基于可靠性方面考虑的轧机回转台维修策略.doc

1、基于可靠性方面考虑的轧机回转台维修策略文摘可靠性维修中心（RCM）以是一种新的战略框架,以确保任何它的使用者想要实现的有利条件继续作用。RCM 是用来确定在其经营范围内的任何有形资产维护需求的过程。RCM 针对每个资产的进进程决定于 7 个问题。它利用两个文件，即 RCM 信息表和RCM 决策表。RCM 决策图集把所有的决策进程集成到一个单一的战略框架中。RCM 的概念已经被美国航空工业在军事，海军，核电厂，发电及分销事业等几个部门中证明了是成功的。这些项目也已经被引进到了英国，爱尔兰共和国、美国、香港、澳大利亚、西班牙和新加坡。事实上，各种不同阶级的人们热情的接受了 RCM，它使用户能够实现

2、在所有上述国家实现的显著成就，表明它可以被普遍采用。文献综述显示，RCM 的方法并不适用于硬度的传统工业加工。目前,预测维护(PDM)的方法随着传统的预防性的维护用于连续/机械加工等。这种方法一旦实施将在总体上增加成本，并且使生产不合算。同样的故障维修的方法（BDM）由于会产生巨大的费用而不适用于行业的每一个故障。所以 RCM 是 PDM 和 BDM 的优化整合后的方法，减少了成本和确保了机器的可靠性。这篇报告中就讲到了 RCM 方法被应用于轧机倾斜台系统的研究工作中。在目前的研究中,预防性维修任务需要倾斜台动力传动系统,引导和运输系统以及液压系统。而对于 14 种失效模式不定期维护也已经提出

3、准备。现有的倾斜台维修策略表明维修行为在需要时会被采取。因此，额外的预防性维修任务基于计划任务的 RCM 相对于最初时需要被执行。这项的花费可以抵消由于重复的累计故障产生的花费从而减少累计的损失。适用于西方工业的这套 RCM 理论不能被应用于印度的工业，因为劳工导向自然，部分计算机信息系统，非有关的生产成本损失信息，由于信息的可用性和可靠性由年龄决定的设备，不足的维修资料库。这些问题可以随着多媒体资讯系统的健全发展，制定 RCM 小组和进行合适的培训以火的相应的技能而被解决、因此，RCM 方法可以适用于印度工业的减少故障以及预防性的成本优化。这进一步推动了印度工业在价格方面的全球竞争力。1，简

4、介在当前情况下继续运作高度机械化和自动化的业务是财富创造基本的方法。这取决于持续的，完整的实物资产。因此，这些资产往往因为财富流失，服务中断而失败，在工业事故和历史事故上最严重的一次就是博帕尔毒气事故。结果，这些故障的发生和这些是白的决策过程，需要我们给予很高的重视。工业上第一次处理这种问题是应用于国际民用航空业。再继续研究的基础上，这个行业形成了完全新的战略框架，以确保任何资产继续执行，因为它的用户需要他来执行。该框架被称为以可靠性为中心的维修。（RCM）。在这一点上，简短的考虑方法如下。维修理念已经发展了三代，第三代要求在有效地成本方式下延长设备的可用性。研究已经证实，传统的浴缸曲线并不适

5、用于几乎 90%的案件。因此，先进的维修管理人员面临着以低廉的成本确保设备的可用性一些挑战。RCM 提出了一个框架，使用户能够快速简单的应对这些挑战。RCM 是用来确定在其经营范围内的任何有形资产维护需求的过程。一个全面的工厂登记显示的资产及合适的编码系统开发清单是 RCM 之前要事前审查的一个应用过程。RCM 过程需要询问选定的每项七个问题。它利用 RCM 信息表和 RCM 决策表两个文件。RCM 决策表把有的决策过程集中为一个单一的决策框架。关于失败的问题，后果，预防任务和决策表的默认行动回答都记录在决策表格中。美国商业航空业还成功的在军事和海军领中发展了 RCM 的概念。它也一直在核电厂

6、采用，和电力发展和配电事业。其他行业包括：铁路，啤酒厂，近海石油和天然气工业，制药公司，钢厂，银行，石油精炼厂，铝合金加工行业，多个工程和金属加工企业。这些项目已被移植到了爱尔兰，美国，香港，澳大利亚，西班牙和新加坡。现状是RCM 已经被各级人民广泛的认可，使用户能够实现在这些国家的一些显著成就的事实，表明它受文化差异的影响比其他许多的实质性技术要小得多。2，RCM 方法德盛始于一个全面的，零基础的各在其经营范围内维持资产规定的审查。RCM 是所谓的可靠性为中心的维修保养，因为它认识到，可以在确保继续实现其在建能力或固有的而不超过有形资产的可靠性。“预期功能”可以再任何资产中定义多种方式：根据

