Page 111 - 《橡塑技术与装备》2023年2期

设备管理与维护 栗晓华·设备故障的统计分析

现形式也有所不同，为了方便设备故障全过程管理， 造成的腐蚀。反应过程中有电流产生。③物理腐蚀 ：
企业采取的设备故障分类方法也不尽相同。不管设备 金属与熔融盐、熔碱、液态金属相接触，使金属某一
故障如何分类，其本质都是通过设备故障现象，查明 区域不断熔解，另一区域不断形成的物质转移现象，
故障机理和故障原因，采取针对性的纠正预防措施， 即物理腐蚀。
使设备获得最佳运行效果。常用的有按设备寿命周期 3.3 断裂性故障
过程、故障发生的速度、故障性质、技术性原因、严 断裂性故障可分为脆性断裂、疲劳断裂、应力腐
重程度、发生频次等多种分类方法。按设备故障技术 蚀断裂、塑性断裂等。①脆性断裂 ：材料性质不均匀、
性原因分类比较适用，对故障机理研究、故障原因分 加工工艺处理不当、恶劣环境等原因引起脆性断裂。
析更加直观。设备故障技术性原因可分为磨损性故障、 ②疲劳断裂 ：热疲劳、机械疲劳以及复杂环境下的疲
腐蚀性故障、断裂性故障和老化性故障，如图 2 所示。 劳等引起的断裂。③应力腐蚀断裂：热应力、焊接应力、
残余应力或其它外加拉应力，同时存在与金属材料相
匹配的腐蚀介质时产生裂纹，并以显著速度发展的一
种断裂。④塑性断裂 ：塑性断裂是由过载断裂和撞击
断裂所引起。
3.4 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。

4 设备故障现象、机理与原因
图 2 设备故障技术性分类 故障现象可为分析故障的原因、机理提供可靠的
线索，是分析故障原因的客观依据。因此，为了搞清
3.1 磨损性故障 故障的原因及其发生发展的过程，首先就须采用有效
在工作过程中，互相接触并做相互运动的对偶表
的技术手段查明故障的特征，并以此为起点逐步探索
面，在摩擦作用下发生尺寸、形状和表面质量变化而
故障的原因和机理。
产生的故障。按破坏机理，磨损可分为磨粒磨损、黏
4.1 设备故障现象
附磨损（黏着磨损）、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微振
设备故障的发生发展过程都有其客观规律，都是
磨损（微动磨损）等。前三种是磨损的基本类型，后
因为出现了诱发故障的原因，在故障机理作用下，发
两种只在某些特定条件下才会发生。①磨粒磨损 ：物
展成为故障现象。故障现象是故障过程的结果，故障
体表面与硬质颗粒摩擦或游离的坚硬粒子在两表面之
现象的表现形式即故障模式，每一项故障现象都有其
间滑动摩擦产生磨损。②黏附磨损（黏着磨损）：摩擦
故障模式，可以通过人的感官或测量仪器等观测到。
副相对运动时，两金属接触面结合作用下产生损耗。
常见的故障模式有 ：磨损、变形、断裂、腐蚀，松动、
③表面疲劳磨损 ：两接触表面在交变接触压应力的作
堵塞、异常振动、异常声响、异常温度、油脂变质、
用下，材料表面因疲劳而产生物质损失。④腐蚀磨损：
电气短路、电气断路、通讯中断、绝缘老化、材质劣
零件表面在摩擦的过程中，表面金属与周围介质发生
化等等。
化学或电化学反应而出现的物质损失。⑤微振磨损（微
从表 1 可以看出，回转设备的主要故障模式依次
动磨损）：两接触表面间在外界变动负荷影响下，产生
是异常振动、磨损、异常声响、裂纹、疲劳，而静止
大量的微小氧化物磨损粉末。
设备的主要故障模式依次是腐蚀、裂纹、渗漏、磨损、
3.2 腐蚀性故障 材质劣化。不同类型设备的故障模式有着明显的区别。
按腐蚀机理不同可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和
4.2 设备故障机理
物理腐蚀三类。①化学腐蚀 ：金属和周围介质直接发
故障机理是指诱发设备零部件或系统发生物理、
生化学反应所造成的腐蚀。反应过程中没有电流产生。
化学、电学、机械学作用的过程。当引起设备与系统
②电化学腐蚀 ：金属与电介质溶液发生电化学反应所
的故障诱因（如动作应力、环境应力、人为失误以及

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2023 第 49 卷 ·57·