现代设备维修策略与维修技术综述

窦建

[摘    要]随着国家越来越重视科技的发展，也使得工业企业的规模不断扩张，随着生产自动化进程的不断加快，对机械设备进行管理和维修是现阶段工业企业关注的重点。机械设备管理与维修主要分为机电工程、过程工程、信息论、系统论、控制论等学科。与之相关的一些研究和实践能够有效地推动现代设备维修技术的进步，促进企业的发展，因此，就机械设备维修策略的理论与机械维修技术的实践探索进行研究。

[关键词]现代设备;维修策略;维修技术

[中图分类号]TH17 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）01–0–03

[Abstract]With the country paying more and more attention to the development of science and technology， the scale of industrial enterprises is expanding. With the continuous acceleration of production automation process， the management and maintenance of mechanical equipment is the focus of industrial enterprises at this stage. Mechanical equipment management and maintenance are mainly divided into mechanical and electrical engineering， process engineering， information theory， system theory， cybernetics and other disciplines. Some related research and practice can effectively promote the progress of modern equipment maintenance technology and promote the development of enterprises. Therefore， this paper studies the theory of mechanical equipment maintenance strategy based on the practical exploration of mechanical maintenance technology.

[Keywords]modern equipment; maintenance strategy; maintenance technology

设备维修是由两个方面组成的，结合了设备维护和修理。维护指的是按照相关的标准在日常的生活中对设备进行保护。修理就是在设备出现问题时对设备进行修复。由于生产自动化程度不断加深，现代企业非常重视设备的维修。调查表明，现代企业中，经常会由于设备出现问题需要进行维修导致部分设备无法进行正常工作造成一些经济的损失。但是随着国家对环境以及工业的重视，一些相关法律的完善以及严格化，因此维修工作是非常重要的，既是生产力也是推动可持续发展的保证，企业需要加强对维修工作的

重视。

1 设备维修策略分析

设备维修一般分为五种，发生故障后的维修、发生问题前的维修、完善维修、维修预防和生产维修。①事后维修，这也是最早出现的维修方式，就是在设备出现问题之后再进行维修。②预防维修，这个主要是以检查的方式，实时对工厂的设备进行监测，不断检查设备是否存在问题，排除一些问题的隐患，这样可以一定程度上控制停机损失，分为定期维修和预知维修。③改善维修，这个是根据运用先进的工艺手段和技术，完善设备中的一些先天性缺陷和问题，使设备变得更先进，提升可靠度并减少维修次数，提升设备的利用率。④维修预防，本质上来说就是可维修性设计，主要是在设计环节就估计好设备的可靠性和维修性的问题，在设计、生产上提升设备的素质，这样可以从根本上减少问题出现的频率甚至避免问题出现。⑤生产维修，这是以生产为中心，为生产服务的一种维修制度，其中涵盖了以上四种维修方式的内容。简单来说就是要重点关注比较重要的设备并进行预防的维修，一些不太重要的设备，出了问题之后再进行維修就可以了，重要的设备在维修中要改善设备的性能，在进行设备的选择以及开发设备时需要注重设备维修预防。

1.1 TPM、TPEM、TnPM理论

TPM起源于美国，逐渐发展到了日本并且形成全员生产维修，这种方式就是不仅需要检修人员对设备进行维修，还需要使用设备的人员也要进行维修，要通过创建一个全体员工参与的生产维修活动，将设备性能实现最优。在其他的国家，因为国情不一样，对TPM的理解是运用包括操作人员在内的生产维修活动，全面提升设备的性能。TPEM是全面生产设备管理。这是一种新型的维修思想，是从国际TPM协会中提出并演变过来的。但是基本上是根据日本的国情而定制的。这种与日本不同之处就是能够更加灵活多变，可以按照工厂的实际情况来制定规则，是一种比较灵活的方法。TnPM就是从整体上规划生产维护，通过一个完善全面的维修系统，来标准化员工的操作，让所有的员工一起进行维修。TnPM在TPM的基础上进行标准规定，运用这样的规定来改变员工的操作方式和心理的想法，之前都是使用者不需要去修理和保护设备，进行维修的工作人不了解设备情况，这样就会产生一些问题，运用这样的规定可以保证所有人都会运用设备并且对设备进行维修。TPM还有一个特点，就是需要所有人员参与，并且所有的维修系统都要被运用到。其目的就是不出现停机、不出现废品、不出现事故、不出现速度损失。

