機械設備維保常見問題及應對措施

梁夫斌 毛向衛(wèi) 盧修坤

[摘? ? 要]文章概述機械設備日常保養(yǎng)及維修現(xiàn)狀，對機械設備維保中存在問題進行了梳理、分析和總結，并從維保人員技術水平、檢測設備、信息化平臺、管理制度等方面提出了建議和管理措施，以便有效提升機械設備維保水平，確保機械設備本質安全，提高機械設備完好率，提高機械設備生產(chǎn)效率。

[關鍵詞]機械設備;維保分析;應對措施

[中圖分類號]TH17 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）04–00–03

Analysis and Countermeasures of Common Problems in?Mechanical Equipment Maintenance

Liang Fu-bin，Mao Xiang-wei，Lu Xiu-kun

[Abstract]This paper briefly outlines the current status of daily maintenance and repair of mechanical equipment， sorts out， analyzes and summarizes the problems existing in the maintenance of mechanical equipment， and proposes from the technical level of maintenance personnel， testing equipment， information platform， management system， etc. Suggestions and management measures are proposed to effectively improve the maintenance level of machinery and equipment， ensure the intrinsic safety of machinery and equipment， improve the integrity rate of machinery and equipment， and improve the production efficiency of machinery and equipment.

[Keywords]mechanical equipment; maintenance analysis; countermeasures

1 機械設備維保重要性

企業(yè)生產(chǎn)設備以機械設備為主，主要包括下料切割設備、鍛壓卷制設備、數(shù)控機床、焊接設備、噴涂設備、橋門式起重機、汽車起重機、履帶起重機、液壓平板車、叉拖車等。機械設備的完好率直接影響著生產(chǎn)效率，準確及時的維保是機械設備完好的重要基礎。保養(yǎng)不到位、不及時或缺失，易造成機械設備帶病作業(yè)，短期內(nèi)會增加設備的磨損、老化，降低設備工效;長期帶病作業(yè)會引發(fā)設備故障停機、停產(chǎn)，增加企業(yè)經(jīng)營成本;故障原因分析不徹底、維修配件質量不高，易造成設備故障反復，會增加設備維修成本，降低設備使用壽命。如果得到良好保養(yǎng)、高質量維修，機械設備會持續(xù)安全運行，設備完工率將保持較高水平，故障率將大幅降低。在降低設備維修成本的同時，提高了生產(chǎn)工效，為生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造更高的價值。

2 機械設備維?，F(xiàn)狀及存在問題分析

機械設備維保分為保養(yǎng)和維修兩部分，保養(yǎng)屬于預防性作業(yè)，類似于人類日常的體檢和保健，它伴隨著機械設備投用后一直到報廢前的全過程;維修屬于機械設備故障后的修復，屬于事后作業(yè)。機械設備日常保養(yǎng)一般情況下主要由設備操作人員負責完成，操作人員需要根據(jù)設備安全操作和保養(yǎng)規(guī)程，在規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定的保養(yǎng)作業(yè)，并及時填寫保養(yǎng)記錄;機械設備重點保養(yǎng)和故障維修主要由專業(yè)維修人員完成，需要制定維保方案并進行驗收記錄。根據(jù)對某鋼結構生產(chǎn)企業(yè)多年的設備維保作業(yè)和機械設備管理的現(xiàn)場調(diào)研和總結，機械設備維保主要存在以下問題。

2.1 機械設備維保制度不健全

機械設備在完成調(diào)試驗收后，僅對設備操作人員進行了簡單操作培訓，設備便投入生產(chǎn)，易產(chǎn)生一些問題。

（1）缺少安全操作規(guī)程。操作人員無法嚴格按照設備安全操作規(guī)程進行設備操作，設備故障率和安全隱患增加。

（2）缺少維護保養(yǎng)規(guī)程。維保人員缺少設備保養(yǎng)依據(jù)和標準，無法有效開展設備保養(yǎng)工作。機械設備得不到及時有效保養(yǎng)，因缺少有效潤滑，機械磨損會增加;因液壓油品老化，液壓閥件壽命會降低，故障率會增加。

