翁 劍

（江陰市七星電纜有限公司，江蘇 江陰 214422）

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我們的基礎(chǔ)設(shè)施日益不能滿足公眾需要。近幾年，政府引導(dǎo)投資，搞一系列的基礎(chǔ)建設(shè)，給電線電纜行業(yè)帶來(lái)了巨大的商機(jī)。電線電纜企業(yè)越來(lái)越多，規(guī)模也越來(lái)越大，企業(yè)內(nèi)部電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)隨著科技的進(jìn)步也越來(lái)越復(fù)雜。由于使用的環(huán)境、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)過(guò)程和人為操作等因素的影響，電氣系統(tǒng)不可避免地發(fā)生故障，故障的發(fā)生肯定會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失和一些負(fù)面影響。作為設(shè)備、設(shè)施的核心組成部分——電氣系統(tǒng)，它的可靠程度是關(guān)系整個(gè)企業(yè)內(nèi)部設(shè)備、設(shè)施安全運(yùn)行的關(guān)鍵。對(duì)于業(yè)內(nèi)從事電氣維護(hù)、管理的人員來(lái)講，系統(tǒng)地研究企業(yè)電氣設(shè)備的可靠性和實(shí)施有效的預(yù)防性維護(hù)，是保證企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。

可靠性是指在規(guī)定條件下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。此定義適用于一個(gè)系統(tǒng)，也適用于單臺(tái)設(shè)備或一個(gè)單元。

預(yù)防性維護(hù)是指為了降低設(shè)備失效或功能退化的概率，按預(yù)定的時(shí)間間隔或規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的維護(hù)。

1 行業(yè)內(nèi)電氣系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

電氣系統(tǒng)一般分為兩類：一是動(dòng)力系統(tǒng)，一是控制系統(tǒng)。對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)而言，也就是從低壓配電設(shè)施、配電網(wǎng)絡(luò)到最終的用電設(shè)施的整個(gè)供電通道。這之間是一個(gè)串聯(lián)關(guān)系，任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障，都會(huì)導(dǎo)致供電的中斷。低壓配電系統(tǒng)整體可以理解為一個(gè)小型的電力系統(tǒng)。對(duì)電力系統(tǒng)而言，為確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，電力行業(yè)根據(jù)電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行定期的停電試驗(yàn)、檢修和維護(hù)。這是一種計(jì)劃?rùn)z修，是按照預(yù)試規(guī)程所規(guī)定的試驗(yàn)周期、到期必修。這種模式運(yùn)用在國(guó)家級(jí)電力系統(tǒng)中，保障國(guó)計(jì)民生，無(wú)可厚非。但對(duì)于企業(yè)而言，不是很經(jīng)濟(jì)。企業(yè)本身是一個(gè)以追求利益最大化的組織。這種養(yǎng)護(hù)方式需要大量的人力、物力。

另一部分控制系統(tǒng)，主要由電氣儀表、檢測(cè)元件、控制網(wǎng)絡(luò)等組成。典型的有：儀表、PLC、工業(yè)電腦、中間繼電器、接近開(kāi)關(guān)等。由于它們的興起，降低了人為因素造成的浪費(fèi)，同時(shí)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少工廠運(yùn)營(yíng)成本。對(duì)于電線電纜行業(yè)來(lái)講，這些已經(jīng)開(kāi)始融入到我們的設(shè)備、設(shè)施中。它們的運(yùn)行狀態(tài)，非常重要，直接關(guān)系到我們生產(chǎn)線的正常工作。同時(shí)這些設(shè)備一般情況下都是整體封裝的，也很少出現(xiàn)故障。比如PLC的輸入、輸出觸點(diǎn)，使用壽命達(dá)到幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)次。由此易使我們的維護(hù)人員走進(jìn)一個(gè)誤區(qū)，出現(xiàn)兩種心態(tài)：①覺(jué)得沒(méi)有必要預(yù)防性維護(hù)；②知道需要保養(yǎng)但不知道應(yīng)該怎樣維護(hù)保養(yǎng)，重點(diǎn)需要關(guān)注些什么，進(jìn)而造成檢修養(yǎng)護(hù)不足或者找不到重點(diǎn)。同樣造成非必要的浪費(fèi)，又不能有效控制設(shè)備故障的發(fā)生。

