8-设备运行与控制教学课件

8 设备运行与控制设备运行与控制46、寓形宇内复几时，曷不委心任去留。47、采菊东篱下，悠然见南山。48、啸傲东轩下，聊复得此生。49、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长。50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结，箪瓢屡空，晏如也。一、设备管理的形成与发展3.设备综合管理阶段n两个典型代表是“设备综合工程学”和“全员生产维修制”。n设备综合工程学(Terotechnology)（英国）为了使设备寿命周期费用最经济，而把适应于有形资产的有关工程技术、管理、财务以及其他实际业务加以综合的学问。特点：n追求设备寿命周期费用最优化n把与设备有关的工程技术、财务、管理等方面结合起来进行综合管理n强调设备的可靠性和维修性设计，提高设计的质量和效率n对设备的整个寿命周期实施全过程管理n强调设备的设计、使用和费用的信息反馈n全员维修制度（total productive maintenance,TPM特点：更具有可操作性。内容：n全效率：使设备效率最高，也是目标；n全系统：建立包括设备整个寿命周期的生产维修全系统n全员参加：从最高管理部门到基层工人全体人员都参与；TPM的手段：n实现目标管理 n推行5S活动n维修方式多样性：日常维修、事后维修、预防维修等一、设备管理的形成与发展二、我国的设备管理二、我国的设备管理计划保修制计划保修制n是我国于是我国于20世纪世纪60年代在总结前苏联计划预修制的经验和教训的基础上建立年代在总结前苏联计划预修制的经验和教训的基础上建立的一种的一种专群结合、以防为主、防修结合专群结合、以防为主、防修结合的设备维修制度。的设备维修制度。n计划保修制，就是有计划地进行设备三级保养和大修理的体制和方法。即在计划保修制，就是有计划地进行设备三级保养和大修理的体制和方法。即在搞好搞好三级保养三级保养的同时的同时有计划地进行大修有计划地进行大修。n三级保养：三级保养：日常维护保养（例行保养）：操作工人每天必须进行的日常维护保养（例行保养）：操作工人每天必须进行的 如清扫擦拭等如清扫擦拭等一级保养：操作工人为主，维修工人辅助，对设备进行局部解体和检查一级保养：操作工人为主，维修工人辅助，对设备进行局部解体和检查 二级保养：以维修工人为主，操作工人参加，更换或修复磨损件，局部二级保养：以维修工人为主，操作工人参加，更换或修复磨损件，局部恢复设备的精度恢复设备的精度n计划大修计划大修 大修时全部拆卸机器，修理基准零件，更换及修复磨损的零部件，以恢复大修时全部拆卸机器，修理基准零件，更换及修复磨损的零部件，以恢复机器设备应有的精度、性能和生产率机器设备应有的精度、性能和生产率 三、设备合理配置应考虑的因素三、设备合理配置应考虑的因素n设备生产效率应与企业生产任务相适应设备生产效率应与企业生产任务相适应n设备类型、性能及加工精度等关键技术指标应与企业生产设备类型、性能及加工精度等关键技术指标应与企业生产特点、产品工艺相适应。特点、产品工艺相适应。n配备要填平补齐、配套配备要填平补齐、配套n配置设备要安全可靠、避免对环境的污染配置设备要安全可靠、避免对环境的污染四、设备选择应考虑因素四、设备选择应考虑因素n设备生产效率设备生产效率n设备可靠性：平均故障时间设备可靠性：平均故障时间、可靠度、设备故障率、可靠度、设备故障率n可维修性可维修性 n互换性：是否标配？可替换性互换性：是否标配？可替换性n安全性：安全性：n配套性配套性 ：新旧设备的配套、兼容性：新旧设备的配套、兼容性 n节能性节能性 n环保性环保性五、设备的使用五、设备的使用设备合理使用，应从三个方面着手：设备合理使用，应从三个方面着手：n提高设备利用程度：各种设备合理配备，效率及性能上互提高设备利用程度：各种设备合理配备，效率及性能上互相协调相协调n保证设备的工作精度：不可超负荷运转，不可用精设备做保证设备的工作精度：不可超负荷运转，不可用精设备做粗加工粗加工n建立和健全设备操作、安全技术、岗位责任等规章制度建立和健全设备操作、安全技术、岗位责任等规章制度第第2节节 设备的维护和修理设备的维护和修理n设备磨损规律设备磨损规律n设备故障规律设备故障规律n设备维修的内容设备维修的内容一、设备的磨损的种类一、设备的磨损的种类 磨损可分磨损可分有形磨损有形磨损和和无形磨损无形磨损两种。两种。