第一節(jié) 設備故障概述
一、故障及其分類
故障:設備(元件、零件、部件、產(chǎn)品或系統(tǒng))因某種原因喪失規(guī)定功能的現(xiàn)象。
(一)按故障發(fā)生、發(fā)展的過程分類
1.突發(fā)性故障
故障發(fā)生之前沒有明顯的可察征兆,具有較大的破壞性。故障的發(fā)生是設備多種內(nèi)在不利因素及偶然性環(huán)境因素綜合作用的結果。
為了避免突發(fā)性故障,需要對設備的重要部位進行連續(xù)監(jiān)測。
2.漸發(fā)性故障
由于設備中某些零件的技術指標逐漸惡化,最終超出允許范圍(或極限)而引發(fā)的故障為漸發(fā)性故障。
漸發(fā)性故障的發(fā)生一般與磨損、腐蝕、疲勞等密切相關,其特點是:
(1)故障一般發(fā)生在元器件有效壽命的后期;
(2)有規(guī)律,可以預防;
(3)發(fā)生概率與設備運轉時間有關。
(二)按故障的性質分類
1.自然故障:在設備運行中,因自身的原因所造成的故障,分為正常自然故障和異常自然故障。
由于正常工作磨損等原因引起的為正常自然故障。
因設計制造不當造成設備中存在薄弱環(huán)節(jié)而引發(fā)的故障屬于異常自然故障。
2.人為故障:操作使用不當或意外原因造成。
二、引起故障的外因
可以歸納為三個方面,即環(huán)境因素、人為因素和時間因素。
(一)環(huán)境因素:包括力、能、溫度、濕度、振動、污染物等外界因素,這些因素將以各種能量形式對設備產(chǎn)生作用,使機件發(fā)生磨損、變形、裂紋、腐蝕等各種形式的損傷,最終導致故障的發(fā)生。
(二)人為因素。設備在設計、制造、使用和維修過程中,始終都包含著人為因素的作用,特別是早期故障的發(fā)生大部分可以歸因于人為因素。
1.設計不良。
2.質量偏差(加工、裝配等)。
3.使用不當。
三項人為因素中,對故障率影響最大的是使用不當。
(三)時間因素:環(huán)境因素、人為因素是促使設備發(fā)生故障的誘因,在考慮環(huán)境因素和人為因素時需將時間因素考慮在內(nèi)。
常見的磨損、變形、裂紋、腐蝕等故障機理都與時間有密切關系,盡管機件中存在著故障隱患及形成故障的其他外因,如果沒有時間的延續(xù)故障不一定發(fā)生?梢姡瑫r間也是形成故障的主要外因之一。
設備故障中,除了意外的突發(fā)性故障外,大多數(shù)屬于漸發(fā)性故障,亦即時間依存性故障。只有這類故障才為故障診斷提供可能。通過狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷掌握故障的形成與時間的變化規(guī)律,從而可以采取有效的措施使不希望發(fā)生的變化過程減慢,推遲故障的發(fā)生和減小故障后果。