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2011.05期的《工程机械与维修》刊物发表的“设备管理的RCM模式”
作者:管理员    发布于:2011-10-04 13:47:17    文字:【】【】【


设备管理的RCM模式

目前,中国路桥在中亚地区在建施工项目工作面分散,合计大小15个施工点,其中塔吉克斯坦项目主要分布在山区,路况和施工难度较大;而吉尔吉斯项目则大多分布在丘陵地段。中国路桥投入的设备构成多以国产设备和合资品牌的设备为主,投入的台套数量呈逐年上升趋势。为适应这一新的变化,如何有效解决项目施工面多、设备量大和设备维修管理间的矛盾;如何提高设备的使用可靠性和出勤率,如何解决施工一线设备维修人员匮乏,减少直至杜绝突发故障和大修故障发生率,合理降低项目运营成本,成为项目施工和设备维修管理人员必须面对的问题。



RCM管理模式的引入


RCM(Reliability Centered Maintenance),即以可靠性为中心的维修养护模式,最早起源于美国航空业波音公司20世纪60年代提出的理论。所谓可靠性,就是设备机能在生产和使用时间上的稳定程度,或者说,在一定时间内不发生故障的概率,它包括设备的固有可靠性和使用可靠性两个方面。


设备的固有可靠性属于设计者和生产厂家的研究范畴,作为设备的使用者,可以通过对设备的正确选型和采购来解决,在一定程度上为设备的使用可靠性打下了一个良好基础,这不是本篇讨论的主要议题,而我们更为关切的是设备的使用可靠性。它所涉及的因素很多,大致可以归纳为操作人员的素质、操守规范、设备维修人员素质、责任心、维保和监控手段等几个方面。


早期的中国路桥海外各办事处的设备维保模式,普遍采取的是设立中心大修厂兼项目现场派中方维修人员的行政管理模式,设备保养和小修均在现场当地解决。如遇突发或大修故障现场无法自行解决时,一般采取大修厂派人带件奔袭现场突击抢修,或者现场诊断不得不拉回大修厂进行解体大修,如果大修厂也不能修复的,则需要借助外部社会资源,如果社会资源也束手无策之时,只能项目做计划紧急采购。更有甚者,在万分紧急之时,被迫订购损坏部件的总成来缩短维修周期。在这种模式下,项目只能被迫停工面临巨大损失,而维修人员也只能翘首等待,造成施工和维修双双搁浅的尴尬局面,并由此引发的内部矛盾更是屡见不鲜。在设备机况完全处于被动失控状态下,维修效果的好坏完全凭借维修人员的经验以及技术技能的高低和心情有关,是人海战术救火队式的被动管理模式,效率低下且成本高昂(材料成本、物流成本、人工成本和时间成本)。


由于早些时候,施工项目数量和规模都不大,以及受当时技术理念、技术措施和检测手段的局限,这种维修模式勉强尚能满足工程的需要。但如果工期紧,设备大小故障频发时,这种模式的弊端凸显,误工误事时有发生,给施工和设备维修管理人员带来了很多不该发生的矛盾,而这种管理模式一直延续到了今天。


那么,究竟有没有一种新模式解决这个问题?1991年的海湾战争,美国军方采取了RCM养护理论。美国依靠该理论节省了1/3的军费预算开支。1994年,我国军方引入并全力推行该理论,以提高常规武器装备的日常维护水平,2002年,预防式养护理论首次运用于机动车领域。预防式养护的经济性和时效性最为显著,就是将70%的维保费用降到最低,有效保持并提高设备工况运行的稳定性,把一切故障隐患消除在萌芽之中,从而优化机况并延长设备使用寿命,并辅以必要的监控手段变被动为主动,它就是以可靠性为中心的RCM主动预防式养护。它的引入和有效实施,可以显著满足目前项目数量和规模的双重需要。



RCM设备管理理论


工程机械项下的RCM是在传统维养基础上开创的一套全新的引擎、机械传


动系统和液压传动系统的养护模式。从事的是以顾客需求为根本、以技术为主体,产品为辅导的高科技性质的养护。强调技术与服务的质量,通过预防式养护来免除工程机械的大中修,保持车辆和机械设备的动力性、经济性和安全性。


以内燃发动机为例。从发动机的组成结构,可以分解为五大系统,即机、电、油、水和气。机系指发动机工作时各摩擦付表面的机械摩擦磨损;电系指整车的电力供应,它包括整车的电瓶、ECU或ECM、传感器和各种伺服执行机构;油系指燃油的有效燃烧和做功;水系指冷却系统的冷却介质,表现在高温的换热传导效率和对严寒低温的适应程度;气系指参加燃烧的空气质量,是空气中的氧气含量的多少及其活化程度的高低。预防式养护的技术特点就是以气缸压力为中心,以三要素(缸压、点火和空燃比)为展开的发动机的全要素的、系统化、制度化的养护,以科学的数据作为分析、处理和判断问题的依据,在分析、判断与解决问题时综合考虑系统之间的联系与平衡,从各系统、各部件之间的功能出发,按照逻辑式的思维方法来分析与解决问题。强调是养护的最后效果,对养护客体的工况实行全程的跟踪与调整。按功能模块来划分,按逻辑性思维来分析与解决问题的全套的养护理论体系。我们也可以把上述这五大系统,形象而生动的描述为五块木板围成的木桶效应,任何一块短板的发生,都会导致发动机整体工况的下降。五大系统间,既相互独立又相互作用,它们各自的工况好坏,就决定了发动机整体工况的可靠性。


