過程裝備可靠性技術（簡體書）

《過程裝備可靠性技術》系統地介紹了過程裝備可靠性與維修管理的主要內容，共分為8章：第1章介紹過程裝備可靠性與維修管理的內涵及發展概況，第2、第3章從可靠性基礎出發，講述可靠性的基本理論和計算方法；第4、第5章結合工程實際，分別講述過程裝備的故障特征，以及環境與過程裝備可靠性的相互關系；第6章詳細講述了過程裝備可靠性分析的常用方法，如蒙特卡羅方法、故障樹分析、Petri網等；第7章介紹過程裝備的維修管理，第8章介紹工廠的可靠性工作。書中闡述了可靠性的基本理論，同時列舉過程裝備應用可靠性工程的分析實例，最後給出了提高過程裝備可靠性的相應措施。
《過程裝備可靠性技術》適于從事化工、煉油、輕工、核電與火電、冶金、環境工程、食品與制藥的研究、設計、制造和管理的工程技術人員閱讀，也可供高等院校相關專業教師、研究生及本科生學習參考。

過程裝備是石油化工、輕工、食品及制藥等過程工業的必需設備，它的安全狀況直接影響過程工業的安全生產及經濟效益。可靠性工程是為保證產品在設計、制造、使用和維修過程中達到預定的可靠性指標，提供應該采取的技術及組織管理措施。隨著近代過程工業向高溫、高壓、大型化方向發展，必然對過程裝備的可靠性提出了更高的要求。將可靠性工程應用于過程工業，是提高過程裝備安全性的重要途徑之一。
可靠性工程是介于技術和管理科學之間的一門邊緣性學科，其作為一門工程應用學科，有著自己獨特的體系、方法和技術。由于各行業產品性質各不相同，因此對于不同行業可靠性的工程應用也各具特點。
過程裝備是化工、石油、能源、輕工、環保、醫藥、食品等過程工業中，處理氣、液和粉體等流程性材料必須的設備與技術。過程裝備的工作介質多具有高溫、高壓、有毒、腐蝕、易燃、易爆等特征，其主要失效途徑與常見機械構件不同，具有自己獨特的特點。一旦發生事故，會造成重大經濟損失和人員傷亡，同時也會導致環境的嚴重污染，因此，過程裝備的安全狀況直接影響著過程工業的安全生產及經濟效益，影響著從事過程工業工人的生命安全。
本書從可靠性工程基礎理論出發，同時結合工程實際問題，列舉應用實例，便于讀者對基礎知識的理解，同時又培養讀者“學以致用”的能力。通過結合現場實際問題來講述理論知識，引導學生“在學習中研究、在研究中應用、在應用中學習”，著力于培養學生的科研創新能力。教材後半部分關于過程裝備維修管理相關內容，描述了現代企業如何進行裝備的維修和可靠性管理，聯系生產實際，使讀者了解到更多專業知識，增強了本書的系統性和完整性。前半部分講述如何分析、計算裝備的可靠性，後半部分則側重于描述如何提高裝備的安全性和可靠性，全書體現了“發現問題，分析問題，解決問題”的基本思想。
本書系統講述過程裝備可靠性分析的工作目標、基礎理論、可靠性分析方法；闡明過程裝備故障的種類與本質；指出提高過程裝備可靠性的方法與途徑；介紹過程裝備可靠性、安全性與工作環境之間的相互關系；介紹維修技術與維修管理及其對裝備可靠性的作用；提出企業根據實際條件開展裝備可靠性工作的實用方法。全書共分8章，其中第1、2、3、4、6章由華南理工大學陳國華教授主持編寫；第5、7、8章由華南理工大學馮毅副教授主持編寫。
本書在編寫過程中，得到了華南理工大學研究生院教材建設基金資助，研究生李鵬程、李明陽、梁峻等同學在資料收集和文獻整理過程中付出了辛勤的勞動。本書是在編者近年來講授該課程的講義并參考國內外文獻資料基礎上編寫而成的。

