海上油田設(shè)備維修模式優(yōu)化的探討

董軍濤 許海東

（中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司，天津塘沽，郵編：300452）

1.0 前言

隨著市場化進程的加快，人們對企業(yè)運營成本的一項重要組成部分——維修的認(rèn)識也逐漸地發(fā)生了改變。在激烈的市場競爭中，維修已經(jīng)不再被認(rèn)為是單純的資金的消耗，一個合理的維修模式應(yīng)該被認(rèn)為是可以為企業(yè)創(chuàng)造效益的。海上油田生產(chǎn)設(shè)施是設(shè)備密集型行業(yè)，保證生產(chǎn)的正常運轉(zhuǎn)的前提下，解決好設(shè)備維修工作量大、運行費用和維修成本高等問題，是保證企業(yè)健康長足發(fā)展和經(jīng)濟快速增長的根本所在。因此，設(shè)備維修的優(yōu)化工作已成為油田管理中的一項重要工作。通過對維修進行優(yōu)化，可以使油田針對設(shè)備的具體情況，針對性地采用事后維修、預(yù)防性計劃維修、狀態(tài)維修等維修方式，形成一套融合多種維修方式的優(yōu)化維修體制，使設(shè)備維修在時機與方式的選擇上都得到了最合理的優(yōu)化，有效地避免設(shè)備的“過修”與“欠修”，在減少設(shè)備維護成本的同時也提高設(shè)備的運行可靠性。

2.0 幾種維修模式的比較

2.1 事后維修

事后維修也稱故障維修 （Break-down Maintenance,BM），是實施比較早的維修方式之一，是在設(shè)備發(fā)生故障或性能失效時進行的非計劃性維修。在現(xiàn)代設(shè)備管理制度實行以后，事后維修僅用于對生產(chǎn)影響極小的非重點設(shè)備、有冗余配置的設(shè)備，或采用其他維修方式均不經(jīng)濟的設(shè)備修理。

2.2 預(yù)防性定期維修

預(yù)防性定期維修（Time-Based Maintenance,TBM）是一種以時間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維修方式，又稱計劃維修。它是根據(jù)設(shè)備磨損規(guī)律及經(jīng)驗統(tǒng)計，事先確定維修類別、周期、內(nèi)容和所需備件及材料儲備等，適于已知設(shè)備磨損規(guī)律的設(shè)備，以及難以隨時進行停機維修的流程工業(yè)或自動化生產(chǎn)線等設(shè)備。

2.3 改進性維修

改進性維修（Corrective Maintenance,CM）是為了消除設(shè)備的先天性缺陷或頻發(fā)性故障而采用的一種維修模式，它是結(jié)合維修過程對設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)或零件的設(shè)計缺陷等加以改進。例如，通過維修對設(shè)備易發(fā)生故障部位或薄弱環(huán)節(jié)等進行改進，以有效改善設(shè)備的技術(shù)性能和提高可用率。與實施技術(shù)改造及有針對性補償設(shè)備的無形磨損相比，改進性維修主要是通過改進和提高設(shè)備的可維修性等來提高設(shè)備可用率的。

2.4 狀態(tài)維修

狀態(tài)維修 （Condition-Based Maintenance,CBM）或者預(yù)知維修（Predictive Maintenance,PM）是從計劃維修等模式發(fā)展演變而來的更高層次的維修體制，是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)、以預(yù)測設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢為依據(jù)的維修方式，是根據(jù)設(shè)備的日常檢查、定期重點檢查、在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷等信息，經(jīng)過分析和判斷設(shè)備技術(shù)性能的優(yōu)劣及發(fā)展趨勢，并在故障發(fā)生前或技術(shù)性能降低到不允許的極限值前再有計劃地安排維修工作。不僅能對設(shè)備進行及時和有針對性地維修，還可以提高設(shè)備可用率、有效降低維修費用和減輕員工勞動強度。

