作者:qiqi 日期:2012-03-25 点击数:次
新设备投人运行使用一段时间后,或因磨损、或因技术发展而导致该设备陈旧落后,要使生产得以持续进行,就必须对该设备进行所谓“补偿”。补偿的形式有修理、现代化改装,或用更先进更经济的设备更换。这种补偿在广义上就称之为“设备更新”。设备更新也是节能的一个重要内容。
1.设备的磨损分析
这里所指的设备磨损是广义的磨损,它包括有形磨损和无形磨损。前者是设备在使用过程中,由于摩擦、振动、疲劳等原因而导致设备实体的损伤,当然在设备闲置不用时,也会由于锈蚀、材料老化等而产生有形磨损。后者是指设备原始价值的贬值。因此有时将无形磨损又称之为经济磨损。
2.有形磨损的补偿—检修
有形磨损会导致零部件变形,公差配合改变,加工精度下降,工作效率降低,能耗增加等。对于这种有形磨损,通常是通过修理来进行局部补偿。例如修复或修理被磨损的零部件,更换已损坏的密封件、连接件、管道阀门等,以恢复设备的性能。根据修理程度的大小,通常又将其分为日常维护、小修理、中修理和大修理等几种形式。对于能源、动力、化工、炼油、冶金等过程工业,由于其系统复杂和大型设备多,这种修理是非常重要的。由于上述修理常常和对设备的检测联系在一起,故在企业中又将其称之为检修。
目前设备的检修体系可以归纳为三种,即事后检修,预防性的定期检修和基于状态的检修。事后检修又称之为故障检修,是当设备发生故障或失效时进行的非计划性检修。显然这种事后检修只适合于对生产影响很小的非重点设备。预防性检修则是一种以时间为基础的预防检修方式,它是根据设备磨损或性能下降的统计规律或经验而事先制定的,所以又称之为计划检修。显然检修的类别、周期、工作内容、检修方式都是事先确定的。它适合于已知设备磨损或性能下降规律的那些设备,以及难以随时停机进行检查的流程工业、自动生产线设备。目前发电、炼油、化工、冶金等行业都是采用这种检修方式。
随着科学技术的发展,基于状态的检修越来越受重视。它是由预防性检修发展而来的一种更高层次的检修体制。它以设备在线状态的监测数据为基础,通过故障诊断和专家系统对历史数据和在线数据的分析判断来决定设备的健康和性能状态,并预测其发展趋势。因此它能在设备故障发生前或性能下降到不允许的极限前有计划的安排检修。显然这种检修方式能及时和有针对性地对设备进行检修,不仅可以提高设备的可用率,还能有效地降低检修费用,取得明显的经济效益。我国不少发电厂和炼油厂就是通过这种方式延长了原定的大修周期,节约了大量的能源和资金。因此基于状态的检修代表了当今检修的方向,但这种检修与设备的在线检测技术、信号处理技术、信息融合技术、故障诊断技术以及设备的寿命评价等有着密切的关系,并随着这些技术的发展而发展。
不论何种检修都是要花费代价的,因此必须对维修,特别是大修进行经济评价,特别是确定大修的经济界限。显然如果一次大修的费用超过该种设备的重置价值,则这种大修在经济上是不合算的。通常把这个条件称为大修在经济上合理的起码条件,又称为最低经济界限。当然光有这个条件还不超过用相同的新设备生产单位产品的成木时,这样的大修在经济上才是合算的。对小修和中修,这一原则也是适用的。
3.无形磨损的补偿—设备更新
导致设备无形磨损通常有两方面的原因,一是由于设备制造工艺改进,劳动生产力提高,生产同种设备的成本下降,致使原有设备贬值。通常将这种原因引起的磨损称为第一种磨损。第二种原因是由于技术进步,市场上出现了结构更先进、性能更优越、生产效率更高、能源和原材料消耗更少的新型设备,新设备的出现使原有设备在技术上显得陈旧落后而贬值,这种原因引起的无形磨损又称之为第二种无形磨损。
对第一种无形磨损,原有设备虽然贬值,但设备木身的技术特性和功能并不受影响,其使用价值并没有发生变化,因此也不存在对现有设备提前更换的问题。对第二种无形磨损,原有设备不但价值降低,而且还可能局部或全部丧失其使用价值,这是因为原有设备虽然还能正常工作,但生产效率已大大低于新型设备,如果继续使用,就会使生产成木大大高于同类产品,在这种情况下,使用新设备将比继续使用旧设备经济,这时就有必要淘汰原有设备。当然由于社会消费结构的变化或环保的要求,也可能会使某些设备丧失使用价值,这种情况属于所谓现代经济条件下的设备无形磨损。当然有些设备在使用过程中也可能会既受到有形磨损,又受到无形磨损。
对于第二种无形磨损的补偿通常有两种方法:对于程度较轻的无形磨损,往往采用现代化改装(即技术改造)来进行局部补偿,对于程度严重的无形磨损,或设备产生不可消除的有形磨损时,就必须进行完全补偿,即设备更新。
现代化改装是根据生产需要给旧设备装上新部件,新装置或新附件,改善现有设备的技术性能,使之局部或全部达到新型先进设备的水平。通常的设备更新有两种含义,一种是原型更新,即用结构性能完全相同的新设备更换不宜或不能使用的旧设备,显然这种更新只能补偿有形磨损。另一种是换型更新,即用结构更先进、性能更好的新型设备更换旧设备,这种更新才能既补偿有形磨损又补偿无形磨损。在技术迅速发展的今天,换型更新应该是设备更新的主要方式。
4.设备更新的经济决策
设备更新的经济决策,一般采用所谓经济寿命期法。这种方法的要点是计算设备使用期内每年的实际支出,然后选择实际支出最少的年份作为旧设备更新的年份。设备使用期内每年的实际支出是由两部分组成,一是购置、安装设备的投资费;二是设备的运行成木,包括能源费、保养费、修理费、废次品损失费等。很显然随着使用时间的延长,每年所分摊的成木费将减少,而由于设备磨损,性能下降,运行成本会逐年增加。因此年均总费用的最低值所对应的使用期限,即为设备的经济寿命期。
上述经济寿命期法只考虑了设备本身的年均总费用,未能涉及到设备更新要有新的资金投人。此外在技术发展很快的今天,旧设备的使用期虽未超过经济寿命,但很可能出现了工作效率更高,运行成本更低的新设备,这样用新设备更新旧设备可能有更好的经济效果,为此应采用年费用比较法。年费用比较法的要点是,分别计算新旧设备在各自经济寿命期内的年均总费用,如果新设备的年均总费用低于旧设备的年均总费用,则设备应更新,否则就应该继续使用原有设备。
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