（3）缺少故障維修流程和驗收標準。設備故障后，維修人員僅憑個人經(jīng)驗開展設備維修工作，維修前沒有進行故障原因分析、新配件沒有進行檢測、維修過程中沒有進行質量監(jiān)控、沒有驗收合格設備就投入使用等。

2.2 缺少考核激勵機制，設備維保工作不到位

因缺少有效的考核激勵機制，所以維修人員缺少學習的動力，抱有“多一事不如少一事”的思想，普遍存在學習能力差，維修能力的提升跟不上機械設備技術更新的速度，造成部分設備特別是機械設備中的電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，人員無法解決，需要花費大量費用尋找外部資源，造成維修成本的增加。設備維保人員應依據(jù)設備保養(yǎng)制度開展日常檢查和維保作業(yè)，但部分維保作業(yè)人員，存在維保記錄填寫日期錯誤、提前填寫等現(xiàn)象。出現(xiàn)該問題主要原因是缺少對維保人員的考核機制。

2.3 缺少專業(yè)檢測設備和有效檢測方法

設備管理人員對主要設備編制并張貼了設備維保保養(yǎng)規(guī)程，含點檢圖標和潤滑圖標。點檢、潤滑圖標均依據(jù)設備技術手冊編制，檢查項及位置基本齊全，但是點檢項以目測為主，缺少準確的檢測方法，這樣的檢查和保養(yǎng)只能解決表面問題，不能實際發(fā)現(xiàn)設備本質安全問題。比如，在對起重機剎車系統(tǒng)進行檢查時，操作人員在駕駛室，以空載操作測試為主，沒有人員在剎車系統(tǒng)現(xiàn)場，無法實際觀察剎車系統(tǒng)中的彈簧、剎車片等關鍵部件的動作及剎車間隙是否合理。通過這樣的檢查，只能判斷檢測瞬間剎車系統(tǒng)的完好性，但不能確保檢測后一段時間內(nèi)的安全可靠。73C036E2-2D7E-4789-9FDC-BE24A1F9EBD6

維保檢測時，要根據(jù)檢測的部位和檢測內(nèi)容，采用不同的檢測方法。外觀檢驗主要應用在判斷機械設備主結構是否有缺損、彎曲、上拱，屈曲、焊縫開裂，螺栓等緊固件松動情況，以及油漆涂層破損情況。對結構件的尺寸和間隙測量，就要使用尺寸及厚度檢測工具。對結構件內(nèi)部及焊縫檢測就需要使用無損檢測等工具。對起重機械設備中的鋼絲繩定期檢測，除目測外，還需要使用鋼絲繩檢測儀進行內(nèi)部損傷檢測。當前維保人員的檢測工具以水平儀、卡尺、塞尺、拉力器、千分表等尺寸測量工具為主。手持巡檢測振儀、鋼絲繩在線檢測儀等專業(yè)檢測工具配備不足。

2.4 以換代修，增加維修成本

在機械設備維修過程中，大多數(shù)維修人員為了維修便捷，在找到故障部件后不對部件進行檢測維修，而是采用直接更換新部件的方法。實際上，除了老化嚴重、部件嚴重損壞外，多數(shù)機械和電氣部件是可以檢測修復的。比如，電焊機的主控板出現(xiàn)故障，首先要分析故障位置，如果整塊電路板燒毀無法維修就只能更換新電路板;如果只是電路板上的保險絲、二極管、電源模塊等小型部件損壞，就可以采用維修電路板的方式解決問題，且維修費用僅百元左右。此維修方法與更換整塊電路板相比，可以節(jié)約維修成本數(shù)千元。

2.5 缺少維修方案，維修隨意性強

機械設備發(fā)生故障后，維修人員的第一想法就是現(xiàn)場緊急搶修，故障原因分析不足，維修前沒有成熟的維修方案，僅憑個人經(jīng)驗和思維記憶開展現(xiàn)場維修工作。如果沒有維修方案，就會出現(xiàn)設備頻繁拆卸、維修過程中引發(fā)新故障、拆解后無法正確復原等問題。這種隨意性維修，在造成維修效率低的同時，容易對機械設備造成二次損傷。