7、确切位置以及他是如何被使用（经营范围内）。“预期功能”同时也意味着期望具体的表现。RCM 进程需要问的七个选定的问题如下：有哪些职能和资产相关的性能在目前的经营标准范围内？在哪些方面没有履行其职能？是什么原因导致每个功能衰竭？失败时会发生什么情况？每次失败的方式？用什么方法可以防止失败？如果合适的预防性维修任务不能被发现，那应该怎么做？前四个问题的答案记录在 RCM 信息表，剩下的三个问题的答案记录在 RCM 决策表上。因此，这两个关键的工作文件中使用了 RCM 的应用。2.1，RCM 信息表这些是用来记录资产审查和列出所有相关的功能性障碍，以及失效模式，失效影响的功能。2.1.1 功能和性能

8、标准主要职能。投入服务的所有资产，以及履行其主要职能的特定功能。次要功能。典型的次要功能包括控制，支持，卫生，外观和仪表。保护装置。为了消除故障后果，越来越多的使用的是自动化的保护装置。保护装置确保功能失效后的后果比没有保护装置要轻微许多。多余的功能。多余的物品或组件，有时会遇到在几年内频繁的修改设备或者有新的装备来换下过时的。2.1.2 功能性故障功能衰竭的定义是任何有形资产打不到所需的性能。业务和程序人员一起工作，应制定有效标准。不同的功能性故障可以依靠为一个单一的功能包括全部的或者部分的功能丧失。2.1.3 失效模式对预测，预防，检测或纠正失误的过程依据的是个人失效模式，即故障维修管理模

9、式的水平上。失效的根本原因是正常磨损，灰尘，润滑不足，拆卸，不正确的设置或者操作，不正确的过程或者包装材料。只有失效模式，可能会预期会出现的问题，应该予以记录。失效模式的水平由组件的不经常使用的能力决定。2.1.4 失效的影响已发生的故障都有什么证据（如果有的话）？例如警告灯或者警报声，很大的噪音，火，烟，冒出的蒸汽，有异味的气体或者液体。故障造成了什么损害赔偿（如果有的话）？要修复失效必须做什么？2.2 RCM 决策表2.2.1 失效结果在失效的结果方面，阻止比预防和避免有更多的事情要做。阻止工作如果成功的解决了失效的发生，那他就是值得做的。这就是阻止的意义。RCM 进程组分为四个类别，两个

10、组。第一个阶段将隐藏的功能从明显的功能中分离出来。隐藏功能是指其故障在正常情况下不会被很明显的发现。下一个阶段是按重要性顺序进一步分为三个类别。安全和环境的影响操作的后果非经营性的后果2.2.2 预防工作应对故障时可采取的行动可被分为两组，预防任务和默认的任务。当适当的预防工作无法找到时，这两项任务必须进行。预防工作在技术上的可行性取决于故障模式的技术特点和如图 4 所示的任务。预防工作的三个主要类别是定于条件的任务，恢复任务和预定的计划放弃任务。2.2.3 默认操作如果没有对于任何故障模式都有效，且可行的预防措施，那么就会由故障所引起的后果来作为默认操作。默认的操作是失败的计划调查任务，也没

11、有定期维修的重新设计。预订故障调查任务。预订故障调查需要定期检查，找出隐藏功能是否已经失效。隐藏的功能越经常的被检查，可用性就会越高。2.2.4 RCM 决策图RCM 决策图将所有的决策进程集成到了一个单一的战略框架中。这一框架应用到工作表上列出的每一种 RCM 失效模式上。2.2.5 RCM 决定表记录在 RCM 决策表上的最后三个问题的答案决定了 RCM 决策表。3.这篇文章的范围RCM 的方法论中的妥善维修策略选择中的应用仍然是印度工业的新概念。虽然这个概念已经被应用于各个国家，但在印度还没有实现。4.轧机的应用RCM 的方法以应用于轧机。在轧机上，被压辊之间，减少截面积。该轧机的能力表

