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石油化工企業(yè)設(shè)備完整性管理分析

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石油化工企業(yè)設(shè)備完整性管理分析

摘要:設(shè)備的長(zhǎng)周期、可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是石油化工企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),通過(guò)開展完整性管理評(píng)級(jí)、完整性體系建設(shè)、完整性技術(shù)應(yīng)用、完整性信息化建設(shè)等工作,對(duì)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的、動(dòng)態(tài)的、基于風(fēng)險(xiǎn)的全生命周期管理,為確保設(shè)備設(shè)施資產(chǎn)本質(zhì)安全、提質(zhì)增效、貢獻(xiàn)價(jià)值提供了有力保障。

關(guān)鍵詞:石油化工;完整性管理;基于風(fēng)險(xiǎn)

1完整性管理建設(shè)背景

石油化工企業(yè)屬于典型的設(shè)備設(shè)施重資產(chǎn)單位,設(shè)備、裝置的長(zhǎng)周期、可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。石油化工企產(chǎn)品和工藝流程相對(duì)固定,受生產(chǎn)能力的限制,只有滿負(fù)荷長(zhǎng)周期運(yùn)行,企業(yè)才能降低成本,在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。并且,石油化工企生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境具有高溫高壓、易燃易爆、有毒有害、連續(xù)生產(chǎn)的特點(diǎn),裝置生產(chǎn)工藝技術(shù)復(fù)雜,反應(yīng)介質(zhì)物料危險(xiǎn),設(shè)備運(yùn)行條件苛刻,個(gè)別事故會(huì)迅速影響全局,進(jìn)而突發(fā)災(zāi)難性事故[1-2]。對(duì)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)、基于風(fēng)險(xiǎn)的全生命周期管理,通過(guò)管理優(yōu)化和技術(shù)提升,確保設(shè)備設(shè)施經(jīng)濟(jì)可靠,實(shí)現(xiàn)管理目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)開展設(shè)備設(shè)施完整性管理工作,可有效管控風(fēng)險(xiǎn),提高效率,降低成本,實(shí)現(xiàn)設(shè)備設(shè)施保值增值及最大經(jīng)濟(jì)回報(bào)。在風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)上,抓住主要風(fēng)險(xiǎn),避免“過(guò)剩檢修”與“檢修不足或無(wú)效”,從而降低檢修成本,改進(jìn)設(shè)備、系統(tǒng)的可靠性,在安全的基礎(chǔ)上,獲得最大效益,達(dá)到安全與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一,如圖1所示。

2完整性管理評(píng)級(jí)

基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,結(jié)合石油化工企業(yè)設(shè)備設(shè)施完整性管理的業(yè)務(wù)特點(diǎn)、國(guó)內(nèi)外設(shè)備設(shè)施完整性管理經(jīng)驗(yàn),中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司開發(fā)了設(shè)備設(shè)施完整性管理評(píng)級(jí)工具。通過(guò)應(yīng)用評(píng)級(jí)工具,確定現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施完整性管理水平,量化評(píng)價(jià)完整性管理現(xiàn)狀,完整性管理評(píng)級(jí)如圖2所示。完整性評(píng)級(jí)采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研方式開展,主要通過(guò)與不同層級(jí)職能人員面對(duì)面溝通、詢問(wèn)、資料驗(yàn)證、現(xiàn)場(chǎng)考察等方式開展調(diào)研及管理溝通實(shí)施。摸清公司設(shè)備設(shè)施管理現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)目前設(shè)備設(shè)施完整性管理過(guò)程中存在的主要問(wèn)題,有針對(duì)性地進(jìn)行優(yōu)化和持續(xù)改進(jìn),提高公司設(shè)備設(shè)施完整性的管理水平。

3完整性管理體系建設(shè)

建立一套具有規(guī)范性、權(quán)威性和科學(xué)性的可執(zhí)行、可操作和可遵循的管理技術(shù)文件。通過(guò)建立完整性管理體系文件來(lái)表達(dá)明確的要求和信息,使管理和工作人員目標(biāo)一致,統(tǒng)一行動(dòng),實(shí)現(xiàn)完整性管理活動(dòng)目標(biāo)。將完整性管理納入公司相關(guān)職能部門的業(yè)務(wù)流程,使完整性管理工作各階段、各部門之間無(wú)縫銜接。完整性管理體系建設(shè)過(guò)程如圖3所示。在對(duì)標(biāo)與差距分析的基礎(chǔ)上,開展體系建設(shè)工作。對(duì)標(biāo)發(fā)現(xiàn)的不符合項(xiàng)和部分符合項(xiàng),需要新增或修訂相關(guān)體系文件來(lái)滿足完整性管理要素要求。圖4為某企業(yè)體系對(duì)標(biāo)結(jié)果。在體系對(duì)標(biāo)基礎(chǔ)上,策劃體系文件清單,開展體系文件編制。以風(fēng)險(xiǎn)管理為例,管理文件中明確各部門職責(zé)、明確風(fēng)險(xiǎn)管理流程、建立公司設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理接受準(zhǔn)則、制定風(fēng)險(xiǎn)管理策略、要求。企業(yè)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)管理要求開展設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理工作,對(duì)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。實(shí)施設(shè)備設(shè)施完整性管理審核是促進(jìn)公司管理持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程,定期開展完整性體系審核工作,根據(jù)完整性審核結(jié)果,掌握企業(yè)設(shè)備設(shè)施完整性管理水平,尋找管理的不足,明確完整性管理改進(jìn)方向,實(shí)現(xiàn)PDCA閉環(huán)管理。