3.0 維修模式優(yōu)化的方向

設(shè)備維修體制是隨著生產(chǎn)力提高和科學(xué)技術(shù)進步而不斷演變和發(fā)展的，在很大程度上能夠反映出生產(chǎn)力的發(fā)展速度和技術(shù)與管理水平高低。就維修體制而言，可歸納為事后維修、預(yù)防性定期維修、狀態(tài)維修和改進性維修等模式。通過以上分析可以看出，不同的維修方式雖然各有特點，但狀態(tài)維修更優(yōu)于其他方式。實施狀態(tài)維修的實質(zhì)就是主動掌握設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)、觀察增量趨勢及重視歷史資料管理，防止設(shè)備故障發(fā)生和提高設(shè)備運行效率。實施狀態(tài)維修是企業(yè)降低成本、提高設(shè)備可靠性、優(yōu)化資產(chǎn)管理的一條重要途徑。

4.0 維修模式優(yōu)化的現(xiàn)狀

設(shè)備維修模式的優(yōu)化主要體現(xiàn)在維修時機及維修類型的選擇上，即何時修、怎么修的問題。傳統(tǒng)的計劃維修對設(shè)備的維修周期和維修類型都進行了嚴(yán)格的規(guī)定，海上油田基本都是按照這一規(guī)程進行。不論設(shè)備的運行情況如何，只取決于時間，到時間就得停機維修。隨著國外先進的設(shè)備管理理念的引進，很多設(shè)備管理者開始認(rèn)識到設(shè)備的維修應(yīng)充分考慮到設(shè)備自身的運行情況，提出基于狀態(tài)的維修、基于可靠性的維修、基于可用性的維修等方式。從實際應(yīng)用來看，目前很多海上油田做到了將計劃維修與狀態(tài)維修、可靠性維修相結(jié)合，對主要設(shè)備實行計劃維修，次要設(shè)備實行狀態(tài)維修，使設(shè)備到了該修時才修，提高了設(shè)備的利用率，降低了油田的生產(chǎn)成本。從實行計劃維修到實行計劃維修與狀態(tài)維修相結(jié)合的過程轉(zhuǎn)變，可以認(rèn)為這是一個維修模式的優(yōu)化過程。

設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷以及狀態(tài)評估是維修模式優(yōu)化的基礎(chǔ)工作。其中狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷的應(yīng)用比較廣泛，各種在線監(jiān)測診斷儀器及系統(tǒng)被用于很多關(guān)鍵設(shè)備上，用于實時掌握設(shè)備的運行情況。例如振動診斷技術(shù)、油液分析技術(shù)、紅外線設(shè)備診斷技術(shù)、超聲波泄露監(jiān)聽技術(shù)等；還有一些用于分析診斷的專家系統(tǒng)。另外，現(xiàn)代企業(yè)引進設(shè)備的點檢制，是一種十分有效的離線監(jiān)測方式。通過日常點檢、專業(yè)點檢、精密點檢對設(shè)備進行定期的檢查及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷，加強了對設(shè)備的全方位了解。設(shè)備的狀態(tài)評估是通過對設(shè)備長期以來的狀態(tài)監(jiān)測及診斷數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，從而得出設(shè)備的可靠性、剩余壽命及風(fēng)險度等指標(biāo)的評估方式，設(shè)備的狀態(tài)評估結(jié)果是進行維修決策優(yōu)化的重要依據(jù)。以可靠性為中心的維修 （RCM）以及基于風(fēng)險的維修（RBM），在西方發(fā)達國家應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，部分海上油田也引進了以上兩種優(yōu)化的維修方式，為油田減少了大量的維修費用。

5.0 維修模式優(yōu)化所面臨的問題

優(yōu)化維修在理論上已經(jīng)發(fā)展很多年了，目前也越來越受到重視。然而從實際的應(yīng)用情況來看依然存在很多問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

5.1 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷技術(shù)有待進一步發(fā)展

目前存在著監(jiān)測手段和工具比較單一，監(jiān)測測點的布置不盡合理，信號的分析及故障診斷環(huán)節(jié)薄弱，監(jiān)測診斷的實用性和準(zhǔn)確性較低等問題。點檢制是一種較為先進的離線監(jiān)測方式，但是在點檢的時機及方法選擇上依然有待改進。

5.2 信息的挖掘程度及利用效率不高

對設(shè)備的監(jiān)測信息沒有一個統(tǒng)一的管理平臺。雖然引進了各種管理及分析軟件，但存在大量信息的重復(fù)采集，缺乏信息的共享性，也未能從大量信息中充分挖掘真正能深刻反映設(shè)備狀況的有效信息，信息利用率低。

