常见问题欢迎来到博狗bodog88手机,权威的博狗bodog88手机、www.qiamagu.net
www.qiamagu.net
点击咨询毛老师  点击咨询李老师  点击咨询王老师
范文如找不到所需论文资料、期刊请您在此搜索查找
您当前的位置:博狗bodog88手机 > 管理论文 >

多管齐下炼化企业科学设备状态检修管理探讨

发布时间:2018-07-23

设备状态检修管理摘要

  Brief Analysis of Equipment Condition-based Maintenance Management in Refining and Chemical Enterprises

  
  Abstract:Strengthening the management of equipment condition maintenance can not only promote the production safety management level of refining and chemical enterprises, but also improve the consummation rate, utilization ratio and economic benefit of refining and chemical enterprises.Implementation of condition-based maintenance is an important grasp of equipment maintenance management.It can not only train equipment managers to use the latest IT technology to analyze and solve problems, but also consolidate equipment managers' respect for knowledge.Advocate science, based on the work style of practice, and inspire their spirit of continuous innovation.
  
  Keyword:refinery enterprise; equipment management; condition maintenance; condition monitoring; condition diagnosis;
  
  0、引言
  
  随着信息产业 (Information industry) 的进步, 炼化企业的设备检修方式从以往计划检修 (Planned overhaul) 模式下的定期检修 (periodic repair) 逐步发展为以状态检修 (Condition based maintenance) 为核心的预知性检修 (Predictive diagnostic maintenance) , 从而使装置设备检修在连续、高效运转的情况下得到合理的安排。通过这种检修方式, 可以大幅度降低设备的故障率并提高企业的设备管理水平。状态检修就是应用捕捉和传感技术, 在对设备进行较准确的状态监测 (Condition monitoring) 的基础上, 对设备运行参数、环境条件、影响因子等进行采集并分析判断, 预测设备的未来状况, 最终根据综合分析的结果来确定检修方法, 编制检修内容和安排检修时间, 真正做到“应修必修, 修必修好”[1].
 

设备管理

  
  首先, 状态检修是建立在准确的状态诊断 (Condition diagnosis) 的基础上的, 而准确的状态诊断的前提是完善和准确的状态监测, 特别是实时在线监测[2].虽然现阶段状态监测的手段不少, 但对于正在运行的设备, 特别是机泵类设备的状态监测, 还难以做到每台都监测, 难以获取设备运行的准确状态。其次, 状态诊断是以单台设备为目标的, 而设备的停运检修, 还涉及到配套系统的运行安排, 尤其是机组的停运检修还涉及到整个区域内电网的运行方式、供求关系的调整以及上下游装置之间物料互供、物料平衡的影响, 故难以按某台设备或某套机组自身的状态确定停用时间。第三, 状态检修技术性强, 现有设备管理人员的水平有待提高, 同时还需考虑成本因素[3].
  
  针对这一情况, 建立和完善状态检修工作的基本思路如下:统一思想, 提高认识, 夯实状态检修的思想意识和管理基础;完善技术资料, 加强设备档案管理;立足设备运行状态, 强化业务培训, 努力提高设备管理及操作人员的业务水平;挖掘现有检测设备和手段的潜力, 创新设备巡检方式;增加并完善设备监测及控制系统, 强化设备的日常维护与保养, 发掘状态监测的内在规律, 从优化检修做起, 确保机泵安全、高效、可靠地运行, 最终实现状态检修。
  
  1、炼化企业设备状态检修管理的重要意义
  
  1.1 科学技术是经济发展的动力, 也是安全生产的前提条件
  
  1988年, 邓小平同志提出“科学技术是第一生产力”的论断[5].科学技术不仅是推动当代经济发展的动力, 也是增强综合国力的战略性资源, 更是炼化企业维持生产运营的重要手段。借助于先进的科学技术, 特别是信息技术 (Information technology, 简称IT技术) , 提升炼化企业的设备状态检修管理的水平和能力是保证设备高效、经济、可靠运行的重要手段, 也是安全生产的前提条件, 更是设备全方位、全过程管理的重要措施。怎样利用状态检修这个先进的管理思想和科学技术, 有效地管理设备, 提高设备的完好率和利用率及安全可靠性, 降低运营成本, 是炼化企业直接面对的问题。
  
