提高铁道基础结构机械装置的可靠性 确保铁路安全(三)
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 44964 次点击
中图分类号:C931.2文献标识码:B
第一步是确定使用者期望达到的各种主要性能参数,如产品、生产能力、速度、有效范围和承载能力等。在某些相应的情况下,RCM方法还要对使用者在风险(安全和与环境的一体性)、质量(精密性、精度、一致性和稳定性)、控制、舒适性、污染、经济、为用户的服务等方面的要求作出定义。
RCM方法中的下一步,是识辨可能造成系统不能实现这些期望的各种方式(失效状态),然后进行故障模式和影响分析(FMEA),以标识所有各种在合理情况下可能引起每种失效状态的事件。最后,RCM方法要设法找到一种适当的故障管理方针,以便根据故障造成的后果及其技术特性来对每种故障模式作出处理。在故障管理方针中,有以下几种可供选择的方案:
"预知维修
"预防维修
"故障检测
"改变系统的设计或构型
"改变系统的使用操作方式
"事后维修
RCM方法提供了一些具有权威性的尺度,可据以确定何种故障管理方针在技术上是适宜的。它还提供了精确的准则,用来确定日常的作业应以何种频度来完成。RCM可有助于制定费用有效度高的预防性维修大纲。
1.故障
故障有两类:
(1)随机故障
在整个正常的工作寿命期内,随机故障会在任何时期以相等的几率发生。在开始工作的100小时内到最后,这些故障都有可能发生。
(2)磨损故障
老化的机件或系统会出现磨损故障。就一项原始设计而言,故障的频率是随着时间而增加的。例如,一个断路器的触点会随着每一次开关动作而受到轻微的蚀损。
进行RCM分析所取得的结果,要被用来形成一项维修策略,其目标是为这些磨损故障提出适当的对策。这种策略是要使不断增加的故障频率保持在设计规定的范围内。维修策略将包括一整套维修作业,由它们构成一项维修计划。维修作业的范围可从目视检查到整个系统的彻底检修,以及从预防性措施到改善措施。
如果随机故障会对安全性产生不良影响,就必须采取重新设计的方法予以解决。
2.IEC(国际电工委员会)标准
对RAIL(适用于铁道作业之基础结构和后勤保障的方法)项目所作的早期工作,决定了实施RCM的现状和采用的标准。作出的决定是,由IEC标准提供最佳的模型,在其基础上制定适合于对安全起关键作用的基础结构进行分析的方法。
实施RCM分析时采取的基础步骤如下:
"定义系统和/或子系统的界限。
"定义每个系统或子系统的功能。
"标识各种重要功能件。
"标识与重要功能件相关的功能失效原因。
"预测这些故障的影响和几率。
"运用决策逻辑树将重要功能件发生故障后造成的影响加以分类。
"标识各项可用的和有效的维修作业,由它们构成初步的维修大纲。
"如果找不到适用的作业,应对设备或方法进行重新设计。
"通过监测以及收集和分析各种使用状况的数据,对初步的维修大纲及其修订版进行常规的和系统的修正,形成一份动态的维修大纲。
四、RCM的实际应用
从某种意义上讲,可以把RCM和顾问看作同义语。围绕RCM(尤其是RCM2)的各种不应用,已经形成了一个完整的行业。RCM的许实践者把它看作是一种可医治整个部门的维修百的灵药,鼓吹应该按照严格的顺序和方法将它用所有的设备直到其中的螺母和螺栓。对这种看法很难与之辩论的,但是,为达到目标所投人的本,无论是资源还是资金,很可能会大大超过所获得的效益。
IEC标准为继续引人和采用RCM大纲提供一个非常好的框架,因为它指出了关于每一种功能所应采取的步骤和需要回答的问题。
IEC标准的另一个重大贡献是它的公共可利少性。
它不需要一成不变地坚持分析的次序,或者平它用于设备的所有机件直到最低的层次。它还可V根据使用者运用RCM解决其问题的因由,来适J调整IEC标准中所列的方法。
在考虑采用RCM的时候,认真研究哪些维但领域需要作出改进是颇有益处的。
1.为什么要应用RCM?
证明有必要采用RCM的理由可以有许多种.诸如:需要显示法规上的权威性,表明已对安全问题作了充分的考虑;需要通过合理性检测;需要保证维修程序文件的一致性以得到质量管理部门及有关方面的批准;需要提供有关维修论据的检查跟踪等。在这些情况下,RCM方法的完整性和严格性,加上维修行业内认定RCM是确定维修大纲的标准手段的看法,均使采用RCM具有正当的理由。
在设备资产的寿命较长的情况下,对维修制度的正确性作出论证是特别重要的。在改进维修工作和这种改进的结果得以体现之间,会有一个相当长的时间滞后。此外,RCM的结果会“反过来”被用于预测减少维修作业所可能产生的后果。
关于减省费用的考虑,则只适用于非主要的设备故障模式和故障造成的费用损失极高的场合。
在新设备或新系统的投用中,由于实施RCM可在实际运用时将设计者和维修人员的专长结合起来,故可有助于减少开始时出现的种种问题。还有一个额外的好处是,通过事先考虑新设备的功能,可有助于维修人员了解新设备,这和传统的通过苦的“试运行后取得经验”的学习方法相比,前查显然优于后者。
2.一项RCM分析的工作量有多大?
以路轨转辙器为例来考虑。它有19个可更更换的单元,每个单元平均有5项功能。对其进行分,二需要作出285项说明和回答1710个问题。如果一项说明要花10分钟而回答每个问题平均要花3分钟,则按照现在使用一个由5人组成的工作组再加上1名助手来计算,总共需要22个人"周,外加助手的20个工作日。除了上列时间外,还要加上记录和列出结果、修改维修程序和培训维修人员所需的时间。
3.针对具体情况进行RCM分析
在组织RCM分析时,第一步是要证明使用迄种分析方法是有正当理由的。换言之,必须明确翅设定分析的目标和范围。例如,它可以是为了确街所有可能造成灾难性后果的安全故障或失效在编湘维修计划中均已得到考虑。当做到了这一点时,由于对所有各种失效后不会导致安全故障的功能可予以忽略,因而直接缩小了分析研究的范围。
这样,有关人员便可进一步考虑能否得到完成此项研究所需的各种资源,并确定预期取得的结果能否证明这些资源的配置是有正当理由的。
下一步是对问题重新作出安排,使所需分析的集合成为最小。在上面所举的例子中,如果采用了IEC标准,为了对每项功能作出详细说明,那末,在遇到功能是否会影响设备安全性问题之前确定该功能为明显或隐蔽的同时,便必须对功能故障和失效影响作出回答。一种更为实用的方法是,在对功能作出定义之后立即提出功能对安全的影响问题。通常情况下,如果所进行的RCM分析是有限的,那末,关于功能将影响到维修的哪个领域的问题,应在对功能进行描述之后立即提出并予以回答。如果我们将这种方法运用于转辙机的分析,则95项功能中便有17项会引起此类安全故障的功能需要加以阐述。通过计算来进行这种分析时,此项针对具体情况的分析所需的人工为5人"周(进行全面分析需人工22人"周),助手的工作量为5天(全面分析则需20天)。显然,对问题重新作出安排是值得的。(未完待续)