第1章概論1
1 1引言1
1 1 1裝備可靠性的重要意義2
1 1 2裝備維修管理的重要意義2
1 2過程裝備可靠性與維修管理的概念3
1 3國內外可靠性和維修管理工程發展概況3
1 3 1可靠性工程發展概況3
1 3 2維修管理工程發展概況4
1 4過程裝備可靠性與維修管理的關系6
第2章可靠性分析的基礎理論8
2 1可靠性分析的基本概念8
2 1 1可靠性8
2 1 2故障率函數8
2 1 3平均無故障工作時間9
2 1 4故障前平均工作時間9
2 1 5維修度和修復率10
2 1 6有效度(或可用度)10
2 1 7故障率曲線(浴盆曲線)10
2 2可靠性數學基礎11
2 2 1概率論基礎11
2 2 2隨機變量及其分布14
2 2 3隨機變量的數字特征16
2 2 4矩發生函數17
2 3可靠性工程中常用的分布18
2 3 1二項分布18
2 3 2泊松分布18
2 3 3指數分布19
2 3 4威布爾分布20
2 3 5正態分布21
2 3 6對數正態分布22
2 3 7伽馬分布24
2 3 8極值分布24
2 4可靠性統計推斷方法26
2 4 1基本概念27
2 4 2參數估計量的評選標準27
2 4 3參數估計28
2 4 4假設檢驗38
第3章過程裝備可靠性分析的基本原理43
3 1應力強度干涉模型43
3 1 1應力和強度均服從正態分布的可靠度計算44
3 1 2應力和強度均服從對數正態分布的可靠度計算46
3 1 3應力和強度均為威布爾分布的可靠度計算47
3 1 4應力和強度均為指數分布的可靠度計算48
3 2一次二階矩法48
3 2 1一維隨機變量的分布參數49
3 2 2多維隨機變量的分布參數49
3 3設計驗算點法50
3 3 1可靠度系數的幾何意義50
3 3 2可靠度系數的計算步驟52
3 4當量正態分析法53
3 4 1拉克維茲斯考夫(RackwitzSkov)法53
3 4 2派羅黑摩(Paloheimo)法55
3 5可靠性安全系數57
3 5 1平均安全系數57
3 5 2概率安全系數58
3 5 3隨機安全系數59
3 6過程裝備可靠性分析實例61
第4章過程裝備故障的特征70
4 1概述70
4 2構成過程裝備故障的要素70
4 2 1故障機理的內在因素70
4 2 2故障機理的外在因素71
4 3過程裝備故障的分類72
4 3 1按故障發生的速度分類72
4 3 2按故障發生的後果分類72
4 3 3按故障的損傷程度分類72
4 3 4按故障的易見性分類72
4 4腐蝕引起的故障73
4 4 1腐蝕的分類73
4 4 2腐蝕機理73
4 4 3均勻腐蝕74
4 4 4點蝕74
4 4 5晶間腐蝕75
4 4 6應力腐蝕75
4 5疲勞破壞76
4 5 1疲勞破壞的概念76
4 5 2疲勞的分類76
4 5 3疲勞的特點77
4 5 4疲勞破壞機理79
4 5 5疲勞破壞斷口特征80
4 6振動引起的故障81
4 6 1不平衡81
4 6 2不對中81
4 6 3機械松動82
4 6 4軸承問題82
4 7磨損造成的故障83
4 7 1磨損概述83
4 7 2磨料磨損84
4 7 3粘著磨損84
4 7 4疲勞磨損85
4 7 5微動磨損86
4 8過程裝備常見故障86
4 8 1換熱設備86
4 8 2廢熱鍋爐87
4 8 3反應釜89
4 8 4轉化設備90
第5章環境與過程裝備可靠性的相互關系91
5 1環境的分類91
5 2環境狀態對過程裝備可靠性的影響91
5 2 1流通環境91
5 5 2運行環境92
5 2 3維修環境94
5 3過程裝備可靠性工作對環境問題的處理95
5 3 1粉塵問題95
5 3 2鹽害95
5 3 3低溫與高溫95
5 3 4腐蝕96
5 3 5超溫超壓超載98
5 4過程裝備對環境的影響98
第6章過程裝備可靠性分析方法100
6 1裝備零件可靠性分析100
6 1 1蒙特卡羅方法100
6 1 2疲勞強度可靠性計算方法106
6 2系統可靠性分析108
6 2 1故障樹分析108
6 2 2Petri網114
6 2 3不可修復系統的可靠性分析117
6 2 4可修復系統的可靠性分析128
6 2 5故障模式、影響和危害性分析131
第7章過程裝備的維修管理136
7 1維修的概念136
7 2維修的必要性及維修工作的特性137
7 3維修作業內容138
7 4維修方法139
7 5維修作業進度計劃139
7 5 1用橫道圖表示維修作業進度計劃140
7 5 2用網絡圖表示維修作業進度計劃140
7 6維修信息管理系統144
7 7降低過程設備維修費用的措施145
第8章工廠的可靠性工作148
8 1可靠性工作的出發點148
8 2可靠性工作制度的建立148
8 3產品可靠性信息收集與管理系統149
8 3 1可靠性信息收集150
8 3 2計算機信息管理系統152
8 4可靠性試驗153
8 4 1環境試驗154
8 4 2壽命試驗155
8 4 3篩選試驗157
8 4 4現場使用試驗157
8 4 5可靠性鑒定試驗157
8 5故障原因分析157
8 6可靠性設計160
8 7可靠性增長164
8 7 1可靠性增長試驗數據的處理165
8 7 2AMSAA可靠性增長模型167
8 7 3Duane可靠性增長模型170
8 7 4AMSAA模型與Duane模型的關系170
8 7 5可靠性增長試驗的跟蹤與評價方法170
參考文獻174