  1.2 计划检修缺乏灵活性, 拆装磨损加剧, 经济寿命 (Economic life) 降低
  
  从目前的情况来看, 设备管理工作跟不上企业的发展需求, 不能有效地延长设备的使用寿命 (Service life) .在计划检修模式下会出现好多急需解决的问题, 比如:抓不住检修重点, 不是检修不足就是检修过剩;检修时间过长, 有缺陷时修理, 没有缺陷时也要修理, 无形中缩短了设备的实际运行时间, 设备的经济效益不能持续、有效的发挥;过多的拆卸和回装, 加速了设备的有形磨损 (Material Abrasion, 即在外力的作用下实体产生的磨损、变形和损坏) , 设备的低劣化 (Inferiority) 加剧, 人为地缩短了设备的使用寿命, 设备的实际价值 (practical value) 下降, 设备的经济寿命N0也随之降低 (N0=姨2 (P-Ln) ÷λ, P-设备当前的实际价值, Ln-设备第n年末的净残值, λ-设备的低劣化值) ;设备管理人员按部就班、思维方式固定, 缺乏创新精神等等。由于计划检修针对性不强, 过多的盲目检修造成设备利用率大幅度降低, 并且浪费了人力和物力、增加了检修成本, 同时不利于设备的安全运行, 影响了企业的整体经济效益。
  
  1.3 状态检修可提升设备利用率, 提高经济效益
  
  状态检修属于以可靠性为中心的检修 (Reliability centered maintenance) .状态检修是依据状态监测和状态诊断技术采集的设备运行状态信息, 判断设备的异常, 预知设备的故障, 在故障发生之前就进行检修, 即根据设备的健康状态来拟定检修计划并安排检修时间, 实施预知性检修[2].显而易见, 状态监测和状态诊断是状态检修的两个必要手段。状态检修能让设备长期处于可靠的运行状态, 只有在设备性能急速下降或结构即将破坏的临界状态 (Critical condition) 时才停下来检修, 把以时间为基准的计划检修变成以状态为基准的响应性检修 (Responsive maintenance) , 做到“应修必修”.与以往的计划检修相比较, 状态检修可以增大设备检修的时间间隔, 避免“检修过剩”.状态检修还可以科学保养设备, 最大限度地提高设备的完好率和利用率, 降低人、财、物的消耗和设备的有形磨损, 提高企业的整体效益。《中国石化设备管理办法》中1.11条提出“加强设备管理技术研究与开发, 积极推广国内外先进技术成果, 应用设备状态维修、基于可靠性的维修、基于风险的维修等先进的管理方法和技术, 实现设备管理科学化、规范化”[1].相关规范《发电厂检修规程》SD230-87中也倡导“运用诊断技术, 进行预知检修是设备检修的发展方向”[4].1970年, 美国杜邦公司首先倡议状态检修也叫预知性检修[2].可见, 预知性检修和状态检修具有相同或相近的内涵, 这些都为设备管理人员探索科学、先进的检修方式指明了方向。显然, 以往的计划检修不仅制约着企业的发展, 也不能与时俱进。
  
  2、多管齐下进行科学有效的设备状态检修管理
  
  2.1 统一思想, 提高认识, 夯实状态检修的思想意识和管理基础
  
  实现精准检修 (Precision maintenance) 、经济检修 (Economic maintenance) 、文明检修 (Civilized maintenance) 是炼化企业的基础性工作, 是一项特别重要的工作, 设备检修质量的好坏直接关系到石油化工装置的“安、稳、长、满、优”的运行[1].因此, 统一思想, 提高认识, 夯实状态检修的思想意识和管理基础尤为重要。通过状态监测和状态诊断来发现设备问题, 是确保设备经济、可靠、安全运行的重要手段。
  
  2.2 完善技术资料, 为状态检修服务
  
  重视设备制造厂提供的设备检修周期建议及相关技术资料 (随机资料) 的归档, 完善设备技术档案;重视已经投运的同类型设备的检修经验及装置历次大修改造的教训, 为设备的状态检修服务。设备技术档案是对设备制造、保养、检修过程的记录, 通过对技术档案的检查, 可对设备的技术参数、运行状况、损坏程度及损坏原因有一个深刻认识, 能及时调整设备的运行条件和改善设备的运行状态。由设备管理部门牵头对设备技术档案每月检查一次, 对未及时填写的内容和空缺的资料及时进行补充完善, 保证技术档案能及时反映出设备的维修状况, 有利于设备的状态检修管理。
  
