基于可靠性的鋼鐵生產設備維修模式與優化

陳濤

（萊蕪鋼鐵集團有限公司設備檢修中心，山東 萊蕪 271104）

設備是企業生產活動有效進行的關鍵，對于鋼鐵生產企業來說，若是離開了先進的生產設備，那么生產作業就不能有效開展，企業的發展就會受到阻礙。當然，若是企業擁有了先進設備，但卻不能有效運用，科學地進行管理，設備的作用和優勢也難以全面發揮出來，企業就無法獲得良好的經濟效益。面對這一情況，企業就要建立系統完善的生產設備維修模式。

1 以可靠性為核心的維修理論概述

以可靠性為核心的維修模式也就是RCM模式，是目前國際上被人們所普遍接受的一種新的維修理念，是提高設備維修質量的有效手段。

RCM模式產生與運用，是通過對設備磨損曲線、故障診斷技術做深入研究分析而得出的一種維修體系。該模式的主要思路是：根據各類設備的重要性進行劃分，對一些關鍵的設備進行全面分析，對設備故障產生的原因進行查找，了解設備故障問題、引發的后果等；利用RCM邏輯決斷流程來確定某類故障問題所引發后果的應對策略；通過對各類故障設備的研究分析，將低耗損、可靠性高的運行狀態作為主要目標，對設備的維修策略進行優化。其將關注的重點放在設備故障出現的原因、故障類型及預防層面。該種模式彌補了傳統設備耗損維修模式中存在的不足，有效解決了故障問題，從而對維修成本及故障問題發生對企業生產造成的影響進行控制。在這種維修理念下，最突出的特征就是評估各類重要設備可能會產生的功能故障問題，根據故障的嚴重度，制定相應的維修策略，以保證設備維修的安全可靠性。

2 基于可靠性的鋼鐵生產設備維修模式的優化

面對鋼鐵制造行業的嚴峻形勢，優化鋼鐵生產設備維修模式。與此降低維修負荷及成本投入。

2．1 目標的設定

鋼鐵行業面臨著很大的調整，產品滯銷、經濟效益降低等各種問題擺在面前。企業通過不斷地研究分析，對設備維護管理模式進行了重新定位和審視。現在的設備維護模式、策略是否可以為企業創造更大的價值，是否滿足企業發展需求，是企業需要重點考慮的問題。帶著這些問題，我們可以發現原有的以預防為主的設備維護模式，在當下也暴露出了各種各樣的弊端。因為這種維修策略的實施是以高成本投入作為根本保證，在現有的市場環境下，需要對這種高投入的設備維修管理模式進行更新。

優化以可靠性為中心的維修模式及管理機制，是時代發展的必然選擇。按照各類設備的重要性、故障的嚴重度等各方面內容，將點檢定修制、RCM模式進行整合，在具體實踐中，優化和更新對點檢定修制，降低檢修負荷，從而實現精益化管理目標。

本文主要以熱軋廠為例，使用RCM分析法，對熱軋設備的可靠性進行判斷，按照設備的重要性來分類，并進行FMECA分析，確定維修的具體方案，根據故障產生的原因，制定對應的維修計劃，對傳統的一些不合理的檢修周期進行調整，以此提高維修管理質量和效率。

2．2 方案的設計

結合RCM分析基本步驟設計方案。

（1）組建團隊。團隊的組建要由一批懂現代技術手段、管理需求，RCM專業知識過硬的人員構成，也就是RCM工作小組。各小組6~8個人，要做好小組成員的RCM培訓。其在RCM工作小組中，評審組是非常關鍵的一部分，其職責是：有效分析設備運行環境，結合RCM分析流程選擇最科學合理的設備維修模式，根據實際需要，調整和更新已有的維修手段。各小組推選出一名組長，主要是組織和協調各項工作，對RCM分析的過程進行全面控制，分配任務，指導工作，與各成員進行溝通，保證可以有效完成所管轄設備的RCM分析。

（2）RCM實施。

①將實施RCM過程的對象確定下來。RCM研究的對象是出現故障會對生產任務、環境等產生影響及會造成一定經濟損失的設備。其設備可以是成套的，也可以是單體設備，一般指的是單體設備、零部件等。系統裝置石油多個零部件構成的，共同完成相關工作，如PLC、水處理儀器等等。單體設備也就是能夠獨立完成某一項任務的設備，如吊車等等。零部件也就是單體設備更換需要用到的各類零件，如齒輪等。從鋼廠設備管理的實際出發，對于那些設備故障出現后可能會對周圍的環境或者人員造成傷害的設備判定為關鍵設備。