1.2 RCM理论

这个理论具有很强的可靠度，并且也是在美国最先出现的。刚开始是运用在飞机上，是由军事行业发展起来，可以用在军事的设备上也可以用在预防性的维修规定中。RCM是现阶段各个国家都会运用的，也是能够判定设备是否需要进行预防维修的一种方式。并且已经运用在航空、修建铁路等行业之中。经过长时间的实践操作，已经证实了将这个理论运用到维修设备上，在正常生产过程中，可以减少平时需要维修的作业量，能够有效地提升使用效果。在20世纪80年代时，我国的军事行业已经开始探究RCM理论并且尝试应用。在空军的一个类型的飞机运用RCM理论之后，改变了原本的维修规则，不再用50m/h当做检查规定，也将原本的使用时间延长到800m/h以上，雖然这个理论已经在我国军事上进行了初步的使用，但是还没有广泛地运用到我国工业企业中。

1.3 零故障理论

一般情况下，如果设备出现了一些问题，基本上都是由人工造成的。所以，只要是和设备有接触的人都需要树立新的观念。不要总认为设备肯定是会出现问题的，要认为“不能让设备出现问题”，或是“设备零问题”等，这样才能开始进行零故障的理论。要按这个理论，需要把一些可能会出现的问题找出来，能够在问题对设备产生严重影响之前，就把问题改正。平时比较常见的问题就是一些灰尘、一些损坏、变形等，很多人都觉得这是个小问题不用太重视，但是造成大型故障的原因都是由这些小问题导致的。这种理论主要是从质量管理方面的零故障演变而来的，这种理念主要是需要先转变思维模式，要让工作者拥有很强的责任感，并且工作者能够不断加强自身的操作能力。随着对管理要求不断的标准化，我国也在引用这种管理方式，而且能够在工业管理方面有一定程度的帮助。

1.4 LCC理论

这个理论指的是寿命周期费用，这也是近期引人注目的一个将工程费用变得更加完善的一个理论。可以理解为一个系统或设备在使用的整个时间期限内，要先准备好这个设备在使用的时间内所需要的费用，就是说在设计一个产品时，首先将这个产品未来在使用的时间内所需要所有的费用，包括一些维修的费用都要先计算好，将整个的费用在设计时就做好预算。这样才能够让这项设计更加合理。每个维修的方式都是会有属于自身的需要运用的位置，但是这些维修方式不会存在一些高低之分，在运用维修手段的时候，需要先根据当时的状况，然后也要考虑到后边会花费的金钱以及产生的效果进行全方位的考虑。每个维修手段之间是不能够完全相互代替的。

2 机械零件修复技术

一般出现问题的机械零件50%以上都是能够修理的，需要根据这个零件的经济、品质以及使用时长这三个层面去全方位地考虑运用那种修复手段。用的比较久的修复手段就是研磨、机械修复等。

2.1 焊接修复技术

在工程领域里面有一项比较重要的技术门类，就是焊接技术，机械零件一般运用的焊接方式有以下几种;电弧焊修复、埋弧对焊修复技术、气焊修复技术等一些气体保护焊修复技术。焊接这种修复方式所需要的成本比较低，并且修复质量是比较高的，而且操作起来比较简单，不过一般会被零件材料是否能够被焊接以及焊接的部分结构等原因影响，而且人工无法保证焊接是否会变形，尤其是一些比较精致的零件是没有办法运用这种方式的。

2.2 热喷涂和喷焊

很多人经常把热喷涂技术以及热喷焊技术当成一种方式，没有认清这两种技术之间存在的根本区别，虽然这两种技术听起来差不多，但是在其原理上，是没有一点相同之处的。这种方式一般都是运用火以及电弧等能够释放热的方式，把一些材料加热直到融化，再运用快速的气体促进，变成流体直接喷洒到需要操作的设备上，被喷的材料是非常小的颗粒，所以在碰到需要操纵的设备会直接变形，呈现出片状叠加，最后形成一层沉积的涂层，通常将这个过程称为热喷涂。这是一种表面上的工程，也就是在操作设备的表层进行一些材料的覆盖，改善原本的磨损或是增强其功能性。喷焊是一种把自溶性的材料作为可以喷的涂层，再进行加热直到融化，这样能够将涂层变得更加精密，也能够提升它的功能。进行再一次的融化后的涂层会变成喷焊层，这种涂层的质量以及强结合度能够媲美金属涂层，所以也叫做喷焊。一般碰到操作的物件承载大，特别是一些总是受冲击力强或者是与具有腐蚀性的物质接触时，一般运用喷焊比较多。

