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摘要:设备的长期、可靠、经济运行是石化企业发展的基础。通过开展完整性管理评级、完整性体系建设、完整性技术应用、完整性信息化建设等工作,实现设备全生命周期管理的系统性、动态性、风险性。为保证设备设施资产的本质安全,提高质量和效率,贡献价值提供了强有力的保障。
关键词:石油化工;企业设备;完整性管理
1 完整性管理建设背景
石化企业是典型的资产重型设备设备单位。设备和设备的长周期可靠经济运行是企业发展的基础。石化企业的产品和工艺是相对固定的,受生产能力的限制。只有满负荷长周期运行,企业才能降低成本,在市场上具有竞争力。此外,石化企业的生产经营环境具有高温高压、易燃性、爆炸性、有毒有害、连续生产等特点。该设备生产工艺复杂,反应介质物料危险,设备运行条件苛刻。个别事故会迅速影响全局,然后是突发和灾难性的事故。
对设备设施进行系统的、动态的、基于风险的全生命周期管理,通过管理优化和技术改进,确保设备设施经济可靠,实现管理目标和可持续发展。通过对设备设施进行完整性管理,可以有效地控制风险,提高效率,降低成本,实现设备设施的维护和增值,实现经济效益的最大化。在风险管理的基础上,抓住主要风险,避免“过度维护”和“维护不足或无效”,从而降低维护成本,提高设备、系统的可靠性,在安全的基础上,获得最大的效益,实现安全与经济的统一,如图1所示。
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图1风险和经济的平衡
2 完整性管理体系建设
建立一套规范、权威、科学、可执行、可操作、遵循的管理技术文件。通过建立健全管理体系文件来表达明确的要求和信息,使管理层和员工的目标、行动统一,实现健全管理活动。将完整性管理纳入公司相关职能部门的业务流程,使完整性管理工作各阶段、各部门之间无缝衔接。完整性管理体系建设过程如图2所示。
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图2完整性体系建设主要工作内容及步骤
在标准和差距分析的基础上,进行了制度建设。对于校准中发现的不符合项和部分不符合项,需增加或修订相关体系文件,以满足完整性管理要素的要求。
在系统标杆的基础上,规划系统文件清单,进行系统文件的编制。以风险管理为例,管理文件明确规定了各部门的职责、风险管理流程,建立了公司设备风险管理验收准则,制定了风险管理策略和要求。企业根据风险管理要求开展设备风险管理工作,对设备风险进行动态管理。
实施设备设施完整性管理审核是促进公司管理持续改进的一个过程。诚信体系的审核定期进行。根据完整性审核的结果,了解企业设备设施的完整性管理水平,发现管理的不足,明确完整性管理的改进方向,实现PDCA的闭环管理。
3 完整性技术应用
基于风险的管理是设备完整性管理的核心理念。诚信管理着眼于降低设备风险,确保设备的长期运行,为企业创造核心价值。在风险管理的基础上,抓住主要风险,避免“过度维修”和“维修不足”,从而优化维修成本,提高设备、系统的可靠性,在安全的基础上,获得最大的效益,实现安全与经济的统一。采用RCM、RBI、SIL等基于风险的管理方法,控制设备中的高风险,实现设备设施的安全、经济、可靠。充分发挥基于状态的预防性维护和基于时间的预防性维护的优势,采取有针对性的管理和技术措施,避免重大事故或计划外停机的发生。将状态监测/检测系统、设备管理系统等有机结合,通过业务流程整合,形成完整的基于风险和可靠性的设备巡检维护策略制定方法和机制。
3.1 基于风险的管理方法应用
基于风险的管理是设备完整性管理的核心思想,设备管理工作都是围绕着降低设备风险,保障设备长周期运行,为企业创造核心价值为宗旨展开的。根据设备类型不同,分别采用不同的技术方法。