2.6 缺少維修總結，完工資料不完整

維修方案、維修記錄、故障原因分析等內(nèi)容是機械設備的重要資料，它相當于人類的病例檔案。檔案越齊全，越有利于日后機械設備故障的分析和排除。目前，生產(chǎn)企業(yè)對維修人員的考核以故障維修效率為主，完工資料沒有得到企業(yè)應有的重視。通常情況下，機械設備維修人員在完成一項維修工作后，便立刻投入下一項維修工作，沒有時間也沒有精力和動力去開展維修工作總結。設備故障原因、更換配件及維修過程等信息，只存在于維修人員腦海中，沒有得到有效分析和記錄，不利于設備維修能力的進一步提升。

2.7 設備維修信息管理系統(tǒng)沒有得到有效應用

隨著科技發(fā)展，信息管理系統(tǒng)在企業(yè)中得到推廣和應用，大型生產(chǎn)企業(yè)配置了ERP信息管理系統(tǒng)。系統(tǒng)上線初期會錄入大量設備基礎數(shù)據(jù);系統(tǒng)上線后，可以開展日常維修工單處理工作。但這個系統(tǒng)在正常運維期，需要數(shù)據(jù)工程師進行數(shù)據(jù)維護、分析和總結，因對設備管理重視程度不夠，所以大多數(shù)企業(yè)沒有配置足夠的數(shù)據(jù)工程師，造成ERP系統(tǒng)運行效率低。

3 提高機械設備維保水平的建議和措施

機械設備維保應遵循保養(yǎng)及時到位、維修高效精準的原則。針對機械設備現(xiàn)階段存在問題，提出以下建議。

3.1 健全維保管理制度，提高維保的可操作性

完善設備維保保養(yǎng)規(guī)程，將日常保養(yǎng)的部位、周期、方法和要求進行細化，將編制完成的維護保養(yǎng)規(guī)程制度化，并宣貫、培訓到每一名維保人員，讓維保人員有章可依并能夠熟練應用。

要制定設備維修的標準，對維修方案、維修人員資質、維修工序、維修工具、裝配步驟、驗收標準進行制度化、流程化，讓每一名維修人員遵照執(zhí)行，減少維修差錯，提高維修效率;減少維修返工，降低維修成本。

建立設備維保考核機制，采用“多勞多得”“獎優(yōu)罰劣”“及時激勵”的管理策略。讓多勞者、維修質量高者得到更多的晉升和獎勵;讓維修效率低、維修質量差者付出相應的負激勵，意識到不思進取的后果，激發(fā)他們的積極性，形成良性長效的維修考核機制。

3.2 引進先進維保檢測設備，提高維保效率

“工欲善其事、必先利其器”，設備維保也是這個道理。生產(chǎn)企業(yè)要根據(jù)自有設備的特點和維修需求，充分調(diào)研市場，持續(xù)引進先進的維保檢測設備和工具。對于重點設備的關鍵、要害部位加裝在線監(jiān)測設備，實時監(jiān)測設備運行狀態(tài)，提前做出預警。比如，對起重機的鋼絲繩加裝在線監(jiān)測儀，讓設備操作維保人員及時查看鋼絲繩是否有異常，通過數(shù)據(jù)分析判斷是否需要更換;對設備液壓系統(tǒng)加裝油品監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測油品質量，讓液壓部件保持良好運轉狀態(tài);對腐蝕嚴重區(qū)域的鋼結構加裝腐蝕監(jiān)測設備，監(jiān)測鋼材的腐蝕余量，借助先進的檢測設備，提前發(fā)現(xiàn)并消除隱患，通過在線監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)分析，提前做好機械設備的預知性維保，減少突發(fā)故障對生產(chǎn)的影響，保障設備的本質安全，提高設備的完好率，降低設備故障率，有效節(jié)約設備維保成本。

機械設備常用監(jiān)測設備和檢測方法如下。

（1）應力檢測傳感器。在機械設備鋼結構重點位置安裝應力檢測傳感器，應力傳感器為實時檢測鋼結構受力變形情況和變形大小，并將檢測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)皆O備控制室。通過查看應力傳感器數(shù)據(jù)分析鋼結構受力情況，判斷設備是否存在異常，并有針對性地制定設備維保預案，提前發(fā)現(xiàn)設備隱患。