  2.3 立足设备运行状态, 加强业务培训
  
  日常业务培训是提高设备状态检修管理效果的直接动力。设备工作状态的好坏最终是依靠人的分析、判断能力来确定的, 个人的素质及知识水平直接关系到判断的正确与否, 关系到设备的经济、可靠运行。个人素质的提高必须通过业务培训的手段来实现, 聘请业内有经验的专家及技术服务人员立足设备的运行状态, 对设备评价标准、状态监测与故障诊断技术、设备专业管理基础知识等方面进行强化培训, 提高个人业务水平的深度和广度。状态培训工作主要训练以下几个方面的能力: (1) 掌握状态监测和状态诊断技术, 综合分析设备故障的能力; (2) 依据设备工作状态, 制定检修计划和方案的能力; (3) 总结历次检修的成功经验及失败教训的能力; (4) 实际操作能力及收集、分类及整理设备状态信息的能力。
  
  2.4 增加在线检测装置, 完善状态监测系统
  
  把IT技术融合到控制系统中, 实现“高效、安全、节能、环保”的“管、控、营”一体化, 是党的十八大以来“两化融合” (工业化和信息化高度融合) 的总体思路。状态监测和状态诊断就是“两化融合”的具体应用。状态检修是根据设备的实际运行状况择机进行检修, 是有针对性的检修, 因此状态检修的前提条件是准确的状态监测。上世纪50-60年代, 状态监测这个概念被引入国内的火力发电行业, 并不断完善, 提高了发电效率、确保了安全生产、缩短了停机时间, 应用范围不断扩展。状态监测有两个关键作用:一是及时发现设备运行当中的缺陷, 做到心中有数并防患于未然;二是为关键设备的管理提供状态信息并减少设备维修时人力和物力的消耗, 为适时检修提供方便。及时运用各种现代化的信息采集和管理手段, 获取设备实时状态数据, 定期比对、测试, 去伪存真, 过滤试验数据并形成原始资料;应用这些数据和资料, 定期进行分析研究, 掌握设备的运行状态, 从中可以发现规律性问题和偶发性问题, 使检修更具有针对性;增加在线检测设备, 完善状态监测系统, 加强对关键设备异常状态的监测分析。根据上下游不同生产装置的具体情况, 可对主要设备和关键机泵增加一些电涡流传感器 (Eddy current sensor) 及SPM轴承监测仪等在线监测装置 (On-line monitoring device) , 来监控这些设备的运行状况。比如:增加转子的振摆度测量、泵轴转速测量、定子 (静子) 和转子的间隙测量、轴承温度测量、出入口的压力测量、侵蚀/腐蚀测量、噪声测量、应力分析、厚度测量、电机联锁测量等等。当设备有异常情况发生时, 实施异常状态趋势分析和重点追踪, 掌握状态变化规律, 找出故障的原因所在, 利用小修的机会进行了彻底处理, 保障设备的运行安全。
  
  2.5 多层次定点巡检, 反向发现问题
  
  加强现场多层次设备巡检, 实行“十字操作法” (清洁、润滑、调整、紧固、防腐) 和“六字检查法” (查、测、看、摸、听、比) .把巡检制度、包机制度、设备润滑制度进行细化和优化, 对各个生产装置实行定点巡检, 包机到人, 职责到岗。落实关键设备特护制度, 实行“机、电、仪、管、操”五位一体的特级维护。要求设备管理人员每天都和维护人员同时进行巡检, 对发现的问题登记确认。首先向装置的电气、仪表人员了解供电及电器仪表设备的在用情况, 同时与装置工艺、操作人员及时沟通, 掌握设备工艺状况, 综合考虑S8000远程状态监测系统、在线测厚系统、小神探点检系统、在线腐蚀与决策系统生成的数据, 找出问题根源, 分析研究对策, 提高状态检修的针对性, 甚至可以反向发现工艺异常。比如, 通过分析270万吨/年柴油加氢装置进料过滤器焦粉堵塞的故障, 发现120万吨/年延迟焦化装置的反应不正常, 进而调整反应温度和压力, 消除了过滤器故障;通过分析螺杆机C801B的小神探点检数据, 发现振动数值逐步上升, 后端轴承间隙大, 转子有拉毛现象, 择机实施状态检修, 最大限度的发挥了设备的效能。
  
