RCM技術在污水處理設備管理的應用論文

　　隨著科技的發(fā)展、先進技術的運用以及環(huán)境保護力度的加大，污水排放標準越來越高，污水處理場紛紛改進污水處理工藝流程，購置了系列污水處理設備，這些設備具有造價高、種類多、技術先進等特點，相應的維護成本高，無形中也加大了管理難度。傳統(tǒng)設備管理模式普遍存在著維修過剩或維修不足的問題，維修過剩造成資源的浪費，維修不足則導致設備失效，引發(fā)事故，甚至造成嚴重的環(huán)境危害[1-2]。對污水處理場各類設備實施以可靠性為中心的維修（RCM）管理，可確保污水處理設備維護既經(jīng)濟又可靠。

　　1RCM概述

　　傳統(tǒng)的檢維修方式是基于廠家說明書和實踐經(jīng)驗，對設備的經(jīng)濟性、可靠性和可能的風險等方面考慮不足，傳統(tǒng)的設備維護頻次和效益與所維護的設備風險大小不匹配，設備維護資源使用也不合理，存在“維修不足”或“維修過�！钡膯栴}。RCM是一種科學的系統(tǒng)工程方法，廣泛應用于各行業(yè)關鍵的設備。RCM的核心是以最少的資源消耗保持設備的經(jīng)濟性和可靠性。RCM的工作思路主要是對關鍵設備進行功能與故障評價分析，采取科學的分析方法，制定針對性的維護管理策略，通過生產(chǎn)現(xiàn)場各種故障分析手段，確保設備穩(wěn)定運行。RCM理論于上世紀60年代起源于美國波音公司，最初應用于飛機及航空設施，發(fā)展到上世紀90年代趨于成熟。至今，RCM已在許多國家的鋼鐵、電力、化工、鐵路、汽車、地鐵、海洋石油、核工業(yè)、建筑、供水、食品、造紙、卷煙及藥品等行業(yè)得到廣泛應用。實踐證明利用RCM方法可以有效地提高設備運行的可靠性并降低維修成本。

　　2RCM理論體系

　　2.1RCM基本思想

　　在實施RCM分析之前，首先應該明確以下概念：(1)潛在故障與功能故障潛在故障是指設備還未發(fā)生功能故障，具體表現(xiàn)為磨損、振動、裂紋、噪聲等。正確處理潛在故障可以有效避免功能故障的發(fā)生，設備從潛在故障逐漸發(fā)展為功能性故障的時間間隔稱為P-F間隔，如圖1所示。P點表明設備已經(jīng)進入潛在故障期，設備F點表明設備即將進入功能故障，各設備的P-F間隔各有不同，有的幾微秒，有的長達幾十年。狀態(tài)維修的實施往往要根據(jù)P-F時間間隔來確定。圖1設備P-F維修間隔圖(2)隱蔽性功能故障和多重故障隱蔽性故障是指在設備正常運轉(zhuǎn)情況下工作人員不容易發(fā)現(xiàn)的故障或者是不工作的設備工作時是否能正常運轉(zhuǎn)不容易發(fā)現(xiàn)。多重故障是指兩個或多個獨立故障依次發(fā)生所組成的故障事件，多發(fā)生在儀表保護裝置或系統(tǒng)故障時。檢查并排除隱蔽性故障可以降低多重故障的發(fā)生概率，減少不必要的損失。(3)預防性定期維修與故障后果對設備進行預防性維護可以降低設備故障發(fā)生頻率。發(fā)生故障的后果按其重要度可以分為安全性和環(huán)境性后果、生產(chǎn)性后果和維修成本后果。(4)預防性定期維修工序預防性定期維修工序的制定是RCM維修的主要RCM目的之一。維修內(nèi)容不局限于定期維修的內(nèi)容，更注重設備的操作環(huán)境、性能要求、故障模式、原因及影響、潛在故障檢測頻率、視情維修任務類型等內(nèi)容，可以根據(jù)設備風險等級重要度以及不同維修方式的特點來確定維修項目、維修決策、維修周期等，優(yōu)于傳統(tǒng)的定期維修工序[3-4]。

　　2.2RCM實施過程

　　RCM過程包括以下七個問題[5]：(1)當前運行條件下，設備性能特點是什么？（性能特點）(2)什么情況引起功能故障？（功能故障）(3)什么因素導致功能故障？（故障模式和原因分析）(4)發(fā)生故障會導致什么后果？（故障后果）(5)各種故障發(fā)生會有什么影響？（故障影響）(6)應采取什么措施來預防故障發(fā)生？（預防性維護）(7)沒有合理的維護方式，怎么辦？（暫定措施）

　　3RCM在污水處理設備管理中的應用

　　3.1污水處理設備及管理現(xiàn)狀

　　污水處理設備可以分為通用設備和專用設備，在實際應用中具有不同的作用和效果。通用設備主要有水泵類、閥門類、風機類等。專用設備包括攔污機械設備、刮吸泥設備、砂水分離設備、投藥和消毒設備、曝氣和攪拌設備、深度氧化設備、除臭設備、脫水設備、污泥濃縮和沼氣利用設備等。目前，污水處理設備主要還是以預防性維護的定期檢維修模式為主，針對不同設備特點按照廠家說明書制定出設備檢維修工序。這種檢維修模式可以提高設備可靠性，但是由于計劃固定，易造成設備維護不足、維修過剩、盲目維修和設備管理脫節(jié)等問題。

