以可靠性为中心的维修(RCM)简介

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1、以可靠性为中心的维修（RCM）简介国家压力容器与管道安全工程技术研究中心（合肥通用机械研究所）陈学东杨铁成艾志斌王冰二○○四年十二月1设备维修模式与策略的变迁三个阶段第一代维修模式事后维修(BM－BreakdownMaintenance)(上世纪50年代前)坏了才修，不坏不修(故障后果轻微，且有备件的设备适用)第二代维修模式仅考虑时间的预防维修(PM－PreventiveMaintenance)(上世纪60年代至80年代)以时间为基础的维修(TBM－TimeBasedMaintenance)不管坏与不坏，修了再说苏联：计划维修(PPM－

2、PlanningPreventiveMaintenance)按计划大、中、小修(我国过去也采用)美国：预防维修(PM)事后维修(BM)预防维修(PM)改善维修(CM－CorrectiveMaintenance)维修预防(MP－MaintenancePreventive)定期检修(减少非计划停车损失→成本较高→过度维修与维修不足)(适用于确定寿命周期或故障率显著增加的工作时间段)第三代维修模式(上世纪60年代出现，上世纪80年代至今天广泛使用)基于可靠性的维修(RCM)状态维修(CBM－ConditionBasedMaintenance)

3、全员生产维修(TPM)(日本)全面计划质量维修(TPQM)适应性维修(AM)利用率为中心的维修(ACM)风险维修(RBM)费用有效性维修(CEM－CostEffectiveMaintenance)商业关键性维修(CCA－CommercialCriticalityMaintenance)可靠性分析理念安全与经济性的统一计算机技术应用该修必修需要时随时修能不修就不修检测间隔期P-F1间隔图1潜在故障的P-F间隔示意A－故障开始发生点P－能检测到的潜在故障点F－功能故障发生点检测法：振动检测油液分析红外检测声发射或超声波检测图2RCM理论中的

4、故障模型类型故障率特性在大系统(如飞机)故障中比例相关性“浴盆曲线，为两种或两种以上类型的组合4％使用年限(TBM)有适用性疲劳腐蚀氧化故障率恒定或逐渐增大，最后是耗损区2％故障率缓慢增加，没有明显的耗损工龄区，可能原因为疲劳5％新或刚出厂时故障率低，以后迅速增加到一个较稳定的水平7％与使用年限无关(TBM不适用)整个寿命期内故障稳定，随机故障，难以进行状态监测14％起始时早期损坏率较高，以后故障率逐渐下降到一个稳定的水平上，其早期故障原因是制造、安装、调试不当68％同一个设备可能有不同的故障模型RCM起源与改进国外1978年美国联合航

5、空公司(StanleyNowlan与HowardHeap)“民用航空飞机维修大纲”MSG3美国海军“海军航空兵RCM过程指导手册”(NAVAIR00-25-403)英国海军“面向RCM的海军工程标准”(NES45)1980年美国与欧洲的民用工业广泛应用RCM(核电站、火力发电厂)1996年美国自动化工程协会“RCM过程评审准则”(SAEJA1011)国内1979年民航与空军引进了RCM1992年GJB“装备预防性维修大纲的制订要求与方法”近年来电力系统(北仑港、外高桥、大亚湾)、工程机械RCM的社会基础1970年“美国职业安全与健康法”

6、1974年“健康安全法”安全的工作环境(社会承受能力脆弱)一系列标准规范严重的失效事故，管理人员受到严惩所有发达国家都有类似的法规我国更侧重于经济效益，缺乏西方对RCM的社会需求，但近年有所变化维修与资产完整性管理基于风险的资产管理（RBAM）2RCM定义RCM(ReliabilityCenteredMaintenance)以可靠性为中心的维修管理一种维修的理念，一种维修的策略，一种维修的模式依据可靠性状况应用逻辑判断方法确定维修大纲→达到优化维修的目的安全最小的维修资源消耗功能与故障分析后果与严重程度维修内容维修类型维修间隔期维修级别

7、图3图4RCM流程图图5故障后果及维修工作分析流程图(第一步)图6预防性维修工作类型分析流程(第二步)3RCM故障与后果分类及处理原则故障设备不能实现预定功能的状态功能故障明显功能故障潜在故障隐蔽功能故障故障后果：安全性和环境后果：人员伤亡与环境污染隐蔽性故障后果：暂无直接影响，导致严重的多重故障后果使用性后果：影响生产(产量、质量、销售服务与运行费用)非使用性后果：只影响直接经济费用，不影响安全处理原则：功能丧失与安全性环境性后果→必须预防维修，否则改变设计或流程隐蔽性故障对操作人员不是显显而易见的→预防维修为主事后维修(非使用性后果

8、)使用性与非使用性→根据效果费用→决定状态维修预防维修改进设计4RCM基本问题JohnMoubray在《ReliabilityCenteredMaintenance》专著提出，已被广泛采用七个逻辑步骤①功能