现阶段市场上用的比较多的就是有粉末火焰喷焊和等离子弧喷焊。遇到需要修补大面积的磨损的工件时，还有进行成批的修复物件时，如果运用的是喷焊的方式，一定要先去合计经济性，一般来说一些合金的粉末价格相对比较高，如果能够运用焊接的技术，就不要用喷焊。热喷涂技术的最大特征就是有着很高的生产效率，并且产生的图层厚度比较大，这种一般都会运用在需要修复的缺口超过1mm的工件，因为在喷涂的过程中，整体的温度通常情况是不会高于300℃的，因此，在喷涂完成之后也不会对工件产生较大的伤害，如出现裂纹，或者整个工件变形，以及组成工件的物质、性能等发生比较显著的变化。但是这种方式也有一个弊端，由于温度不够高，整个施工过程中工件的温度都是相对较低的，因此，喷涂层不会特别牢固地与工件相结合，喷涂层的密度比较低，会出现很多缝隙或是疏松。就算是运用超音速喷涂技术，喷涂层与工件的黏合力度也比不上电镀层与工件的黏合力度。喷涂与喷焊技术的最大区别就是，喷焊一般施工中运用的粉末都是自熔性合金粉末，这种粉末含有脱氧和造渣元素，并且在喷粉之后需要进行高温加热，重熔的温度要达到950℃，这样能够利用自熔性粉末实现二次冶金。因为喷焊层和工件之间是直接用冶金黏合的，因此这种方式的黏合力度远高于喷涂技术。但是也是因为喷焊需要在施工过程中对涂层进行二次的高温重熔，这个步骤也是造就喷焊技术最大缺点的主要原因，一般只有刚性极大的工件才能够避免这项缺点，其他喷焊后的工件一般都会由于温度太高导致变形或者出现裂纹情况，甚至会影响到工件本身的材质以及使用性能出现变化，这样会导致工件的使用年限降低，所以，一般这种技术都是用在没有高要求尺寸和形状的工件上进行修复。

2.3 电镀修复技术

运用电镀法完成的工件修复能够改善表面积的损坏，也是比较常见的修复手段。电镀方法有很多种。首先说漕镀，这种方式占用的面积比较大，并且還会造成环境损坏，刷镀设备比较轻很方便，使用起来也会更加灵敏，非常受维修部门的欢迎。电镀层使用不当会影响到零件的疲劳度。因此零件在进行这个操作之前需要对零件的表面进行一些手段处理。

2.4 金属扣合法

这种方式一般都是运用扣合件的可变形性质以及遇到热就膨胀遇到冷就缩小的性质，这样就能完成扣合工作，完成复原裂缝或者是断开的工作。这种方法不适用于一些比较有难度的修复的钢件，还有金属质的物件，一般都是用在一些变形比较强的物件，特别是一些体型比较大的物件的修复的效果会更好一些，也能够将一些比较小的部件进行拼装组成大型的物件。如运用波形键的连接时采用扣合法，除了运用扣合法之外还需要运用缀缝栓密封。这样才能够保证部件被完全的修复。

2.5 等离子喷焊技术

这种技术原理与热喷焊技术原理十分相似，区别就是等离子喷焊技术在施工过程中运用的火焰不是普通的火焰，是借助可燃气体与助燃剂结合之后燃烧形成的火焰，也就是等离子焰。因为等离子焰的温度非常高，能够达到10 000℃以上，现阶段能够可以喷涂的任何材料都能用等离子焰熔化，这样可以不考虑喷涂材料的热点直接运用，所以，有大量的喷涂材料都能够直接运用到等离子喷焊技术中，不过，等离子喷焊技术不能够真正地完善热喷涂技术原本的问题，所以，除非部分特殊的情况，一般在生活的维修中，基本上是不会采用等离子喷焊技术的。综上可以总结出，等离子喷焊技术的特点是温度高，可以使用任何材料，涂层质量比较高，缺点就是设备价格比较高，需要的成本高。

3 结束语

无论是全员生产维修或者是遵循可靠性的维修方式，所有的维修策略的理论能够不断发展都是对设备以及工程管理的探究，并且能够有效地将效益最大化。维修技术的发展，是将技术变得科学化。维修技术的进步，可以提升各种设备的使用周期，增强设备的质量，降低设备的维修成本以及维修时间，能够保障设备在使用期间有效的运行。在维修策略以及维修技术的不断探究与实践下，会创造出更多更合理实用的理论与技术手段，推动我国工业的发展进步，促使现代企业的生产规模不断拓展，实现可持续发展。

参考文献

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