1.1 電氣設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)

為研究電線電纜制造企業(yè)電氣設(shè)備發(fā)生故障的分布和規(guī)律，以減少定期檢修的盲目性和增強(qiáng)檢修的針對(duì)性。以一家合資企業(yè)為例。

2009年度，電氣故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析如下：電機(jī)發(fā)生故障13次，其中預(yù)防性維護(hù)中發(fā)現(xiàn)3次；變頻器發(fā)生故障7次，其中預(yù)防性維護(hù)中發(fā)現(xiàn)0次；儀表發(fā)生故障8次，其中預(yù)防性維護(hù)中發(fā)現(xiàn)0次；加熱元件發(fā)生故障40次，其中預(yù)防性維護(hù)中發(fā)現(xiàn)1次；接觸器發(fā)生故障4次，其中預(yù)防性維護(hù)中發(fā)現(xiàn)2次；開(kāi)關(guān)件發(fā)生故障3次，其中預(yù)防性維護(hù)中發(fā)現(xiàn)0次；電位器發(fā)生故障2次，其中預(yù)防性維護(hù)中發(fā)現(xiàn)0次；其它故障25次，其中預(yù)防性維護(hù)中發(fā)現(xiàn)3次。預(yù)防性維護(hù)發(fā)現(xiàn)故障比率為9.61%。

由此可見(jiàn)，當(dāng)前實(shí)施的預(yù)防性維護(hù)并不能有效地防止電氣設(shè)備故障的發(fā)生。所以要求我們對(duì)電氣設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行有效的可靠性分析，及時(shí)掌握設(shè)備的狀態(tài)。

1.2 電氣設(shè)備可靠性分析

由于電氣設(shè)備在設(shè)計(jì)之初、加工生產(chǎn)、使用環(huán)節(jié)都有導(dǎo)致故障的可能。故障模式很多，其可靠性的分析也比較復(fù)雜。設(shè)備的故障存在一定的隨機(jī)性，但大多具有一定的發(fā)展期，在此期間會(huì)產(chǎn)生各種前期征兆，可以表現(xiàn)為異聲、振動(dòng)、發(fā)熱等現(xiàn)象。在進(jìn)行必要的可靠性分析判斷后，根據(jù)各種征兆，對(duì)設(shè)備、元件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和判斷，從而盡早發(fā)現(xiàn)潛在故障。

我們追求的是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)、故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、可靠性分析等手段，在保證安全完好性的前提下，以維修停機(jī)損失最小為目標(biāo)。也就是由原來(lái)的隨機(jī)故障，變成可控的規(guī)律性的檢修排除故障。正如目前業(yè)內(nèi)部分企業(yè)推行的TPM（設(shè)備的全員維護(hù)）中所追求的零故障率。通過(guò)有效開(kāi)展可靠性分析與預(yù)防性維護(hù)，可以提高電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性；降低維修成本；延長(zhǎng)使用壽命。

1.3 提高電氣系統(tǒng)可靠性途徑

提高電氣系統(tǒng)可靠性途徑：①認(rèn)真從事電氣系統(tǒng)可靠性的設(shè)計(jì)，從一開(kāi)始就要考慮可靠性要求；②改善電氣元件/設(shè)備的使用環(huán)境，電氣元件對(duì)使用環(huán)境比較敏感，有效的控制環(huán)境因素，可以大大降低電器元件的故障率；③可以適當(dāng)降低元器件/設(shè)備的負(fù)荷，現(xiàn)實(shí)工作中，很多故障來(lái)源于過(guò)設(shè)備/元器件的超負(fù)荷運(yùn)行，適當(dāng)減輕負(fù)荷，能夠有效地預(yù)防故障發(fā)生；④盡可能實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)化，元器件/設(shè)備越多，故障發(fā)生的可能性越高；⑤重點(diǎn)關(guān)注使用時(shí)間較長(zhǎng)，可能存在老化的元器件/設(shè)備，減少因?yàn)樵O(shè)備老化這種可控因素帶來(lái)的故障。也就是平常所說(shuō)的預(yù)防性維護(hù)工作。