12、示如下。收卷的大小直径范围为 12-160 毫米。辊截面尺寸为 40-140 平方毫米。矩形的重量分为为 100 磅 18 平方毫米到 160 磅 12 平方毫米。轧机布置如图 7.由以下设备组成。加热炉回转台倾斜台工作台轧机平台 粗加工平台中间平台完成平台润滑滚筒输送机热锯回转冷却床（TOCB）4.1 制造过程锚杆在加热炉中被加热到所需温度（1000-1200）是由锚杆的档次决定的。这个过程大概需要 4-7 小时。当锚杆达到所需温度时，被送出到回转台上从回转台，就到了工作台上，在工作台上，滚筒提供了铸坯向前运动，通过扩展台到达了倾斜台。倾斜台以一定角度和方向将锚杆送入粗加工平台。液压系统为倾

13、斜台提供了动力。4.2 鉴定和建议制定工作对于使用了两年的故障机械名单的分析，发现大多数的失效发生是由于倾斜台链的故障引起的。因此，决定将研究重点放在倾斜台系统的维护方面。4.3 方法RCM 的概念已如图所示应用于倾斜台系统中。倾斜台系统已被分为三个子系统，电力传输子系统，指导和运输子系统，液压子系统。4.3.1 电力传输子系统如图 8 所示。电机采用全齿轮减速箱链接。减速箱通过换挡来改变系统中需要的各种速度。如果电机的速度高于需要时，可以通过减速箱降速。该减速箱为三型槽皮带轮，C-55 是电力传输。三槽皮带轮与驱动辊链接。沿与轧辊的驱动链轮与驱动辊串联。驱动辊驱动驱动轮，双工链使用。一个倾斜

14、台包括十个卷。所有这些卷从驱动器开始被带动。电力传输子系统包括以下部件。链轮连锁启动装置V 带滑轮减速器全耦合齿轮箱图 8.电力传输子系统4.3.2 控制和运输子系统 倾斜台的滚轴的侧视图如图九所示。 滚轴由两个球面滚子轴承组成。滚轴轴承被轴台包围。按照要求被约为 50-75mm 厚的软钢板覆盖。软钢板被基础螺栓固定在两边以免轴承在许多不同的钢坯下引起振动。控制和运输子系统由以下几个方面组成:(a) 轴承（b）双球面滚子轴承（c）轴台（d）基础螺栓4.3.3 液压子系统。 液压子系统（图 10）用于倾斜台的向上及向下运动。在倾斜操作中，液压缸有助于倾斜台的向上运动。液压缸依附于电源系统。液压动

15、力装置为液压子系统提供电源。在这个系统中，油通过软管进入气缸，促使倾斜台向上运动，然后从软管的另一头出来，这样就会导致倾斜台的向下运动。平衡系统依附于液压子系统的情况如图 11 所示。在它的末端有由黄铜轴衬装配的平衡锤。液压子系统的主要组成部分（一）液压动力装置（二）液压缸 （三）软管 （四）球面轴承 （五）平衡锤及摇杆 4.4 RCM 信息工作表RCM 信息工作表是为了传输子系统、控制及运输子系统、液压子系统显示其功能、功能故障、故障模式及一系列引起故障的原因而准备的电力传输子系统中 RCM 信息工作表的作用如表 1 所示。其重要的功能是电力从马达到轴承的传输。个别组件如齿轮箱，联轴器，三槽

16、皮带轮，皮带，链轮和链条等的故障可能会导致功能的损失。功能性故障的根源，即认为失效模式和每一个故障如部件磨损，超载，错位等一致。 控制及运输子系统中 RCM 信息工作表的作用如表 2 所示。其重要的功能是支持并控制并保证钢坯的方向上的运动顺利进行。滚轴、双球面滚子轴承、轴台、基础螺栓等部件的故障可以导致功能的丧失。如果轴承咬死，则会导致轴承停止运动；滚子轴承的故障则归因于部件的磨损、缺少润滑剂、温度的升高或轴承的磨损；动力载荷、振动或高温都会损害轴台；螺纹磨损或振动都会对基础螺纹有影响。这些细节在 RCM信息工作表中都有总结。液压子系统中 RCM 信息工作表的作用如表 3 所示。其重要功能是通

