１项目研究背景
１．１施工环境
塔吉克斯坦特殊的地理地貌，使项目所处的施工地段多为险要的高山地区，海拔在９００～３０００ｍ之间，夏季地表温度最高可达摄氏６０℃，冬季最低温度可达摄氏－３０℃，春秋季节多风沙，现场施工灰尘极大，施工环境极其恶劣。
１．２施工设备现状
塔吉克斯坦办事处成立于２００６年，由于塔国经济和工业落后，项目施工设备来源主要依靠国内采购。由于远离国内，售后技术服务跟不上，设备的日常维修和保养主要依赖项目本身。截至目前我办现有国产设备１９６台，在建项目５个。
１．３工地现场情况
塔中公路项目由于工期紧、任务重，工作面多、设备沿线分布广、维修人力资源匮乏，设备普遍存在超负荷高强度运转，加之国产设备可靠性差和操作人员素质不高等各种不利因素，导致设备故障频发，给设备管理和维修造成了极大的困难，严重影响了工程进度和质量，业主和监理单位等，也曾多次发函敦促施工进度，忧心项目不能按时交验。所以，必须及时改变思路和模式，以适应和满足现代化施工的需要。
１．４工期紧张
中国路桥塔中公路一期杜尚别至丹加拉段道路部分工期为２４个月，隧道部分工期为３６个月，工期要求很紧。通过对施工组织的分析论证，以及现有设备状况，只有保证设备的完好率达到９０％以上，项目才有可能按时交验。但依照当时项目设备完好率不足７５％的现状来看，按期履约是不可能的。
１．５管理模式
传统管理及维修模式，与现场现代化施工矛盾尖锐。施工方面，一味地追求进度、效益、利润，重使用、轻养护；设备管理方面，由于不能从系统根本上解决故障问题，采取“头疼医头、脚疼医脚”的救火队式的管理模式，造成设备故障的不断扩大。不仅维修效率低下，而且无法保证维修质量，使机械设备的使用寿命和安全性大大降低。
２ＲＣＭ预防式养护技术原理及特点
２．１技术原理
预防式养护依托的技术，是当代国外金属摩擦磨损表面自修复技术成果上发展起来的。它的有效成分是羟基硅酸镁或羟基硅酸铝两种。金属摩擦副自修复材料不是润滑油添加剂。虽然使用它对摩擦表面进行处理必须依赖润滑介质当做载体，但它不改变润滑油的任何理化特性，也不是靠改变润滑油的特性来体现减摩抗磨效果的；它是通过润滑油的携带作用，进入摩擦表面，并利用摩擦能与摩擦表面金属发生复杂的摩擦化学反应，进而对摩擦件表面进行“改性、强化”，使已磨损表面在微观尺度上得到一定程度的恢复；并且新表面（复相微晶陶瓷层）比原先金属基体表面就减少磨损而言具有更为优越的物理、化学以及力学性能，而这种改变是在设备运转中自动完成的［１］。这种微晶陶瓷层的生长速度与摩擦件材料的性质、摩擦副工作条件有很大关系。通过对复相微晶陶瓷层的测试，发现其显微硬度在８００Ｈｖ～１４００Ｈｖ之间。这也是复相微晶陶瓷层具有很高的耐磨性的原因之一。更为重要的是通过扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和光电子能谱仪（ＸＰＳ）的分析发现复相微晶陶瓷层是一个多晶态组织，这意味着复相微晶陶瓷层可能有较低的干摩擦系数。经过测试确认干摩擦系数在０．００１～０．００５之间；使用立式万能摩擦磨损实验机的止推圈副（材料为ＨＴ２００）进行对比测试，同样条件下，形成复相微晶陶瓷层后的摩擦表面磨损率降低了９５％，个别条件下还出现摩擦副增重的情况；即经过复合纳米陶瓷润滑材料处理后的摩擦表面表现出卓越的低摩擦系数和抗磨性。由于微晶陶瓷层的存在大大的改善了摩擦表面原有材料的某些性质，使得摩擦件可以在更为苛刻的条件下工作［２］。摩擦学专家认为，发动机的正常磨损主要有两种，占到了磨损的７０％～８０％。一种是冷启动磨损，即车辆设备每天第一次启动时，机油都沉淀在油底壳中，发动机内部机件处于干磨状态，机油喷溅到机件摩擦表面需要一段时间，这时造成的磨损是很剧烈的。