  2.6 找出数据之间的联系, 准确实施状态检修
  
  我们对某厂1741台机泵的运行时间、处理量、开停机次数等数据进行了统计分析, 发现有648台机泵虽然已经到了检修期, 但其实际运行时间比其他同类型的设备要短, 利用率不高, 适当地延长这648台机泵的大修周期, 有利于提高这些设备的利用率;而其中的546台机泵虽然还未到大修周期, 但其实际运行时间已经远远超过了计划运行时间, 利用率很高, 就适当对其提前小修, 对发现的一些缺陷及时进行处理。采用这种方式, 每次小修前, 都可以提前做好相应的备件采购和技术准备工作, 节约了检修时间。我们根据设备的原始监测数据 (Monitoring data) , 结合统计数字, 对设备进行了较全面的技术分析, 找出统计数字与机泵状态监测数据之间的关联, 摸清设备零部件的健康状况, 合理取消了一些多余的检修项目, 准确的实施了状态检修 (即实现了精准检修) .以往大型机泵的检修都是从头拆到脚, 打开端盖 (或缸盖) , 拿出转子, 再逐项检查转子、定子 (静子) 、叶轮、动叶片、主轴、联轴器、隔板、隔板套、轴承、轴承座等是否有磨损, 检查确认没有问题后, 又重新装回去, 这种外科手术式的拆装工作浪费了很多时间, 增加了很多工作量;而近几年, 只拆检损坏频率较高的轴承、轴套 (轴瓦) 、密封环等部位, 如图1所示, 节省了大量的检修时间, 每台机组可节省3~5天工期;设备投运后, 未发生任何二次返修现象, 设备的利用率提高了, 平均检修成本下降, 设备的可用系数大幅上升, 安全生产继续保持良好的势头。
  
  2.7 加强后期维护及保养, 巩固状态检修的成果
  
  加强对设备的维护与保养, 确保设备的良好性能与工作状态[3].后期维护保养工作是否到位, 对设备保持良好的运行状态至关重要。比如:按时加油或换油, 不断油, 无干摩现象, 油压正常, 油标明亮, 油路畅通, 油质符合要求, 油枪、油杯、油毡要清洁;透平油的过滤效果是否良好, 紧固螺栓是否松动, 主机和备机是否轮换运行等工作, 都必须逐项进行检查, 一一核对。对设备存在的问题应及时修理, 做到“小缺陷不过夜, 大缺陷不过天”, 提高设备维护的效率和反应速度。随时留意设备的运转声音, 留意设备的温度、压力、液位、仪表信号、安全联锁/保险是否正常。严格落实设备三级保养制度, 要求设备操作维护人员做到“四懂三会” (四懂:懂性能, 懂一般结构原理, 懂故障预防和处理;三会:会使用设备, 会维护保养设备, 会排除设备故障) .依靠群众力量和集体智慧, 实行群管群修, 专群结合, 发挥群众的积极性, 切实搞好设备维护保养工作。设备的维护及保养具有很强的预见性, 应用各种手段和人的感觉进行数据和信号的采集, 分析和判断设备的劣化趋势 (Deterioration trend) 、故障部位、故障原因并预测其发展、变化, 提出切实可行的预防措施, 防止和控制可能的故障出现。简单的说, 预见 (Predict) 就是算命 (Fortunetelling) , 设备预见性维护就是给设备算命, 预判这台设备在未来的哪一天会有某个故障, 因此提前实施“维护”方案, 来消除未来可预见的那个故障。给人算命要基于人的生辰八字, 怎么看设备的生辰八字呢?随机资料、设备说明书、设备的历史故障记录、历史的维护保养记录等都是它的生辰八字, 因此要对设备的各项指标数据进行收集, 定期监控, 根据得到的结论预见设备故障并采取相应的维护措施, 以此来巩固状态检修的成果。
  

  图1

  
  3、结论
  
  实施状态检修是搞好设备检修管理工作的一个重要抓手, 对提高设备的完好率和利用率及增加企业的经济效益有着显着的作用。它不但可以培养设备管理人员运用最新的IT技术来分析问题、解决问题的能力, 而且可以夯实设备管理人员尊重知识、崇尚科学、立足于实践的工作作风, 并激发他们不断创新的精神。在“两化融合”的大背景下, 不仅是炼化企业自身发展的需要, 也是习近平新时代中国特色社会主义思想的召唤。
  
  参考文献
  
  [1]中国石化, 中国石化设备管理办法, 中国石化生,2015,583号.  
  [2]高翔.继电保护状态检修应用技术[M].中国电力出版社, 2008, 6.  
  [3]师琮让.浅析石油化工设备的维护及检修[J].中国科技博览, 2014.  
  [4]水利电力部.发电厂检修规程SD230-87[M].中国电力出版社, 1988, 10.  
  [5]王伟, 王超, 赵玲.现代石油炼制技术的科学技术基础[J].广州化工, 2012, 9.

相关论文