1.4 預(yù)防性維護(hù)

預(yù)防性維護(hù)工作的前提是基于我們的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或者歷史數(shù)據(jù)。預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃的擬定，需要我們平時(shí)統(tǒng)計(jì)的平均無(wú)故障時(shí)間，進(jìn)行計(jì)劃安排。這些維護(hù)計(jì)劃，都是我們根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，在下一個(gè)在故障發(fā)生前，完成故障檢修。這中間存在一個(gè)假設(shè)的故障。預(yù)防性維護(hù)，最終的目的就是提高設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行能力，使得故障發(fā)生可以控制，或者提前消除故障，提高生產(chǎn)效率，降低維修成本。

1.5 電氣設(shè)備可靠性分析管理與預(yù)防性維護(hù)的基本任務(wù)

（1）分析電氣設(shè)備運(yùn)行可靠性。

（2）以可靠性指標(biāo)來(lái)檢驗(yàn)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行等環(huán)節(jié)。

（3）研究和制定可靠性目標(biāo)。提高設(shè)備安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

（4）做好各類故障和檢修停運(yùn)的統(tǒng)計(jì)分析，可靠性指標(biāo)預(yù)測(cè)，盡可能地將預(yù)測(cè)和分析結(jié)合起來(lái)，對(duì)比分析找到影響可靠性指標(biāo)的關(guān)鍵因素和設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，并實(shí)施相應(yīng)的技術(shù)改造工作。

（5）根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，結(jié)合可靠性指標(biāo)，完善預(yù)防性維護(hù)的計(jì)劃與實(shí)施。

2 實(shí)施可靠性分析與預(yù)防性維護(hù)的好處

有效的可靠性分析與預(yù)防性維護(hù)，可以降低維修成本，提高生產(chǎn)效率。

主要表現(xiàn)為：①消除設(shè)備因故障引起的非計(jì)劃性停機(jī)，減少應(yīng)急維修帶來(lái)的額外費(fèi)用；②增加人員的利用率，電線電纜行業(yè)維護(hù)人員的實(shí)際工作量普遍不足；③提高生產(chǎn)效率，減少了非計(jì)劃停機(jī)；④改善設(shè)備安全可靠運(yùn)行能力，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命；⑤降低公司日常運(yùn)行成本。

3 目前存在的問(wèn)題與建議

（1）可靠性監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)本身運(yùn)行可靠性欠佳。例如：大部分企業(yè)實(shí)施幾級(jí)分工維護(hù)保養(yǎng)。一線操作工人實(shí)施日常監(jiān)測(cè)、保養(yǎng)；現(xiàn)場(chǎng)保全人員實(shí)施周期性巡查；專職維護(hù)人員實(shí)施維修與保養(yǎng)。如此很難做到協(xié)調(diào)管理，尤其是涉及跨部門(mén)管理更難?？煽啃詸z測(cè)設(shè)備很多處于缺失或者半缺失狀態(tài)。因此，需要進(jìn)一步提高綜合管理能力和加大在線診斷技術(shù)的應(yīng)用范圍，提升設(shè)備自檢能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中存在的缺陷、故障隱患。

（2）電氣運(yùn)行人員專業(yè)技能水平不高，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的初期故障，使得本來(lái)很容易解決的問(wèn)題復(fù)雜化，在這方面要通過(guò)專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)的培訓(xùn)，另一方面在選擇設(shè)備時(shí)也要考慮到系統(tǒng)的易用性。

（3）先局部后整體的思路，易于推行可靠性與預(yù)防性維護(hù)管理工作。企業(yè)可先從某一臺(tái)關(guān)鍵性的電氣設(shè)備開(kāi)始逐步推行可靠性分析和預(yù)防性維護(hù)，在取得一定經(jīng)驗(yàn)積累后再推廣。

（4）建立合適的管理章程，確定相關(guān)責(zé)任人，制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度。

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［2］國(guó)家電網(wǎng)公司組編輯.供電可靠性管理實(shí)用技術(shù)［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2008.

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