诚然,造成设备常见故障的绝大部分原因是由于机械的摩擦磨损,它是五大系统中最先导致发动机工况恶化的因素。但它不仅仅存在于发动机中,也同样反映在动力传动系统中的变速箱、变矩器和差速器;还有液压系统的液压泵、液压马达、各类阀体和各种油缸等部件。通过预防式独特高科技产品的使用,利用金属摩擦付原位自修复原理,采用不解体的养护方法加以控制和解决摩擦磨损导致的工况下降。以解决摩擦磨损为主兼顾其它方面为辅等技术手段,以期达到巩固设备固有可靠性和提高使用可靠性的最终目标。越早重视越早投入越好,未雨绸缪防患于未然。显而易见,预防式养护所涉及的方面和措施,是传统养护无法比拟的。全要素的养护是预防式养护最大的特色,是对传统养护的技术创新和重大突破。


预防式按功能划分的逻辑式诊断与判断故障的思维方法及建立在科学的数据分析基础上的思维方法是预防式在修理方面的创新。相对修理厂的按系统划分的陈列式解决问题的思维方法及经验化定性式的思维方法,在解决实际问题时,预防式思维方法显示了明显的优越性,简化了判断与诊断过程,提高了判断与诊断的准确性。同时也避免了人为的失误。目前,由于电子控制技术的应用和发展,电子控制燃油喷射、电子控制进气、点火和传动等,使得发动机和与之相配合工作的传动系统更为精密和复杂,如何保证其固有可靠性和使用可靠性,深入探讨和研究预防式养护,具有十分重要的现实意义。



RCM设备管理的实际补救案例


塔吉克斯坦CTJ617-004号项目江陵凯运双排运输车由于烧瓦,使曲轴轻微失圆变形,发动机第二、三缸有明显的拉缸现象存在。理论上需更换曲轴、缸套、活塞、活塞环、大小瓦等。但因塔国技术水平的原因无法进行曲轴研磨、镗缸、氮气低温冷压缸套,故只更换曲轴、活塞、活塞环、大小瓦,在实际维修中并没有对缸套进行处理。结果维修后车辆在行驶中排气管仍有机油窜出,发动机废气大。在传统维修无法有效处理该问题后,该项目采取了RCM不解体自修复技术,对拉缸问题进行处理,经过车辆自行磨合与修复,目前车辆运行正常,发动机没有过量废气排出,排气管口未见窜油现象发生。


塔吉克斯坦CTJ612-022号项目斯太尔金王子自卸车由于所处工作环境恶劣,经过几次更换四配套后1个半月内发动机即出现了早期磨损症状,发动机拉缸造成车辆动力不足,油耗高。车辆进厂前进行缸压检测明显呈现缸压不足。经过更换四配套并采取自修复技术后,经过厂内磨合4个小时候后发回现场使用,行驶800KM后对其缸压进行检测,缸压符合WD615.87型发动机的正常范围(2.6~2.8MPa)。该设备在经过维修后在同种工况下目前车辆工作正常,迄今未发生早期磨损。


吉尔吉斯斯坦项目SY6483N3型金杯面包车,由于年久失修,发动机经常高温造成拉缸和窜油窜气,烧机油现象日益严重。为了勉强维持使用,只能每天补加500毫升机油,排气管也有明显机油窜出,废气黑烟和发动机异响噪音大,怠速忽高忽低极不稳定。在例行保养全部更换发动机机油后,也采取了自修复技术措施。目前车辆运转正常,发动机异响噪音下降,没有过量废气排出且未见窜油,怠速也较前平稳了很多。


吉尔吉斯斯坦项目ZL50国产装载机,使用中发现动力不足,经判断主要系变矩器和变速箱传动系统部件磨损导致。在没有解体和更换任何零部件的情况下,及时采取自救措施,经过一段时间的现场磨合,现油门响应灵敏,基本恢复了动力输出的要求。


矛盾总是相伴而生,问题的出现,总有解决该问题的有效方法。从以上案例可以看出,设备的故障均为传统维保模式下无法避免且在不解体条件下无法修复的必然产物,其都是在设备已经发生故障时,用RCM指导下的技术手段采取的应急补救措施。虽然也很被动,但从反面证明了RCM理念和措施,不仅具有前瞻预防性,也同时具备对传统维保模式弊端的补救功能,效果已非常明显和令人鼓舞。试想,如果从新设备投入使用之初,就开始全面引入并实施预防式养护,这些故障的发生率就会大大降低直至杜绝,从而达到进一步巩固和提高了设备可靠性的目的,真正实现以RCM指导下的“以养代修”。

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脚注信息
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