4完整性技術(shù)應(yīng)用

基于風(fēng)險(xiǎn)的管理是設(shè)備完整性管理的核心思想,完整性管理工作圍繞降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn),保障設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行,為企業(yè)創(chuàng)造核心價(jià)值為宗旨展開的。在風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)上,抓住主要風(fēng)險(xiǎn),避免“過(guò)剩檢修”與“檢修不足”,從而優(yōu)化檢修成本,改進(jìn)設(shè)備、系統(tǒng)的可靠性,在安全的基礎(chǔ)上,獲得最大效益,達(dá)到安全與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一。利用RCM、RBI、SIL等基于風(fēng)險(xiǎn)的管理方法,控制設(shè)備中高風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)設(shè)備設(shè)施安全經(jīng)濟(jì)可靠。充分發(fā)揮基于狀態(tài)的預(yù)防性維修和基于時(shí)間的預(yù)防性維修的優(yōu)點(diǎn),采用有針對(duì)性的管理和技術(shù)措施,避免重大事故的發(fā)生或非計(jì)劃性停車。將狀態(tài)監(jiān)測(cè)/檢測(cè)系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)等有機(jī)的結(jié)合,通過(guò)流程整合業(yè)務(wù),形成完整的基于風(fēng)險(xiǎn)及可靠性的設(shè)備檢維修策略制定方法和機(jī)制,如圖5所示。

4.1基于風(fēng)險(xiǎn)的管理方法應(yīng)用

基于風(fēng)險(xiǎn)的管理是設(shè)備完整性管理的核心思想,設(shè)備管理工作都是圍繞著降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn),保障設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行,為企業(yè)創(chuàng)造核心價(jià)值為宗旨展開的。根據(jù)設(shè)備類型不同,分別采用不同的技術(shù)方法,如圖6所示。某企業(yè)對(duì)全廠主生產(chǎn)裝置進(jìn)行了基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)(RBI)工作。通過(guò)對(duì)裝置的腐蝕定性分析,明確了裝置的重點(diǎn)腐蝕部位及腐蝕機(jī)理。同時(shí)對(duì)裝置范圍內(nèi)容器與管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算,得到裝置風(fēng)險(xiǎn)分布情況與統(tǒng)計(jì)結(jié)果,如圖7所示。通過(guò)此次RBI工作,建立了靜設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分布臺(tái)賬,明確了不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)靜設(shè)備的維護(hù)策略:明確了宏觀檢查、射線檢測(cè)或超聲檢測(cè)方法的適用范圍及適用設(shè)備名稱;明確了需要定期抽樣進(jìn)行壁厚測(cè)定的設(shè)備及管線部位,優(yōu)化了測(cè)厚點(diǎn)、檢驗(yàn)周期。

4.2基于狀態(tài)的維修策略應(yīng)用

應(yīng)用在線的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并利用設(shè)備巡檢系統(tǒng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息掌控進(jìn)行補(bǔ)充,對(duì)設(shè)備進(jìn)行全方位的狀態(tài)監(jiān)督。通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),提前發(fā)現(xiàn)故障,避免惡性事故發(fā)生以及預(yù)測(cè)故障的發(fā)展趨勢(shì),如圖8所示。根據(jù)頻譜分析等技術(shù)方法,確定設(shè)備故障原因、故障部位,從而根據(jù)實(shí)際情況制定視情況維修任務(wù),有針對(duì)性地確定維修內(nèi)容、維修級(jí)別、維修標(biāo)準(zhǔn)等,合理安排預(yù)防性維護(hù)工作。例如通過(guò)對(duì)機(jī)泵進(jìn)行實(shí)時(shí)振動(dòng)監(jiān)測(cè),若出現(xiàn)振幅出現(xiàn)異常,進(jìn)行異常狀態(tài)分析和重點(diǎn)跟蹤,并進(jìn)行故障診斷分析,找出故障根源,進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防性維修,如圖9所示。通過(guò)潤(rùn)滑油液監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑油的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),掌握油品溫度、黏度等關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù),如有異常,及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)更換,及時(shí)調(diào)節(jié)。通過(guò)腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、腐蝕探針監(jiān)測(cè)系統(tǒng),掌握實(shí)時(shí)的設(shè)備腐蝕狀況,密切關(guān)注監(jiān)測(cè)設(shè)備腐蝕速率情況,發(fā)現(xiàn)異常情況,及時(shí)采取措施,將損失降到最低值。