　　3.2RCM技術應用

　　污水處理設備種類較多，結合不同設備的特點有不同的檢維修方法。污水處理設備管理應借鑒RCM思想，從安全環(huán)保影響、生產(chǎn)影響程度、設備維修難度、設備原值、有無備用設備等方面對設備進行分析，根據(jù)設備的實際情況和風險程度對設備進行分類分級管理，按照“二八”或“一九”原則，對相關污水處理設備采取不同的檢維修方式，風險高影響程度大的污水處理設備采用基于風險的狀態(tài)維修，影響程度相對不太大的采取預防性定期維護，風險不大影響小的污水處理設備采取故障維修方式（事后維修），形成科學合理的檢維修模式。

　　3.2.1基于風險的狀態(tài)維修

　　對于離心泵、鼓風機等轉(zhuǎn)動設備可采用基于風險的狀態(tài)維修，使用狀態(tài)監(jiān)測設備在線或離線采集狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過故障特征信號的提取、監(jiān)測來預測部件故障發(fā)展趨勢，在此基礎上確定部件維修內(nèi)容、維修級別、維修時間或間隔期等內(nèi)容。通過對離心泵、鼓風機等轉(zhuǎn)動設備進行基于風險的振動檢測和故障分析，對異常狀態(tài)及時做出報警，及時發(fā)現(xiàn)早期故障征兆，為現(xiàn)場設備運營維護人員采取相應的措施提供技術支持，避免、減緩和減少設備事故的發(fā)生。通過對設備異常情況運行早期評估分析，可以預測設備故障發(fā)生的程度、位置、趨勢等內(nèi)容。通過對污水處理設備離線和在線狀態(tài)的監(jiān)測，為設備狀態(tài)調(diào)整、停機檢維修提供科學的依據(jù)，可延長設備運行周期，顯著降低維護成本。例如，離心泵常見故障不平衡、不對中、松動等都可以通過振動檢測頻譜分析進行判斷。比如，轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均會造成不平衡狀態(tài)，在轉(zhuǎn)動中會產(chǎn)生離心力，不平衡質(zhì)量的旋轉(zhuǎn)在離心力作用下會引起振動，振動會傳遞到軸承，軸承上的各點每旋轉(zhuǎn)一周會承受一次作用力。因此，在頻譜圖中可以通過觀察一倍頻來判斷離心泵不平衡故障。

　　3.2.2預防性定期維修

　　污水處理設備在長時間使用過程中，各部件和零件受到摩擦、磨損、腐蝕、碰撞和沖擊等多種因素的影響，技術性能會逐漸下降。為降低或延緩設備失效、功能退化的概率，延長設備使用周期，減少設備故障，需要按預定的時間間隔或規(guī)定的標準進行預防維護，比如按時間要求對設備進行清潔、緊固、調(diào)整、防腐和潤滑，并作好相應記錄。例如，砂水分離等設備在運行過程中由于各種原因會導致無法分離的現(xiàn)象，這就需要進行原因分析，對曝氣沉砂池進行有效控制。對砂水分離設備的日常維護是對其表面雜物進行清理，對其傳感器進行定期預防維護也非常重要。

　　3.2.3故障維修

　　對于風險小、影響程度底的一般設備的維修應充分考慮經(jīng)濟性，選擇故障維修（事后維修）。例如，對于各類加藥泵、計量泵、閥門、管道等可采用故障維修，壞了以后再修理，從而把最大的精力和資源放到關鍵設備的維修維護上，使檢維修活動更具有科學性和針對性。

　　對污水處理設備進行RCM技術應用，從設備的安全可靠、節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)運營等因素進行綜合分析，同時結合不同維修方式的特點，根據(jù)不同設備的實際情況分別采用基于風險的狀態(tài)維修、預防性定期維修、故障維修方式，對保證污水處理裝置的安全經(jīng)濟運行、防止重大事故的發(fā)生具有重大的意義。隨著RCM技術在我國的推廣，它必將在提升工業(yè)安全性能、降低用戶成本等方面發(fā)揮更大的作用。

　　參考文獻

　　[1]王慶鋒,高金吉.過程工業(yè)動態(tài)的以可靠性為中心的維修研究及應用[J].機械工程學報,2012,48(8):135-143.

　　[2]WeiLiang,LianfangPang,LaibinZhang,JinqiuHu.Reliability-centeredMaintenanceStudyonKeyPartsofReciprocatingCompressor.2012InternationalConferenceonQuality,Reliability,Risk,MaintenanceandSafetyEngineering,Chengdu,2012.

　　[3]DeshpandeVS,ModakJP.Modelingofuncertaintiesinreliabilitycenteredmaintenance:probabilisticap－proach.ReliabilityEngineeringandSystemSafety,2001,2(71):159-64.

　　[4]JaarsveldWV,DekkerR.Sparepartsstockcontrolforredundantsystemsusingreliabilitycenteredmainte－nancedata.ReliabilityEngineeringandSystemSafety,2011,95(11):1576-1586.

　　[5]龐連芳.基于RRCM的往復式壓縮機組維修決策方法研究[D].北京,中國石油大學（北京）,2013.

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