（2）鋼絲繩在線檢測儀。對重要起重機的鋼絲繩加裝在線檢測儀采用永磁、漏磁原理，鋼絲繩表面的缺陷如磨損、斷絲、銹蝕等都會引起磁通量和漏磁量的變化，從而被霍爾傳感器捕捉，轉變?yōu)殡娦盘?，輸出為直觀模擬信號?？梢詼y量綱絲繩金屬橫截面磨損情況，不僅檢測鋼絲繩內(nèi)部斷絲，也可以檢測綱絲繩外部斷絲。該檢測儀可代替人工目測，高效、快捷且為鋼絲繩的檢測提供客觀、直觀依據(jù)。通過同一工況多繩對比、同一條繩多次對比，直觀掌握鋼絲繩的惡化速度及規(guī)律;準確評估鋼絲繩的剩余壽命，實現(xiàn)科學用繩;可預防鋼絲繩的斷繩事故，保證安全生產(chǎn)。

（3）液壓油品在線監(jiān)測。對設備液壓系統(tǒng)加裝油品監(jiān)測裝置，采用流體振動傳感技術，實時監(jiān)控油品黏度變化。油品黏度過大，流動性變差，易發(fā)熱;黏度過小，油膜易破壞，軸瓦磨損。采用高分子薄膜電容傳感技術，實時監(jiān)控油品水分變化。采用光學顆粒計數(shù)技術，實時監(jiān)控在用油中污染顆粒的濃度。顆粒污染易導致設備液壓閥件表面劃痕與磨損，導致動作遲緩。對設備液壓系統(tǒng)加裝油品監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測油品的黏度變化、水分變化和污染顆粒濃度，讓液壓部件保持良好運轉狀態(tài);為維保人員更換油品提供數(shù)據(jù)支持，延長油品使用壽命。

3.3 推進機械設備全生命周期管理，確保設備本質安全

要做好設備本質安全管理，就需要開展設備全生命周期管理，不僅是做好設備維保保養(yǎng)，還要管控到機械設備的設計、生產(chǎn)和裝配階段。

本質上的安全設計要遵循安全存在、有限損壞和冗余配置原理。零件與零件之間在規(guī)定載荷和時間內(nèi)安全，如受力、負載、腐蝕、溫度、老化等;功能被破壞或干擾時，破壞次要部件，如安全銷、安全閥、易損件等;重點設備要配置備用系統(tǒng)等，在機械設備設計階段，將設備性能設計最優(yōu)化，保護及檢測裝置完整化，為設備穩(wěn)定運行提供安全保障，為設備維修保養(yǎng)提供便捷。

生產(chǎn)過程質量控制主要是指設備生產(chǎn)制造和裝配過程的控制，要做好對原材料進廠、產(chǎn)品裝配過程關鍵工序質量的控制以及產(chǎn)品終檢入庫質量的控制，生產(chǎn)現(xiàn)場裝配要嚴格遵守企業(yè)產(chǎn)品的裝配制度，不折不扣地按照設備裝配工藝進行安裝，接受質檢人員依據(jù)技術制定的驗收標準對設備裝配的關鍵工序的檢驗。通過加強生產(chǎn)制造過程控制，讓機械設備滿足設計性能，確保設備本質安全。

4 結束語

通過提前對設計、制造、裝配的質量管控，購買到性能優(yōu)、安全可靠的機械設備。在機械設備使用過程中，健全保養(yǎng)、維修管理和操作制度，引進先進的維保檢測設備和工具，為維保人員提供一個積極向上的工作環(huán)境，做好機械設備的預防性維護，保持機械設備高效性能，保證設備本質安全，將設備可利用率保持在高位，把故障率控制在最低值。通過制定設備維修標準和加強維修過程質量控制，提供設備維修質量，通過建立設備維修信息系統(tǒng)，加強對歷史維修數(shù)據(jù)的分析和總結，做好設備預知性維修，并形成良好循環(huán)，進一步降低設備維保成本，實現(xiàn)機械設備使用價值最大化。

參考文獻

[1] 劉帥.淺談機械設備維保中存在的問題和對策[J].內(nèi)燃機與配件，2019（11）：2.73C036E2-2D7E-4789-9FDC-BE24A1F9EBD6