某企业对全厂主生产装置进行了基于风险的检验(RBI)工作。通过对装置的腐蚀定性分析,明确了装置的重点腐蚀部位及腐蚀机理。同时对装置范围内容器与管道进行风险计算,得到装置风险分布情况与统计结果。
通过此次RBI工作,建立了静设备风险分布台账,明确了不同风险等级静设备的维护策略:明确了宏观检查、射线检测或超声检测方法的适用范围及适用设备名称;明确了需要定期抽样进行壁厚测定的设备及管线部位,优化了测厚点、检验周期。
3.2 基于状态的维修策略应用
应用在线的设备运行状态监测系统,并利用设备巡检系统对设备运行状态信息掌控进行补充,对设备进行全方位的状态监督。通过状态监测手段掌握设备运行状态,提前发现故障,避免恶性事故发生以及预测故障的发展趋势,如图8所示。根据频谱分析等技术方法,确定设备故障原因、故障部位,从而根据实际情况制定视情况维修任务,有针对性地确定维修内容、维修级别、维修标准等,合理安排预防性维护工作。例如通过对机泵进行实时振动监测,若出现振幅出现异常,进行异常状态分析和重点跟踪,并进行故障诊断分析,找出故障根源,进行及时的预防性维修。
通过润滑油液监测系统,实现对润滑油的实时监测,掌握油品温度、黏度等关键指标数据,如有异常,及时发现,及时更换,及时调节。通过腐蚀监测系统、腐蚀探针监测系统,掌握实时的设备腐蚀状况,密切关注监测设备腐蚀速率情况,发现异常情况,及时采取措施,将损失降到最低值。
3.3 基于时间的维修策略应用
基于时间的设备检查和维护策略是预防性维护的重要组成部分。定期的预防性维护可以消除潜在的缺陷,减少设备停机的次数。设备维修周期基于主观经验对设备维修经验给予专家判断,客观地建立设备管理体系,建立设备故障数据库,基于成熟的技术,数据采集和分析,总结设备故障周期,优化固定的时间间隔,基于时间的最终巡检维护策略。以轴承为例,通过建立与设备主数据关联的轴承数据库,根据系统预设的理论运行寿命、轴承累计运行时间、轴承剩余运行时间,系统自动提前预警(1个月)提示,以便组织对重要设备轴承的计划检修。如果一般设备轴承运行状况良好,可经状态监测保证轴承安全可靠运行,直到轴承出现异常时进行检修。在数据库中记录中可详细查询部门、单元轴承的状态情况,如运行时间、设备位号等信息。
4 完整性信息化建设
设备设施完整性管理信息系统是设备设施完整性管理的重要支撑工具,也是展示设备设施完整性管理成果的重要手段。结合完整性管理的实际要求和完整性管理专业知识的应用,开发了一套适应自身业务特点和发展需求的设备设施完整性管理信息系统。以“产业大数据”技术为基础,构建“管理、技术、经济”一体化的信息设备管理平台。
系统包括“管理完整性”“技术完整性”“经济完整性”“全生命周期”“系统管理”五大模块,实现设备运行风险管控、异常预警、维修管理等业务需求,为设备完整性管理提供支持。
通过设备完整性管理信息化技术应用,一线操作人员能够从数据采集汇总的工作中抽出多的时间思考如何更好地处理现场的问题。专业工程师能够有精力考虑如何更好的提升设备运行的安全、长周期运行。管理层从解决日常战术问题中解脱出来,更多时间来思考企业发展战略。充分借助信息化手段提升公司设备管理工作质量和效率,为保障设备安全平稳运行提供强有力的支持。
结束语
基于诚信管理理念,从企业实际情况出发,结合国内外设备诚信管理的良好经验和实践,建立了符合石化行业特点的设备诚信管理模式。通过实施设备设施的完整性管理,确保设备设施安全、稳定、长周期、经济运行,实现设备管理的创新和成本的降低,并将设备设施管理的价值贡献给企业提高效率和效益。
参考文献:
[1]刘义.机械完整性管理过程安全管理的重要因素[J].劳动保护,2013(3):102-103.
[2]牟善军,姜春明.过程安全与设备完整性管理技术[J].安全健康和环境,2016,6(8):2-5.