摘要：機電設備故障預防的管理理念和措施必須在設備選購、安裝調試和使用各個環節中同時體現。在設備選購階段，不僅要更新設備選購的理念，注重設備檔案的建立， 還要重視設備的設計是否科學，制造質量是否滿足性能需求；在安裝調試階段，能夠發現設備制造質量問題，更能發現系統設計問題，可有效排除使用中可能發生的設備故障，必須重視；在使用階段，不僅要創新管理理念，重視員工的責任心的提升，重視工藝環節可能引發的故障風險，還要嚴防設備帶病運轉，科學潤滑設備。有條件的可以引入先進的檢測監測設備和建立一個適時動態監測和故障診斷系統。

0 引 言

    工業設備是工業企業生產的基礎，其高效低耗安全穩定運行，是工業企業經營效益的保障，也是設備管理追求的最高境界。我們往往在書面上或口頭上大談堅持預防為主的原則，但一些企業設備故障依然頻發，生產目標總是擱淺，企業效益總不能如愿。

    筆者近期對水泥企業機電設備故障案例進行了一些研究，發現預防為主的原則確實是必須我們堅持的，但這種堅持不能是書面的或口頭的，應該是細化方法、分清責任，落實在具體的人具體的行動上。具體地講，將預防為主的原則貫徹到設備一生的管理中，包括設備的采購、設計、制造、安裝、調試、運行、維護、維修、改造到報廢的各個環節。這些環節又分屬選購階段、安裝調試階段和使用階段。本文僅結合相關案例分別對三個階段的水泥機電設備故障的預防管理進行剖析，僅供參考。

1 選購階段開始考慮設備故障預防

1.1 設備的選購

    設備采購是業主最頭疼的事，一方面害怕設備質量有問題，一方面害怕設備買貴了。在找不到更加科學的采購方法時，業主對前者，是在合同上規定一些技術指標，以防止設備質量引起的故障；對后者，則采取粗略的招標形式進行，以壓價為主要目的。而供應商為了拿到合同，只好低價中標。試想，低價中標的供應商在同等技術水平下，能否提供優質的設備。因此優化選購是采購者必須研究的課題。

    筆者認為優化選購設備時，業主必須充分了解所需設備的基本性能，并能掌握滿足這些性能的設備的材質構成及基本價格，對設備性價比有深入的研究。對那些低價投標者不要一棒子打死，也不要盲目選購低價設備，可要求低價投標者闡述低價的原因，更不能以為買到低價設備是自己獲利了。福特汽車公司Gifford Brown在解釋 “l-lO-100規則”時指出：在工程建設階段為減少維護而投入每l美元，就可以節省10美元保證設備正常運行的維護費用，或者節省100美元的故障維修費用。”因此，設備選購階段價格決策不是上策，質量控制才是機電設備故障預防的第一步，是確保設備完好運行是頭等大事，不能丟了西瓜揀芝麻。

1.2 設備的檔案從選購階段開始建立

    設備終生檔案管理已成為設備管理的重要內容，是傳統設備管理理念向兩頭延伸的結果，涉及設計、制造、安裝、調試、運行、維護、維修、改造到報廢的各個環節，該檔案不僅有利于設備故障的預防，也是設備維護維修的基礎資料，是設備管理者、維護維修者、操作控制者以及設備改造者熟知設備的依據。比如某公司采購了一臺輥壓機，擠壓輥輥面脫落，便邀請鄭州機械研究所在線堆焊。鄭州機械研究所要求提供輥子母體的材質構成和制造工藝，業主卻無法提供。鄭州機械研究所認為，在沒有了解輥子母體材質構成和制造工藝之前，不僅無法制定科學的修復方案，而且盲目堆焊過程中存在母體爆裂風險，也可能將風險留在設備運行之中。因此，在設備選購階段，業主就應要求供貨商提供設備結構、材質、性能、維護保養方法等資料，同時建立該設備的管理檔案。這是設備管理工作中十分重要的內容，是機電設備故障預防的基礎資料，不可或缺。