5.3 在管理上存在欠缺

優(yōu)化維修的實施不僅僅是技術(shù)上的問題，而且也要配合先進的管理模式。當(dāng)前還沒有形成一套完整的優(yōu)化維修管理模式，優(yōu)化維修工作只是個別部門參與，沒有形成一個全員參與的氛圍。人們對優(yōu)化維修管理理念沒有一個深入的理解。

5.4 設(shè)備管理理論發(fā)展的滯后與人才隊伍的缺乏

英國的設(shè)備綜合工程學(xué)、美國的可靠性維修和日本的全員生產(chǎn)維修等學(xué)說，在上世紀(jì)五六十年代就得到了蓬勃的發(fā)展。而我國比較先進的設(shè)備管理理論的發(fā)展起步較晚，與實際應(yīng)用相比，理論發(fā)展相對滯后，這也直接造成了高水平的設(shè)備管理人才的匱乏。

6.0 維修模式優(yōu)化所面臨問題的解決對策

針對以上幾個問題，給出以下解決對策：

>應(yīng)以設(shè)備為中心，根據(jù)不同設(shè)備及其運行的特點，研究開發(fā)出能夠全面而準(zhǔn)確地反映該設(shè)備運行狀態(tài)的在線監(jiān)測診斷的工具，提高監(jiān)測的實時性及準(zhǔn)確性，完善設(shè)備的離線點檢機制。根據(jù)不同設(shè)備的自身特點，制定合理的點檢內(nèi)容和點檢周期，同時應(yīng)注重在線和離線監(jiān)測信息的保存。

>應(yīng)考慮將各種軟件系統(tǒng)相集成，建立一個統(tǒng)一的、共享的信息管理平臺，消除“信息孤島”，降低信息的采集成本，提高信息的共享程度。同時，設(shè)備管理部門應(yīng)充分挖掘設(shè)備的狀態(tài)信息，對設(shè)備的重要度和安全性進行分析和評估，提高信息的利用率，實時準(zhǔn)確地掌握設(shè)備的健康狀況。

>應(yīng)將技術(shù)和管理相結(jié)合，建立一套完整的優(yōu)化維修管理方案。例如，成立狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷小組，負(fù)責(zé)監(jiān)督設(shè)備的監(jiān)測與診斷工作，并按照不同設(shè)備的特點提出監(jiān)測與診斷技術(shù)方案的變更與改進。對設(shè)備進行重要度分類，對設(shè)備的健康狀況進行評估，將評估結(jié)果提供給決策制定部門。決策部門根據(jù)設(shè)備的狀況再結(jié)合人力物力等多方面因素制定最優(yōu)維修方案。

>加強設(shè)備管理人員的培訓(xùn)，學(xué)習(xí)國外先進的設(shè)備管理理念，將先進的設(shè)備管理理論與自身設(shè)備的實際情況相結(jié)合，做到全員參與、全過程參與優(yōu)化維修。

7.0 結(jié)束語

雖然維修模式的優(yōu)化目前在實施上遇到了很多問題，但是實踐證明了維修優(yōu)化是可行的。有理由相信維修優(yōu)化是未來發(fā)展的必然趨勢。現(xiàn)在越來越多的專家學(xué)者以及設(shè)備管理者開始重視設(shè)備維修的優(yōu)化，并積極主動地開展優(yōu)化維修的深入研究與探索。維修優(yōu)化將來的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

1）在技術(shù)上，更加智能化的、更能反映設(shè)備狀況的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工具將被開發(fā)、應(yīng)用，狀態(tài)評估必將成為維修決策制定的一項基礎(chǔ)工作，集成化、智能化的軟件系統(tǒng)將被開發(fā)，為維修提供決策支持，信息的綜合利用率將得到大幅度提高。

2）在管理上，引進先進的設(shè)備管理理念，在維修優(yōu)化理念深入人心的基礎(chǔ)上制定一套完成的符合自身實際情況的維修優(yōu)化管理體制，全油田各個部門都參與設(shè)備管理，形成全員、全過程參與維修優(yōu)化。

【1】黃勇理，電站設(shè)備維修管理信息平臺建設(shè)的實踐研究，博士學(xué)位論文，2005

【2】黃樹紅，李建蘭。發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修與診斷方法【M】。北京：中國電力出版社，2008

【3】黃雅羅，黃樹紅。發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修【M】。北京：中國電力出版社，2000