冷启动一次相当于正常状态下行驶８０～１００ｋｍ所产生的磨损。再一种就是低温磨损，机油的良好润滑需要一定的工作温度（黏温性），车辆启动以后，机油温度低，黏度大，这时的润滑还没有进入到最佳状态，磨损也是比较剧烈的。发动机一旦进入到正常温度工作，磨损是很轻微的。如果能够解决冷启动磨损和低温磨损，那么，发动机的寿命至少能延长一倍以上。该项技术的纳米陶瓷粒子随润滑油作用于发动机内部的摩擦副金属表面，在高温和极压的作用下被激活，并牢固渗嵌到金属表面凹痕和微孔中，修复受损表面，形成纳米陶瓷保护层。因为这层膜的隔离作用，使摩擦副机件间相对运动产生的摩擦由原来的金属－金属转变为保护层－保护层或金属－保护层，从而极大的降低摩擦力，将运动机件间的磨擦降至近乎零，对发动机起到超强的抗磨、减磨和修复作用。该项技术对磨损金属机件凹痕，由内及外进行牢固的耐高温、耐极压、耐磨的物理性纳米金属晶格的渗透，修复磨损。而使用传统润滑油对金属机件而言是无法避免和修复磨损的。把机油放掉之后，发动机内部的机件表面仍然有一层坚韧的纳米陶瓷保护层，使发动机在无修复因子作用的一定时间内避免了摩擦副间的剧烈磨损，保护了机件。因此使用该项技术既是一种延长发动机寿命的日常保养措施，也是一种防止机件损坏、降低维修费用的措施，更是一种防患与未然的预防和自救措施［３］。磨损和修复相伴而行，使设备机况或部件工况保持在相对稳定的状态下。对此，清华大学摩擦学国家重点实验室所做《金属磨损自修复材料功效的实验室验证》中的４点结论给予了科学解释和充分论证，摘要如下：（１）金属磨损自修复材料能在摩擦副表面形成金属陶瓷保护层，磨损率接近零，保护层的表面显微硬度比原始表面提高一倍以上；（２）在无油润滑条件下测得的金属陶瓷保护层的摩擦系数稳定地保持在０．００１～０．００５之间，比流体润滑油膜的摩擦系数低一个数量级；（３）金属陶瓷保护层表面的微观特性属极光表面类的亮光泽面，通常用超精研磨，精抛光，镜面磨削等方法加工获得；（４）实施金属磨损原位自修复应用技术的内燃机车柴油机缸套，其表面形成的超硬、超滑金属陶瓷保护层厚度可达１０μｍ，硬度比缸套金属基体高一倍以上。
２．２技术特点
通过改变机件摩擦特性，降低摩擦系数，修复磨损，具备以下几项功能：（１）由于特殊的保护作用，延长发动机使用寿命一倍以上，无需解体维修（在发动机内部橡胶密封件良好的条件下）；（２）减少发动机故障，降低维修费用，减少设备故障和大修解体引起的误工损失；可以提高设备车辆的运行效率，提高效益；（３）节省燃油，燃料经济性能突出；（４）高温抗氧化性能好，使机油黏度不易衰减变稀，能有效地延长换油周期；（５）提升动力及降低机械噪音和振动；（６）低温启动性能优异；（７）运用现代化检测手段，时刻监控设备运转状况，提前预知预防故障点。
３应用情况
项目施工５０台设备的维修保养记录中随机抽取了１２８次故障记录进行分析，，机械磨损故障８５次，占故障总数６６％；液压故障３５次，占故障总数２７％；电路故障８次，占故障总数７％。显然，机械磨损型故障是项目设备的主要矛盾，是导致设备完好率低下的主要原因。
３．１案例一
项目一部江陵凯运双排轻卡由于烧瓦窜油，导致曲轴失圆变形，且发动机第二、三缸有明显的拉缸现象。按惯例此种情况下，该机必须进行解体大修，即更换曲轴、缸套、活塞、活塞环、大小瓦等。但因塔国当地没有镗缸及氮气低温冷压技术，故解体后只能更换部分零配件，而对缸套未做任何处理。装配后试车发现，车辆在行驶中仍有机油窜出，废气量大。在传统维修无计可施的情况下，项目及时使用发动机金属陶瓷自修复剂，对其进行自修复处理，经修复行驶５００ｋｍ后，车辆动力得到恢复，磨合运行正常，过量废气和窜油现象消失［５］。