1.3 重視設備的設計與制造

1.3.1 設計失誤是設備先天性不足

    一般來講，設備事故很少有因為研發設計問題引發，但一旦存在，那就是先天性不足，必然導致運行故障，這種故障可能在試車時就能發現，也可能過于隱蔽或“慢性發作”，無論是哪種情況，都必然給用戶帶來損失。山東某水泥企業用LV技術改造立磨選粉機，增產節能效果尚可，但本可使用三年以上的葉片，這次卻不到半年就明顯磨損。聽到此事首先會想到制作耐磨鋼板的A公司葉片質量不好，但制造商答復沒有異樣，而LV國外設計者也不認為設計有缺陷。作為承擔合同責任的改造商怎么辦？如果拖下去，用戶肯定吃虧，更不利于推廣LV技術。于是決定讓實踐說話，用LV信得過的B公司產品重新制作耐磨葉片，并考慮葉片正反兩面都已嚴重磨損，將葉片改為雙面耐磨。當然A公司制造商也要同時制作，一圈54塊葉片每家一半，交叉安裝。如果兩家葉片都不耐磨，說明LV設計加速了磨損；如果兩家葉片都耐磨，則證明原設計單面耐磨不對；只有B公司葉片獨自較長，才說明A公司鋼板質量差。該實踐方案被包括用戶在內的五方同時接受。實踐結果是，兩種鋼板都在數月內磨壞，證明葉片間的風道與方向設計加速了葉片磨損，LV設計方只得負責賠償損失并修改設計。

    這是因設計失誤埋下的“慢性發作”的設備故障的例子，下文選用的雙驅動存在時間差的例子，故障在負荷試車階段就暴露出來了。要避免這類事故的發生，尤其是大型設備，考察設備用戶實際使用情況是最好的辦法，但要防止走馬觀花，更要杜絕弄虛作假。

1.3.2 重視設備制造質量

    從GiffordBrown 對“l-lO-100規則” 的解釋中，我們應認識到建設階段質量對工程投運的效益的影響。設備制造質量當屬工程建設階段重要的一個環節。為了防止因制造失誤引起的故障，設備采購商（往往是總包商或設備集成者）或直接用戶在不斷創新管理方法，派駐監造工程師監理設備的制造。

    對大型設備派駐監造工程師監理設備的制造，應是明智之舉，而大量的配件，總不會采用這種方法吧？某水泥廠崗位工到輥壓機巡檢時，發現輥壓機動輥軸承（靠減速機側）內圈定位圈緊固螺桿被剪斷，當時，在現場立即停止輥壓機喂料，停輥壓機，打開內圈側蓋檢查發現軸承內圈開裂，不能正常運行。該輥壓機已使用5年,在使用期間，曾多次維修，此次事故發生在新安裝輥軸和軸承不久。自使用到輥壓機停機前，輥壓機動輥主電機電流正常，減速機正常，輥軸軸承溫度正常，潤滑良好，液壓系統均在正常范圍內。在安裝過程中曾發現軸承型號標記模糊不清，有重疊現象，軸承滾珠不靈活，倒角不規范，軸承游隙0.60mm。而今定位圈緊固螺桿被剪斷，直接原因是輥軸軸承內圈開裂，不能正常運行。這是一起設備配件質量問題引起的事故，提醒我們配件到貨一定要嚴格按照采購合同技術指標驗收，不可留著隱患到生產中去解決。

2 安裝調試階段的設備故障預防

    按設計要求制造完好的機電設備，能否順利投入生產，能否充分發揮它的性能，能否保證使用壽命，安裝和調試是否合格是關鍵的一步。在安裝和調試中，能夠發現設備制造質量問題，更能發現系統設計問題，可有效排除使用中可能發生的設備故障，必須重視。

    因安裝不合格引起的設備故障在現代工業產品生產線試車階段屢有發生。機電設備的安裝工序一般必須經過:吊裝運輸、設備開箱檢驗、放線就位、設備固定、清洗、零件裝配和部件組裝調整、試運轉及工程驗收等。關鍵在現場驗收、安裝方法、安裝質量三個環節，人們往往忽視現場驗收。在上文的案例中說到在安裝過程中曾發現軸承型號標記模糊不清，有重疊現象，軸承滾珠不靈活，倒角不規范，軸承游隙0.60mm。而企業顧及工程進度而未加以修正，把現場驗收視作兒戲，應該為這次事故負一定的責任。這也說明無論是新建項目設備的安裝，還是對設備檢修，必須加強設備和配件安裝的監控力度。因此，聘用設備安裝監理是預防安裝性設備故障的有效方法，因為設備安裝監理的內容涉及設備的現場驗收、安裝方法、安裝質量的認可等各個環節。對于自身開展的維護維修時的小型配件的安裝，企業不可能聘用設備安裝監理，管理者一定要嚴把現場驗收、安裝方法的確定、安裝質量的驗收工作，盡量將故障風險控制在試車前。