4.3基于時(shí)間的維修策略應(yīng)用

基于時(shí)間的設(shè)備檢維修策略是預(yù)防性維修的重要部分。周期性的預(yù)防性維修可以排除潛在缺陷,減少設(shè)備故障停機(jī)次數(shù)。設(shè)備維修周期的確定主觀上基于經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)備專家的維修經(jīng)驗(yàn)判斷給出,客觀上建立設(shè)備管理系統(tǒng)建立設(shè)備故障數(shù)據(jù)庫(kù),依托成熟數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù),總結(jié)設(shè)備故障周期,不斷優(yōu)化修正間隔時(shí)間,最終確定基于時(shí)間的檢維修策略。以軸承為例,通過(guò)建立與設(shè)備主數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的軸承數(shù)據(jù)庫(kù),根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的理論運(yùn)行壽命、軸承累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、軸承剩余運(yùn)行時(shí)間,系統(tǒng)自動(dòng)提前預(yù)警(1個(gè)月)提示,以便組織對(duì)重要設(shè)備軸承的計(jì)劃?rùn)z修。如果一般設(shè)備軸承運(yùn)行狀況良好,可經(jīng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)保證軸承安全可靠運(yùn)行,直到軸承出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行檢修。在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄中可詳細(xì)查詢部門、單元軸承的狀態(tài)情況,如運(yùn)行時(shí)間、設(shè)備位號(hào)等信息,如圖10所示。

5完整性信息化建設(shè)

設(shè)備設(shè)施完整性管理信息系統(tǒng)是設(shè)備設(shè)施完整性管理的重要支撐工具,也是完整性管理成果展現(xiàn)的重要手段。結(jié)合本身對(duì)于完整性管理實(shí)際需求,應(yīng)用完整性管理專業(yè)技術(shù),開發(fā)出一套適應(yīng)自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)、符合自身發(fā)展需要的設(shè)備設(shè)施完整性管理信息系統(tǒng)。以“工業(yè)大數(shù)據(jù)”技術(shù)為依托,構(gòu)建集“管理、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)”于一體的信息化設(shè)備管理平臺(tái)。系統(tǒng)總體框架如圖11所示。系統(tǒng)包括“管理完整性”“技術(shù)完整性”“經(jīng)濟(jì)完整性”“全生命周期”“系統(tǒng)管理”五大模塊,實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)管控、異常預(yù)警、維修管理等業(yè)務(wù)需求,為設(shè)備完整性管理提供支持。系統(tǒng)首頁(yè)如圖12所示。通過(guò)設(shè)備完整性管理信息化技術(shù)應(yīng)用,一線操作人員能夠從數(shù)據(jù)采集匯總的工作中抽出多的時(shí)間思考如何更好地處理現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題。專業(yè)工程師能夠有精力考慮如何更好的提升設(shè)備運(yùn)行的安全、長(zhǎng)周期運(yùn)行。管理層從解決日常戰(zhàn)術(shù)問(wèn)題中解脫出來(lái),更多時(shí)間來(lái)思考企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。充分借助信息化手段提升公司設(shè)備管理工作質(zhì)量和效率,為保障設(shè)備安全平穩(wěn)運(yùn)行提供強(qiáng)有力的支持。

6結(jié)語(yǔ)

基于完整性的管理思想,從企業(yè)的實(shí)際出發(fā),結(jié)合國(guó)內(nèi)外設(shè)備完整性管理良好經(jīng)驗(yàn)和做法,塑造符合石油化工產(chǎn)業(yè)自身特點(diǎn)的設(shè)備完整性管理模式。通過(guò)開展設(shè)備設(shè)施完整性管理,確保設(shè)備設(shè)施安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理創(chuàng)新降本,為企業(yè)實(shí)現(xiàn)效率和效益的提升貢獻(xiàn)設(shè)備設(shè)施管理的價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

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[2]牟善軍,姜春明.過(guò)程安全與設(shè)備完整性管理技術(shù)[J].安全健康和環(huán)境,2016,6(8):2-5.

作者:石帥 胡軍 夏向陽(yáng) 單位:中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司