３．２案例二
项目部１台斯太尔金王子自卸车，由于所处工作环境恶劣，发动机多次发生拉缸故障，每次故障间隔平均在一个半月之内。虽反复更换四件套，但发动机仍旧出现早期磨损症状。最后一次故障发生时，车辆进厂维修前测了缸压，各缸缸压明显不足。经过再次解体更换四件套、添加自修复抗磨剂和改进气路后，在厂内怠速运行４ｈ，并发回现场使用行驶８００ｋｍ后，对其缸压进行复检，各缸缸压结果均符合ＷＤ６１５．８７型发动机国家规定标准值范围（２．６～２．８ＭＰａ）。迄今未发生早期磨损和解体大修［５］。摩擦磨损不仅仅存在于设备发动机系统，也同时表现在设备的变矩器变速箱、各桥齿轮箱、助力转向机构、制动机构及全车液压系统的液压泵、液压马达和各种阀体等。不解体修复同样具有非常积极的作用和意义。项目通过新管理模式和新技术、新材料的推广运用，使项目设备完好率不仅达到了９２％，满足了项目施工需要；而且经各方测算，为项目节省开支近百万美元。
４实施策划及创新
（１）在中路公司、办事处各级领导的倡导及技术支持下，项目及时改变思路，贯彻以预防式养护ＲＣＭ（ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＣｅｎｔｅｒｅｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）理念为中心的现代化维修养护管理模式，运用高科技全方位技术手段，时刻监控设备运营机况，提前预知设备故障点并加以处理，同时创建一支管理技术能力强、经验丰富的实施队伍［６］。（２）“以养代修，预防为主”是预防式养护理念的核心内涵。ＲＣＭ（ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＣｅｎｔｅｒｅｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ），即以可靠性为中心的维修养护理念，起源于美国航空波音公司２０世纪６０年代提出的理论。该理论的实践，使美军在两次海湾战争中军需装备的可靠性大大提高，也大大节省了后勤费用的巨额开支。从某种程度上，现代化项目施工，同现代化战争的道理如出一辙。所谓可靠性，就是设备动力机能在时间上的稳定程度，或者说，在一定时间内设备不发生故障的概率，它包括设备的固有可靠性和使用可靠性两个方面，两者既有联系又有区别［７］。（３）为了充分保证设备施工使用可靠性，切实做好人员和技术措施两方面工作尤为关键。针对操作人员，项目要求做到“三定三包”（定人、定机、定岗、包使用、包保管、包保养）和“三懂”（懂结构、懂原理、懂使用）。重点设备交班时，现场机修人员通过“观、闻、嗅”的方式判断是否存在故障隐患，及时与机手沟通，做到防微杜渐。设备方面，项目在日常保养与维修中积极使用先进技术和检测手段，将传统保养与现代科技相结合。表２是项目制定的实施策划表。
５效果及评价
（１）获得２０１３年全国ＱＣ小组发布二等奖；（２）受到业主建设单位塔吉克斯坦交通部的高度赞誉，荣获“路桥文明安全工地”称号；（３）获得中建协全国建设工程优秀项目管理成果二等奖。
６结语
工欲善其事必先利其器。通过普及推广，我们深切感受到ＲＣＭ预防式养护理念和技术应用所带来的实际效果。抓住一线现场设备的主要矛盾，适时采用现代科技成果绘画艺术论文解决旧传统模式下无法解决的难题，从制度订立、人员素质的培养和高科技技术措施等方面入手，保证和提高国产设备在海外工程项目的使用可靠性，以此扭转目前设备现场管理的被动局面，促进一线设备管理维修模式从“人治”走向“法制”，真正实现并达到“以养代修”的理想目标。
作者：李川
