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以可靠性为中心的维修( RCM )简介国家压力容器与管道安全工程技术研究中心(合肥通用机械研究所) 陈学东杨铁成艾志斌王冰二○○四年十二月 1设备维修模式与策略的变迁?三个阶段第一代维修模式事后维修( BM - Breakdown Maintenance) (上世纪 50年代前)坏了才修,不坏不修(故障后果轻微,且有备件的设备适用) 第二代维修模式仅考虑时间的预防维修( PM - Preventive Maintenance) (上世纪 60年代至 80年代)以时间为基础的维修( TBM - Time Based Maintenance) 不管坏与不坏,修了再说苏联: 计划维修( PPM - Planning Preventive Maintenance) 按计划大、中、小修(我国过去也采用) 美国: 预防维修( PM) 事后维修( BM) 预防维修( PM) 改善维修( CM - Corrective Maintenance) 维修预防( MP - Maintenance Preventive) 定期检修(减少非计划停车损失→成本较高→过度维修与维修不足) (适用于确定寿命周期或故障率显著增加的工作时间段) 第三代维修模式(上世纪 60年代出现,上世纪 80年代至今天广泛使用) 基于可靠性的维修( RCM ) 状态维修( CBM - Condition Based Maintenance) 全员生产维修( TPM)( 日本)全面计划质量维修( TPQM) 适应性维修( AM) 利用率为中心的维修( ACM) 风险维修( RBM) 费用有效性维修( CEM - Cost Effective Maintenance) 商业关键性维修( CCA - Commercial Criticality Maintenance) 可靠性分析理念安全与经济性的统一计算机技术应用该修必修需要时随时修能不修就不修检测间隔期 P-F1 间隔图 1 潜在故障的 P-F 间隔示意 A-故障开始发生点 P-能检测到的潜在故障点 F-功能故障发生点检测法: 振动检测油液分析红外检测声发射或超声波检测图 2 RCM 理论中的故障模型类型故障率特性在大系统(如飞机)故障中比例相关性“浴盆曲线,为两种或两种以上类型的组合 4%使用年限( TBM) 有适用性疲劳腐蚀氧化故障率恒定或逐渐增大,最后是耗损区 2% 故障率缓慢增加,没有明显的耗损工龄区,可能原因为疲劳 5% 新或刚出厂时故障率低,以后迅速增加到一个较稳定的水平 7%与使用年限无关( TBM 不适用) 整个寿命期内故障稳定,随机故障,难以进行状态监测 14% 起始时早期损坏率较高,以后故障率逐渐下降到一个稳定的水平上,其早期故障原因是制造、安装、调试不当 68% 同一个设备可能有不同的故障模型? RCM 起源与改进国外 1978 年美国联合航空公司( Stanley Nowlan 与 Howard Heap) “民用航空飞机维修大纲” MSG3 美国海军“海军航空兵 RCM 过程指导手册”( NAVAIR 00-25-403) 英国海军“面向 RCM 的海军工程标准”( NES45) 1980 年美国与欧洲的民用工业广泛应用 RCM ( 核电站、火力发电厂) 1996 年美国自动化工程协会“ RCM 过程评审准则”( SAEJA1011) 国内 1979 年民航与空军引进了 RCM 1992 年 GJB “装备预防性维修大纲的制订要求与方法”近年来电力系统(北仑港、外高桥、大亚湾)、工程机械? RCM 的社会基础 1970 年“美国职业安全与健康法” 1974 年“健康安全法”安全的工作环境(社会承受能力脆弱) 一系列标准规范严重的失效事故,管理人员受到严惩所有发达国家都有类似的法规我国更侧重于经济效益,缺乏西方对 RCM 的社会需求,但近年有所变化?维修与资产完整性管理?基于风险的资产管理( RBAM ) 2 RCM 定义 RCM (Reliability Centered Maintenance) 以可靠性为中心的维修管理一种维修的理念,一种维修的策略,一种维修的模式依据可靠性状况应用逻辑判断方法确定维修大纲→达到优化维修的目的安全最小的维修资源消耗功能与故障分析后果与严重程度维修内容维修类型维修间隔期维修级别