n设备有形磨损（物质磨损）设备有形磨损（物质磨损）设备在运行中，零件会产生摩擦、振动和疲劳，使设备实设备在运行中，零件会产生摩擦、振动和疲劳，使设备实体发生磨损或损失。体发生磨损或损失。使用磨损使用磨损设备在闲置过程中，由于自然力作用而产生锈蚀、腐蚀、设备在闲置过程中，由于自然力作用而产生锈蚀、腐蚀、老化等或由于管理失控使设备丧失精度和功效。老化等或由于管理失控使设备丧失精度和功效。自然磨损自然磨损对设备有形磨损的局部补偿对设备有形磨损的局部补偿设备修理设备修理 一、设备的磨损的种类一、设备的磨损的种类n设备无形磨损（精神磨损）设备无形磨损（精神磨损）经济性无形磨损：由于科学技术进步，同类设备的重置价值降经济性无形磨损：由于科学技术进步，同类设备的重置价值降低而使原有设备贬值与经济劣化。低而使原有设备贬值与经济劣化。技术性无形磨损：由于出现性能更高，高效率设备而使原有设技术性无形磨损：由于出现性能更高，高效率设备而使原有设备在技术上显得落伍而产生的无形磨损。备在技术上显得落伍而产生的无形磨损。设备无形磨损的局部补偿设备无形磨损的局部补偿设备改造。设备改造。n设备的综合磨损：在有效使用期内同时要遭受有形磨损和无设备的综合磨损：在有效使用期内同时要遭受有形磨损和无形磨损形磨损。对设备有形磨损和无形磨损的完全补偿对设备有形磨损和无形磨损的完全补偿设备更新设备更新（一）设备磨损规律（曲线）（一）设备磨损规律（曲线）设备有形磨损的发展过程具有一定的规律性，可分为三个阶段。设备有形磨损的发展过程具有一定的规律性，可分为三个阶段。n第第阶段：阶段：初期磨损阶段初期磨损阶段 磨损速度快，时间跨度短。对设备没危害，必经阶段，叫磨损速度快，时间跨度短。对设备没危害，必经阶段，叫“磨合磨合”n第第阶段：阶段：正常磨损阶段正常磨损阶段 最佳运行状态，磨损速度缓慢，最佳运行状态，磨损速度缓慢，磨损量小，曲线呈平稳状态。磨损量小，曲线呈平稳状态。n第第阶段：阶段：剧烈磨损阶段剧烈磨损阶段 磨损速度非常快，丧失精度磨损速度非常快，丧失精度 和强度，事故概率急升和强度，事故概率急升。二、设备磨损规律（有形磨损规律）二、设备磨损规律（有形磨损规律）磨损程度时间零件磨损示意图二、设备磨损规律（有形磨损规律）二、设备磨损规律（有形磨损规律）（二）设备磨损规律的启示（二）设备磨损规律的启示n设备正常磨损阶段是与时间或加工零件数量成正比。因此，可以设备正常磨损阶段是与时间或加工零件数量成正比。因此，可以通过实验或统计分析等方法通过实验或统计分析等方法计算出在正常条件下磨损率和使用期计算出在正常条件下磨损率和使用期限限，以便于有计划地进行更换修理。，以便于有计划地进行更换修理。n合理使用设备，合理使用设备，做好保养和修理工作做好保养和修理工作，则可，则可延长设备正常磨损延长设备正常磨损阶阶段，从而延长设备的使用寿命。段，从而延长设备的使用寿命。n应加强设备日常检查和定期检查，掌握设备磨损状态，在进入剧应加强设备日常检查和定期检查，掌握设备磨损状态，在进入剧烈磨损前就进行修理，防止过度磨损而造成损失。烈磨损前就进行修理，防止过度磨损而造成损失。1.1.设备故障曲线（规律）设备故障曲线（规律）著名的著名的“浴盆曲线浴盆曲线”设备故障状态分三个时期：设备故障状态分三个时期：（1 1）初始故障期）初始故障期 故障率由高而低。设计上的疏忽故障率由高而低。设计上的疏忽 安装问题、操作不熟练等原因造成安装问题、操作不熟练等原因造成 （2 2）偶发故障期）偶发故障期故障率低且稳定，一般由于维护不故障率低且稳定，一般由于维护不好或操作失误造成。是设备最佳工作期。好或操作失误造成。是设备最佳工作期。（3 3）劣化故障期（磨损故障期、老化故障期）劣化故障期（磨损故障期、老化故障期）设备老化，故障率急剧升高。设备老化，故障率急剧升高。三、设备故障规律时间故障率初始故障期偶发故障期劣化故障期故障率曲线（浴盆曲线）三、设备故障规律（二）不同故障期的措施（二）不同故障期的措施n初期故障期：进行设备的调整和改装，尽快使设备故障率初期故障期：进行设备的调整和改装，尽快使设备故障率趋于稳定。趋于稳定。n偶发故障期：一般是由于操作不当造成故障，应加强个人偶发故障期：一般是由于操作不当造成故障，应加强个人的技术教育，提高操作工人与维修工人技术水平。的技术教育，提高操作工人与维修工人技术水平。n劣化故障期：实行预防维修外，适时进行设备的技术更新劣化故障期：实行预防维修外，适时进行设备的技术更新和改造。和改造。