17、过上下运动来完成倾斜操作。液压动力装置、液压缸、软管、球面轴承、平衡锤及摇杆等部件的故障都会导致功能的丧失。动力装置的故障可以归因于压力下降、软管的泄漏、活塞环的泄漏或过滤器的阻塞。液压缸会被损坏或腐蚀；管会泄漏或破裂；球面轴承会损坏；平衡锤及摇杆也会因为衬套磨损或针的掉落而失效。4.5 RCM 信息决策表RCM 信息决策表是电力运输子系统、控制及运输子系统、液压子系统用来显示隐藏故障、安全故障、环境及操作故障结果的。根据 RCM 决策图表中所反映的问题，可以评估出故障引起的后果。因此，对于每一种故障模式都要做好预防工作。这些信息都收录在 RCM 决策工作表中了。电力运输子系统中 RCM 决策

18、工作表的作用如表 4 所示。共记录了 22 种故障模式。其中五个按照具体任务分配，八个为预定恢复任务，五个为预定废却任务，其他四个没有最初默认的预定维修任务。控制及运输子系统中 RCM 决策工作表的作用如表 5 所示。共记录了 12 种故障模式。其中七个按照具体任务分配，一个为预定恢复任务，一个为预定废却任务且其他三个没有最初默认的预定维修任务。液压子系统中 RCM 决策工作表的作用如表 6 所示。共记录了 11 种故障模式。其中两个按照具体任务分配，一个为预定恢复任务，一个为预定废却任务且其他七个没有最初默认的预定维修任务。5 结论 在本研究中，电力传输子系统、控制及运输子系统及倾斜台的液压

19、子系统的预防性维护任务中有 14 个按照具体任务分配，十个为预定恢复任务，七个为预定废却任务。然而有 14 个故障模式没有提供预定维修，现有的对倾斜台的维修表显示了维修过程。因此基于预定的 RCM 指出附加的预定维修任务需要按照类似于最初没有预定的维修一样完成。在电力传输子系统中，重要的方面是正确的链条张力及合适的键的清除。设备了历史记录显示轴承链的破坏是导致故障维修的常见的故障。为了避免这种情况的发生，要适时的调整链条张力。这就意味着要经常进行预定恢复任务。每一个倾斜台上有 10个轴承，机器故障列表中没有专门提到经常发生故障尤其是轴承链的相关信息。因此，在最初的一周内可以进行张力的调整，然后

20、转到相关数据的采集上，选择合适大小的键才能进行理想的清除。在辅助系统中，轴承故障的发生主要是由于缺少润滑剂，部件的损坏及高温。应进行轴承的润滑、温度的监测等维修工作。因为缺乏足够的维护，目前这些任务的数据精确频率没有指定。需要有充足的维护数据来解决这个方面的问题。在液压运输子系统中，大多数情况下没有预定维修因为这些东西与软管的泄漏及轴承栓的损坏相关，因此，RCM 与现有的维修策略一致。对于液压动力装置，对压力的监测是基本的方面。因此要按具体情况分配任务，对于液压缸已经类似于按照具体情况分配任务进行处理，对过滤器的清洗及平衡锤和摇杆的更换，按照废却任务进行处理。6 讨论 目前对倾斜台的维护安排显

21、示了维护操作过程。因此基于预定的 RCM 指出附加的预定维修任务需要按照类似于最初没有预定的维修一样完成。其发生成本可以跟由于重复故障引起的产品的减少而成本节省抵消。在本研究中，尝试在印度企业中应用RCM 这一概念。但面临以下困难：原始设备制造商的建议 要么不提供或提供的信息不足。 很多时候，纠正/故障维护策略总是在故障发生后才进行，且故障时间短，约 15min 左右。在出现故障的情况下造成的生产损失不计。因此，预定性维护的意义没有体现出来。现有维护数据库生成的装备， 设备故障列表中产生的现有维修数据库的信息不符合 RCM 分析的要求。大多数的设备都没有关于寿命可靠性的信息现有维修策略的科学推

22、理的可追溯性是很困难的通过产品生产商及维修人员的广泛沟通，这些问题是可以克服的，为此，需要整顿 RCM 评审小组。RCM 评审可以产生相应的结果，也就是说，学习其功能，对设备怎么会出现故障及导致出现故障的根源，如何改善团队工作及完成任务有很好的了解，为了掌握更多的 RCM 方面的技术，大多数人都进行了相应的训练。训练的对象为工匠，工程师，操作员，操作管理员，检测员，高级技术员及辅助商。在进行常规任务时需要考虑的问题是将工作分配给合适的工作小组，执行计划及控制系统，以保证能够迅速的找出发生的故障。为此，产生了信息管理系统，这样，RCM 方法论就可以运用到印度企业中，这就可以向前推动印度产业的发展，使其能为自己的产品提供一个全球有竞争力的价格。