    調試是檢驗安裝質量和設計質量的重要方法,是發現設備及系統問題的關鍵期。不管是空負荷試車還是負荷試車，設備故障較多，必須在核查調試運行前的各項工作后進行，工作人員在調試中應密切注意機電設備，記錄運行過程中設備的技術指標，特別要詳細記錄異常現象，以便及時整改，消除異常現象，防止事故惡化。

    設備空負荷試車沒有問題，并不代表負荷試車就能順利。某廠在石灰石破碎系統帶負荷調試期間，板喂機變頻速度提高到40%的時候，重型板喂機就會跳停，不能重新啟動。在查找原因時發現有石灰石卡死在板喂機鏈板和進料口上壁之間，導致重型板喂機跳停。清除所卡石頭后，為什么還不能重新啟動呢？再繼續查找原因時發現板喂機系雙驅動，且不能同時驅動，存在時間差，不能滿足拉動帶料重型板喂機所需要的功率。這一事故的處理不僅僅在于負荷試車通過考核，還在于其經驗可以為業主管理設備而用，可以供系統設計者改進系統設計。

3 使用階段的設備故障預防

    經過調試和試運轉的設備在進入企業正常生產階段后，設備故障率大大降低。該階段的設備故障預防的管理已經比較完善，工礦企業也建立了一整套的管理制度，如巡檢制度、潤滑制度、定期檢修制度等等。隨著監測技術和計算機技術的進步，自動監測系統的應用，設備故障預防的管理也開始進入現代化的管理階段，為設備真正實現高效低耗安全穩定運行創造了條件。自動監測系統能夠發現故障苗頭，為管理者將故障消滅在萌芽狀態提供信息。但這種系統在工況企業并不多見或并非完善到每個角落。面對這種狀況，筆者認為，使用階段的設備故障預防管理中應該具有先進的管理理念，重視員工的責任心的提升，重視工藝環節可能引發的故障風險，嚴防設備帶病運轉，重視潤滑質量，重視先進檢測監測設備和系統的引入。

3.1 先進的管理理念

    有的企業喜歡用工作量來考核設備管理和維修部門，更喜歡用產量來考核生產操作控制人員。前者對設備管理和維修部門是極不公平的。如果設備管理和維修部門管理到位，無設備故障，無設備維修，卻無工作量，反而工資待遇降低了。后者必然出現通過突破生產能力瓶頸超負荷生產來獲得高產量，獲得高產獎。但超負荷生產必然影響設備性能，給設備增加故障風險。以上理念都不利于設備故障預防工作的開展。因此，我們應該反思自己的管理制度，看看是否有利于企業低消耗運行，是否有利于設備零故障運行，是否有利于全員參與設備管理的積極性的提高，只有滿足這三個“有利于”的條件的制度，才能稱得上是融入先進管理理念的制度。

3.2 重視員工的責任心的提升

    員工責任心缺失引發設備故障的頻率在工礦企業屢見不鮮。某廠液壓擋輪的行程開關失效，在等待更換期間，只好人工控制。管理者多次強調每運行15分鐘之后需及時關掉，否則會頂壞軸承。某日交接班時，崗位工現場啟動了回轉窯液壓擋輪，兩小時候才記起液壓擋輪未關，等他趕到現場，液壓擋輪已經跳停，擋輪內部軸承已經損壞，只好停窯維修。維修中，液壓桿擋塊、軸承壓板等零件無備件，需臨時加工。事故造成20h停車。顯然，崗位工的誤操作是本次事故的主要原因，誤操作的原因是疏忽大意，缺失責任心。而巡檢兩個小時沒到窯上檢查，也是一個不小的問題。因此，企業要發動全員參與設備管理，參與設備故障預防，首先必須提升員工的責任心。