n（一）设备维护保养（一）设备维护保养三级保养制度三级保养制度n（二）设备检查（二）设备检查日常检查日常检查操作工人操作工人结合例行保养进行巡回检查或交接班检结合例行保养进行巡回检查或交接班检查，主要借助于目视或简单工具而进行查，主要借助于目视或简单工具而进行定期检查定期检查专业维修工人在操作工人的配合下，按计划进行专业维修工人在操作工人的配合下，按计划进行检查。检查。修理前检查修理前检查在设备计划修理前对设备进行相应技术检查。在设备计划修理前对设备进行相应技术检查。四、设备维修的基本内容四、设备维修的基本内容n（三）设备修理（三）设备修理n设备修理原则：维护和修理并存，重在预防；生产和修设备修理原则：维护和修理并存，重在预防；生产和修理并重，修理先行；以专业修理为主，专群结合。理并重，修理先行；以专业修理为主，专群结合。n设备修理类别：根据设备维修内容及维修工作量大小设备修理类别：根据设备维修内容及维修工作量大小小修：对设备局部解体、修复或更换较少零件小修：对设备局部解体、修复或更换较少零件中修：对设备进行部分解体中修：对设备进行部分解体大修：对设备进行全面修理大修：对设备进行全面修理n中修是大修工作量中修是大修工作量56%；小修是大修工作量的；小修是大修工作量的18%左右左右第第3节节 设备更新、改造设备更新、改造n设备寿命设备寿命n设备的更新设备的更新n设备的改造设备的改造一、设备寿命及分类一、设备寿命及分类n设备寿命指设备可运行的年限。有三种形式：物质寿命（自然寿命）：指设备从投入使用，直至因有形磨损而基本丧失原有技术性能，无法运行为止所经历的时间。技术寿命：指新设备投入后，由于新技术的出现，使原有设备丧失其使用价值而被淘汰所经历的时间。经济寿命：指新设备从投入使用开始，到设备的年平均费用最低为止所经历的时间。即寿命周期内年总费用最低所对应年份成为经济寿命。是设备更新期的依据是设备更新期的依据n设备更新：设备更新：是指技术上更先进，经济上更合理的新是指技术上更先进，经济上更合理的新设备替换旧设备。设备替换旧设备。n设备更新类型设备更新类型原型更新原型更新简单更新，同型号设备的以新换旧简单更新，同型号设备的以新换旧技术更新技术更新以技术上更先进、经济上更合理的新设备以技术上更先进、经济上更合理的新设备二、设备的更新二、设备的更新二、设备更新二、设备更新 2、设备最佳更新周期确定方法 （1）低劣化数值法 假设 设备原值价值为k0，T表示使用年限，残值为0，则每年平均折旧费=k0/T,设备劣化程度以每年 数值递增。第T年低劣化为T 则在T年内平均年低劣化值(年均使用费用)为：则设备T年内的年平均运行成本则可计算出 设备年平均运行成本最小时的时间即 最佳更新期为也就是设备的经济寿命n例：若设备购置价值为K0=15 000元，年低劣化值为800元。求设备经济寿命，即最佳更新期。n解：2.设备更新期的确定方法设备更新期的确定方法（2）最小费用法（年平均总费用最小）最小费用法（年平均总费用最小）该方法适用于年使用费不等额增加该方法适用于年使用费不等额增加假设设备原值价值为k0 年均总费用年均总费用=年均折旧年均折旧+年均使用费用年均使用费用2.设备更新期的确定方法设备更新期的确定方法（2）最小费用法（年平均总费用最小）最小费用法（年平均总费用最小）n例：某设备的原值为15000元，其各年度使用费及残值如下表，求最佳更新年限。年限年限 1 2 3 4 5 6 7 8 9年使用费年使用费 8001600 2400 3000 3600400050006000 7000残值残值10000 8000 7000 6500 6000550050004500 4000n解：根据以上数据，分别计算费累年使用计值；折旧费（设备原值减去残值）；年总运行费和年平均运行费用。年平均运行费用最低的年份，既为设备的最佳更新周期。使用年限使用年限 1 2 3 4 5 6 7 8 9年使用费年使用费80016002400300036004000500060007000累计年使累计年使用费用费80024004800780011400 15400 20400 26400 33400折旧费折旧费50007000800085009000950010000 10500 11000年总运行年总运行费用费用5800940012800 16300 20400 24900 30400 36900 44400年平均运年平均运行费用行费用580047004267407540804150434346124933可见最小年运行费用为可见最小年运行费用为4075元，发生在第四年。元，发生在第四年。