三个主要因素是:故障频率、故障停机时间和修理费用。故障频率是指某一系统或单台设备在统计期内(如一年)发生故障的次数;故障停机时间是指每次故障发生后系统或单机停止生产运行的时间(如小时)。以上两个因素都直接影响产品输出,降低经济效益。修理费用是指修复故障的直接费用损失,包括工时费和材料费。
典型故障分析就是将一个时期内(如一年)企业(或车间)所发生的故障情况,根据上述三个因素的记录数据进行排列,提出三组最高数据,每一组的数量可以根据企业的管理力量和发生故障的实际情况来定,如定10个数,则分别将三个因素中最高的10个数据的原始凭证提取出来,根据记录的情况进一步分析和提出改进措施。
(3)MTBF分析
设备的MTBF是一项在设备投入使用后较易测定的可靠性参数,它被广泛用于评价设备使用期的可靠性。设备的MTBF可通过MTBF分析求得,同时还可以对设备故障是怎样发生的有所了解。MTBF分析一般按下述步骤进行。
①选择分析对象。为了分析同一型号、规格且使用条件相似的多台设备的故障规律及MTBF,所选分析对象(设备)应具有代表性,它在使用中的各种条件,如使用环境、操作人员、加工产品、切削负荷,台时利用、维修保养等条件,都应处于设备允许范围的中间值以上。这样,测得的数据才能代表该设备群的特性。如果分析对象(设备)在一台以上,其MTBF可以取平均值。各分析对象的MTBF不应相差悬殊,否则,应认真检查原始记录有无问题。对使用条件、故障内容等作详细研究分析,确定是否是由起支配作用的故障造成。若查不出原因,就只能将MTBF分析结果作废。
②规定观测时间。记录下观测时间内该设备的全部故障(故障修理)。观测时间应不短于该设备中寿命较长的磨损件的修理(更换)期,一般连续观测记录2~3年,可充分发现影响MTBF的故障(失效)。要全部记录下观测期内发生的全部故障(无论停机时间长短),包括突发故障(事后修复)和将要发生的故障(通过预防维修排除)的有关数据资料,故障部位(内容),处理方法,发生日期,停机时间,修理的工时,修理人员数等,并保证数据的准确性。
③数据分析。将在观测期内,设备的故障间隔期和维修停机时间按发生时间先后依次排列形成如图1-2的图形。
图1-2观测期内设备的故障间隔期和维修停机时间分布
将各故障间隔时间t1、t2、…、tn相加,除以故障次数n即可以得MTBF。
将各次修理的停机时间t01、t02、…、t0n相加,除以修理次数n0即为平均修理时间
如果MTBF的分析目的是为了了解故障的发生规律,则应把不管什么原因造成的故障,包括非设备本身原因造成的故障,都统计在内。如果测定MTBF的目的是求得可靠性数据,则应在故障统计中剔除那些非正常情况造成的故障,如明显的超设备性能使用、人为的破坏,自然灾害等造成的设备故障。
如果把记录故障的工作一直延续进行下去,当设备进人使用的后期(损耗故障期),将会出现故障密集观象,不但易损件,就连一些基础件也连续发生故障而形成故障流,且故障流的间隔时间也显著缩短。通过多台相同设备的故障记录分析,就可以科学地估计该设备进入损耗故障期的时间,为合理地确定进行预防修理的时间创造条件。
某企业有同型号设备20台,当使用到1000h后,有15台发生故障,其故障记录如下表,如其可靠度按指数函数分布,求该型号设备的平均故障间隔期。
组别
时间区间
区间中值
发生故障设备数
1
2
3
4
5
0~200
200~400
400~600
600~800
800~1000
100
300
500
700
900
3
2
4
3
3
解由式(1-2)得

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