3.3 重視工藝環節可能引發的故障風險

    在工礦企業，工藝操作控制不當引發設備故障的事件也很多。比如在水泥廠，若尾煤進入五級筒燃燒，會加速內筒失效；提產導致篦冷機熟料厚度過厚壓死篦床，燒壞篦板 ；進入輥壓機物料粒度或物料屬性變化，導致擠壓輥擠壓做功狀態發生突變，致使輥面剝落；管磨機內溫度過高，引發驅動裝置齒輪嚙合故障；物料循環量增大，壓死提升機。因此，設備管理中必須規定設備適應的工藝參數，操作人員必須嚴格控制，對參數趨勢要敏感，要有預知能力，并能及時調整；對處于報警狀態的，要及采取應急措施。不能為了產量，不顧設備的安全運行，不惜設備發生故障。

3.4 嚴防設備帶病運轉

    帶病運轉的設備不可能高效低耗安全穩定運行，即使是很小的設備或者是一個配件，也可能因帶病運轉釀成大的事故。某廠某夜輥壓機減速機的油溫突然下降，從23℃下降為12℃，中控操作員通知崗位巡檢工檢查，巡檢工檢查后回復減速機溫度正常，可能是減速機的熱電偶有問題，但沒有通知電工檢查到底是不是熱電偶的問題。一小時后，油溫己經降到了4℃，中控操作員通知巡檢工和崗位工再次到現場檢查減速機，發現減速機還是溫度正常，但沒有通知電工檢查熱電偶。次日早上交班，巡檢工將晚班的情況告訴了白班崗位巡檢工，并通知電工檢查熱電偶，白班崗位巡檢工用手觸摸減速機，發現減速機外殼溫度較高，但沒什么異樣的振動。時隔不久，動輥減速機機內發出異常響聲，馬上通知中控停輥壓機。解體檢查，減速機行星齒輪軸承破壞，大小齒輪均較為嚴重損壞。排查原因為：軸承損壞的碎屑將減速機內的齒損壞。在碎屑與減速機內的齒輪咬合前，碎屑僅僅堵塞了回油管，導致熱電偶顯示的油溫為己經未循環的油的環境溫度。帶病運轉中，碎屑慢慢與減速機內的齒輪咬合，等到減速機外殼溫度升起來，減速機內部已經損壞慘重。這起事故就是設備帶病運轉的典型案例，事件中已有表象給予了提示，但管理員和操作員不夠重視，才使故障向更嚴重的方向發展。

3.5 重視潤滑質量

    設備潤滑工作做得不到位,運動部件磨損加劇，溫度上升，壽命縮短，系統功率損失加大，設備不可能實現長時間安全正常運轉。因而工礦企業從不忽略設備的潤滑。但是，要做好設備潤滑工作，也不是一件容易的事。一條水泥生產線有數千個潤滑點需要潤滑，筆者認為采取兼職潤滑的方式，往往會出現疏漏，會給設備留下故障隱患。建議企業設置專職潤滑組，研究潤滑對象，創新做好設備潤滑工作的方法，追求潤滑量的添加均勻，量少而及時；要保證潤滑油膜薄而勻，更要避免有雜質混入。還可由潤滑組負責設備中潤滑油油質的監測，以期預測設備的檢修時間，以早期發現設備故障苗頭。

3.6 重視先進檢測、監測設備和系統的引入

    以上幾點關于設備故障的預防管理，均涉及人的主觀性，必然有這樣或那樣的失誤。如果利用現代先進的監測技術和計算機技術，建立一個適時動態監測和故障診斷系統，能對設備運行的關鍵參數進行監測與記錄，能通過參數變化自動診斷，能根據診斷結果發出控制或維護維修指令，能提出維護維修預案，能與維護保養分析的專家系統對接，還具備故障分析與修正功能，這樣，我們的故障預防工作就不再那么防不勝防了。

4 結束語

    綜上所述，機電設備故障的預防管理必須從設備“孕育”開始，必須貫徹到設備選購階段、安裝調試階段和使用階段的各個環節。

    在設備選購階段，不僅要更新設備選購的理念，注重設備檔案的建立， 還要重視設備的設計是否科學，制造質量是否滿足性能需求；在安裝調試階段，能夠發現設備制造質量問題，更能發現系統設計問題，可有效排除使用中可能發生的設備故障，必須重視；在使用階段，不僅要創新管理理念，重視員工的責任心的提升，重視工藝環節可能引發的故障風險，還要嚴防設備帶病運轉，科學潤滑設備。有條件的可以引入先進的檢測監測設備和建立一個適時動態監測和故障診斷系統。唯有這樣的管理，才能算得上現代化的設備故障預防管理。

參考文獻

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