②收集有關資料和歷史數據。對研究對象設備出現故障的履歷及維修數據的收集，包括定量、定性等各類數據。其中，定量數據涉及主故障類型、停機時間、嚴重度等等；定性數據涉及完整的故障數據記錄、設計變更信息記錄、維修計劃、預防措施等等。

③了解實施對象的功能。由于RCM分析是以實施對象的功能為出發點來說的，所以，需要確定好決斷分析設備的功能。只有那些關鍵的部件，能夠支撐整個系統運行的設備部件才可以享受更多的維修資源，這和傳統維修方式不同。

④故障模式與影響分析（FMEA）。FMEA主要是進行對重要產品的功能、故障及引發功能故障問題的因素進行分析。最重要的是要弄清功能產品故障，及造成這些故障的原因，再依據RCM邏輯決策圖的有關流程，將設備維修的類型、周期確定下來。FMEA是進行RCM分析最關鍵的步驟之一，后續各項工作都需要在此基礎上進行。該種方式的本質屬于邏輯歸納推理法，對系統各結構層次的故障類型進行預測、控制。對設備的各部件，工作應該對設備故障次數進行全面統計，將故障頻率計算出來，并確定故障高發位置，進而將關鍵故障模式、部位確定下來。將各級設備的故障模式列出來，對各故障模式的后果進行分析、評估，為后續維修策略的有效選擇提供參考依據。

⑤RCM邏輯決斷。經過對預防及事后維修等各種維修方法的特征與使用范圍的研究，依據RCM工作思路，從設備的重要程度、安全及經濟性等多個層面綜合考慮，將適合于RCM邏輯判斷流程確定下來。從RCM的設備維修選擇原則層面看，可以分為預防、預知及事后維修幾種。其中，預防維修是針對那些產生故障后會影響產品使用性能的設備。針對那些不能采用點檢方式，弄清設備運行情況的部件可以采用該種維修方式；預知狀態檢修，使用的情況同預防維修方式；事后維修主要適用于出現故障后不會對產品性能造成直接影響的設備。將故障模式及原因確定好后，就可以對各故障進行分析決策，確定相應的維修措施。

⑥調整維修對策和檢修周期。依據RCM邏輯圖，選擇最科學的設備維修模式，制定合理的維修計劃，并對維修工作進行評估，并結合評估結果，對維修策略進行進一步優化與更新。通過選擇設備維護模式，對已有的不合理的維修項目進行重點審視，對長期不改變的周期檢修項目進行重新評估，保證項目維修的科學性，對檢修項目周期進行調整。也可以將這些項目納入預知狀態檢修項目中。重點對周期更換項目做評估，如果能夠經過點檢就能夠全面掌握設備運行情況，則可以結合點檢情況科學進行動態更換。而針對那些周期延長的檢修項目，則應該根據實際情況，對點檢標準做調整，以滿足設備狀態檢修需求。

通過分析RCM局部的一些比較核心的設備，可以采用如下集中優化方式。

（1）將預防維修變為預知狀態維修。對于那些原先就調整了周期，但能夠使用點檢的方法，了解設備狀態檢修項目，就能夠將原來的預知性維修方式優化成預知狀態檢修，利用設備狀態檢測技術來調整檢修周期。如，對部分需要進行周期清洗的機械設備，改造后增加備機，將其由原來的預防維修編程預知狀態檢修，并對點檢標準做修改和完善。每月清洗一次的設備，在增加了一臺熱交換機后，如果出水流量不超過60m3/h可以切換，并清洗切換停用的一臺熱交換機。

（2）將預防維修優化成事后維修。如地下室相應的一些照明設備等。這些設備的損壞與生產機組的質量直接的關聯性不大，可以通過日修來完成，更換成本不高，不需要停機。這時，可以將預防維修優化成事后維修，節省維修成本。

3 結語

隨著社會不斷發展進步，鋼鐵企業要想在激烈的市場競爭中占據優勢，就應該建立以可靠性為基礎的生產設備維修模式。更新傳統的維修觀念，引進各類先進技術，從發展的實際情況入手，對設備維修模式進行優化，推動持續健康發展。