机电设备管理技术 教学课件 ppt 作者 邵泽波 陈庆 主编 孟庆合 副主编第七章 设备的故障与事故.pptVIP

第七章 设备的故障与事故 实际生产中，设备故障与设备的事故是客观存在的。为了最大限度地提高企业的经济效益，其中相当重要的一点就是希望把设备故障次数降低到最低限度。 7.1 设备故障分类及分析方法 一、设备的故障及分类 1、设备故障的概念 在《设备管理维修术语》一书中，将故障定义为“设备丧失规定的功能”。这一概念可包括如下内容： (1)引起系统立即丧失其功能的破坏性故障： (2)与设备性能降低有关的性能上的故障； (3)即使设备当时正在生产规定的产品，而当操作者无意或蓄意使设备脱离正常的运转时。 事故也是一种故障，是侧重安全与费用上的考虑而建立的术语，通常是指设备失去了安全的状态或设备受到非正常损坏等。 7.1 设备故障分类及分析方法 2、设备故障的分类 设备的故障按技术性原因，可分为四大类：即磨损性故障、腐蚀性故障、断裂性故障及老化性故障。 (1)磨损性故障：由于运动部件磨损，在某一时刻超过极限值所引起的故障。 所谓磨损是指机械在工作过程中，互相接触作相互运动的对偶表面，在磨擦作用下发生尺寸、形状和表面质量变化的现象。 按其形成机理又分为粘附磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微振磨损等四种类型。 7.1 设备故障分类及分析方法 (2)腐蚀性故障： 按腐蚀机理不同又可分化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀三类。 化学腐蚀： 金属和周围介质直接发生化学反应所造成的腐蚀。反应过程中没有电流产生。 电化学腐蚀： 金属与电介质溶液发生电化学反应所造成的腐蚀。反应过程中有电流产生。 物理腐蚀： 金属与熔融盐、熔碱、液态金属相接触，使金属某一区域不断熔解，另一区域不断形成的物质转移现象，即物理腐蚀。 在实际生产中，常以金属腐蚀不同形式来分类。常见的有八种腐蚀形式，即均匀腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、小孔腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、磨损性腐蚀、应力腐蚀。 (3)断裂性故障：可分脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂、塑性断裂等。 脆性断裂： 由于材料性质不均匀所引起； 由于加加工工艺处理不当所引起，如在锻、铸、焊、磨、热处理等工艺过程中处理不当，就容易产生脆性断裂； 由于恶劣环境所引起，如温度过低，使材料的机械性能降低，主要是指冲击韧性降低，因此低温容器(—20℃以下)必须选用冲击值大于一定值的材料，再如放射线幅射能引起材料脆化，从而引起脆性断裂。 疲劳断裂： 由于热疲劳，如高温疲劳等； 机械疲劳，又分为弯曲疲劳、扭转疲劳、接触疲劳、复合载荷疲劳等； 复杂环境下的疲劳，由于各种综合因素共同作用所引起。 应力腐蚀断裂： 一个有热应力、焊接应力、残余应力或其它外加拉应力的设备，如果同时存在与金属材料相匹配的腐蚀介质，则将使材料产生裂纹，并以显著速度发展的一种开裂， 如不锈钢在氯化物介质中的开裂，黄铜在含氨介质中的开裂，都是应力腐蚀。 又如所谓氢脆和碱脆现象造成的破坏，是应力腐蚀断裂。 塑性断裂：塑性断裂是由过载断裂和撞击断裂所引起。 (4)老化性故障：上述综合因素作用于设备，使其性能老化所引起的故障。 7.1 设备故障分类及分析方法 二、设备故障分析方法 故障分析的方法一般有统计分析法、分步分析法、故障树分析法和典型事故分析法等。 1、统计分析法 通过统计某一设备或同类设备的零部件(如活塞、填料等)或因某方面技术问题(如腐蚀、强度等)所发生的故障，占该设备或该类设备各故障的百分比，然后分析设备故障发生的主要问题所在，为修理和经营决策提供依据的一种故障分析法，称为统计分析法。 以腐蚀为例。 工业发达国家都很重视腐蚀故障的经济损失，经统计每年由于腐蚀损失达国民经济总值的5％。 设备故障中，其腐蚀故障约占设备故障的一半以上。 国外对腐蚀故障作了具体分析，得出的结论是：随着工业的发展，腐蚀形式也发生了变化，不仅仅是壁厚减薄，或表面形成局部腐蚀，而且主要是以裂纹、微裂纹等形式出现了。 7.1 设备故障分类及分析方法 2、分步分析法 分步分析法是对设备故障的分析范围由达到小、由粗到细逐步进行，最终必将找出故障频率最高的设备零部件或主要故障的形成原因，并采取对策。这对大型化、连续化的现代工业，准确地分析故障的主要原因和倾向，是很有帮助的。 (1)合成气压缩机停车次数所占比例较高，在1975～1976年的统计中，高达25％。这是因为离心式合成气压缩机的运行条件苛刻，转速高、压力高、功率大、系统复杂。因振动较大，引起压缩机止推环、叶片、压缩机密封部件及增速机轴承损坏等故障出现。 (2)上升管和集气管的