例题例题可见第五年的总费用为最低的，因此第可见第五年的总费用为最低的，因此第5年为最佳更新期年为最佳更新期（3000-500+600+700+800+900+1000）/5=1300使用年限使用年限1 12 23 34 45 56 67 7维修修费（元）（元）600600700700800800900900100010001200120015001500实际残残值（元）（元）200020001333133310001000 750750500500300300300300年均年均总费用（元）用（元）160016001483148313671367 13121312 1300*1300*1317131713431343n设设备原值为设设备原值为3000元元 二、设备更新二、设备更新3、设备更新的必要性、设备更新的必要性n现有设备无法继续使用或能继续使用但经济上已不合算，现有设备无法继续使用或能继续使用但经济上已不合算，其所获收益不够支付其维修费用。其所获收益不够支付其维修费用。n原有设备由于先天不足或结构不合理，效率性能太低原有设备由于先天不足或结构不合理，效率性能太低n适应企业生产发展和技术进步需要，要求有效率更高、性适应企业生产发展和技术进步需要，要求有效率更高、性能更好、耗费更少、技术水平更先进设备。而市场对产品能更好、耗费更少、技术水平更先进设备。而市场对产品需求是高质量、高附加值产品。需求是高质量、高附加值产品。1 1、概念：、概念：是利用先进技术成就来提高原有设备性能、效率、进是利用先进技术成就来提高原有设备性能、效率、进行现代化改造过程，使设备在质量上提高。行现代化改造过程，使设备在质量上提高。2 2、类型类型n设备改装，对原有设备功率容量的加大或改变设备改装，对原有设备功率容量的加大或改变n设备技术改造，把先进科学技术成果应用于企业现有设备、设备技术改造，把先进科学技术成果应用于企业现有设备、改变原有设备落后的技术状况改变原有设备落后的技术状况3 3、优点：、优点：n充分利用原有设备、具有投资少见效快的优点。充分利用原有设备、具有投资少见效快的优点。n有利于缓冲资金不足矛盾有利于缓冲资金不足矛盾n设备改在这对性较强，对生产适应性好设备改在这对性较强，对生产适应性好三、设备的技术改造三、设备的技术改造四、设备更新改造的原则四、设备更新改造的原则n对于陈旧落后设备，由先进设备替代对于陈旧落后设备，由先进设备替代n对于整体性能好，局部有缺陷，应限期进行技术对于整体性能好，局部有缺陷，应限期进行技术改造改造n对于结构较新，技术经济指标较先进设备，也要对于结构较新，技术经济指标较先进设备，也要经常收集用户资料，不断吸收科技，进行改善型经常收集用户资料，不断吸收科技，进行改善型改进。改进。n设备更新不能简单按设备役龄来划分，应根据经设备更新不能简单按设备役龄来划分，应根据经济寿命来确认济寿命来确认课程完成！课程完成！几个重要时间、地点几个重要时间、地点n考试时间：考试时间：12周周四上午周周四上午1、2节节 即即5月月20日上午日上午8点点10点点n答疑时间：答疑时间：12周周二下午周周二下午5、6节节 即即5月月18日下午（日下午（1：50-3：30）n答疑地点：人文管理楼答疑地点：人文管理楼3层工商管理系层工商管理系考试题型考试题型n卷面满分卷面满分100分（占总评成绩的分（占总评成绩的70%100%）填空（填空（15分左右，一空分左右，一空1分）分）判断题（判断题（5分左右，每题分左右，每题1分，）分，）单选题（可能有单选，若有单选题（可能有单选，若有10分左右，）分左右，）简答题（简答题（2025分左右，分左右，45个题）个题）计算题（计算题（4550分左右，分左右，5道题）道题）n平时成绩（以作业、出勤率等来考核，占总评成绩平时成绩（以作业、出勤率等来考核，占总评成绩的的030%）课程完成！课程完成！认真复习！认真复习！1 1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。、最灵繁的人也看不见自己的背脊。非洲非洲2 2、最困难的事情就是认识自己。、最困难的事情就是认识自己。希腊希腊3 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。、有勇气承担命运这才是英雄好汉。黑塞黑塞4 4、与肝胆人共事，无字句处读书。、与肝胆人共事，无字句处读书。周恩来周恩来5 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。培根培根