大型煤化工企業檢修周期延長的可行性探討

趙啟莽，高 鳳

(中國五環工程有限公司，湖北 武漢 430223)

生 產 技 術

大型煤化工企業檢修周期延長的可行性探討

趙啟莽，高 鳳

(中國五環工程有限公司，湖北 武漢 430223)

目前，國內大型煤化工企業的檢修周期一般都是2年一大修，而大型煉化企業的檢修周期可以做到4年一大修，煤電企業也是在向著4年的檢修周期發展。檢修周期的不同，直接影響了項目的經濟性和企業的正常運營。以岳陽中石化殼牌氣化有限公司為例，從設備、催化劑入手，輔以標準規范約束，重點分析了檢修周期的制約因素，同時，從技術經濟性上分析其檢修周期延長的必要性。

設備；催化劑；檢修周期延長；優化檢修；技術經濟

doi：10.3969/j.issn.1004-8901.2017.01.011

大型煤化工企業一般都有計劃性地每2年一次大修。所謂大修，是全系統的停車檢修，是在規定的期限內對設備定期進行檢修、維護，或對已帶病運行的部件進行檢修維護。目前，國內通行的檢修理論多采用TPM(Total Productive Maintenance)管理理論和RCM(Reliability Centered Maintenance)管理理論[1]。基于這些檢修理論，石油煉化企業的檢修周期已經是4年，電力企業的檢修周期為3年，為何煤化工企業的檢修周期依然是2年呢？以下將對幾個主要的影響因素進行詳細地分析，以期對煤化工企業的檢修和優化檢修起到一定的指導意義。

1 設備對檢修周期的影響

1.1 動設備

動設備是指有驅動機帶動的轉動設備，如泵、壓縮機、風機、電機以及成型機、包裝機、攪拌機等，有大型動設備和小型動設備之分。動設備是整個煤化工企業運行的命脈，是直接影響裝置運行的關鍵所在。

大型動設備一般為大型壓縮機，如煤制烯烴項目中的空壓機、合成氣壓縮機、丙烯壓縮機等，都是離心式壓縮機，按照API617—2014《石油、化學和氣體工業用軸流和離心式壓縮機》規范要求，離心式壓縮設計滿足連續運行的時間為5年。在實際的運行中，這些大型離心式壓縮機基本都做到了5年大修1次的檢修周期；對于大型的往復式壓縮機，按照API618—2007《石油、化學和氣體工業用往復式壓縮機》規范要求，其不間斷運行時間為3年，而企業的一般做法是采用備用的方式以避免壓縮機的停運，因此，大型壓縮機對煤化工企業的檢修周期延長沒有實質性影響。

小型動設備包括泵及風機等，按照API610—2010《石油石化及天然氣工業用離心泵》規范要求，離心泵設計要滿足的連續運行時間為3年；軸承系統的壽命為16 000～25 000h。在API682—2002《離心泵及轉子泵軸端密封系統》中，也要求離心泵和轉子泵的機封要滿足連續運行25 000h，因此，可以看出，這些小型動設備的連續運行時間為2～3年。基于此，煤化工企業一般都設置了備用設備，對非關鍵路徑上的動設備，可以不設備用，以減少由此引起的停車損失。

1.2 靜設備(壓力容器)

靜設備主要是指爐類、塔類、反應設備類、儲罐類、換熱設備類等(壓力容器)。

對壓力容器有規定的標準規范如下：①中華人民共和國特種設備安全法 (主席令第四號)；②TSG R0004—2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》；③TSG R5002—2013《壓力容器使用管理規則》；④TSG R7001—2013《壓力容器定期檢驗規則》。這些規范分別對壓力容器的生產、使用、定檢和使用單位的職責做了詳盡說明。

金屬壓力容器一般于投用后3年內進行首次定期檢驗。以后的檢驗周期由檢驗機構根據壓力容器的安全狀況等級，按照1～5個等級進行定檢，然后實施具體措施。

非金屬及非金屬襯里壓力容器(水系統、聚丙烯及聚乙烯裝置均有應用)一般于投用后1年內進行首次定期檢驗。以后的檢驗周期由檢驗機構根據壓力容器的安全狀況等級確定。

對無法進行定期檢驗或者不能按期進行檢驗的壓力容器，使用單位均應當采取有效的安全保障措施[2]，完善記錄，并辦理登記備案，作為延長檢修周期的依據。

一般壓力容器的檢測周期最長有6年，短的不到1年，而煤化工項目的介質多半為高溫、高壓、有腐蝕性，因此，很多重要設備在運行了一段時間后其安全等級就只有2、3級了，其檢修周期也就只有3年左右了[3]。

1.3 安全閥

在特種設備安全技術規范TSG R7001—2013《壓力容器定期檢驗規則》和特種設備安全技術規范TSG ZF001—2006《安全閥安全技術監察規程》中對安全閥的校驗作了一些說明，一般每年校驗1次，在符合校驗延長條件的情況下，其校驗周期可以相應延長。主要設備檢修周期見表1。

表1 主要設備檢修周期

對于彈簧直接載荷式安全閥，在滿足了一定條件后，經過使用單位技術負責人批準，可以適當延長其校驗周期至3～5年。凡是校驗周期延長的安全閥，使用單位應當將延期校驗情況書面告知發證機構。

具體到煤化工企業，可以考慮將安全閥設置為雙閥，或者是在重要部位設置階梯雙閥，以減少安全閥的檢驗對裝置運行效率的影響。

1.4 儀表設備

關于自動化儀表設備的檢修周期，《石油化工設備維護檢修規程》 (第七冊 儀表章節)對一些儀表的檢修、檢查、檢定周期進行了規定。通常儀表檢修、檢查、檢定周期為1～2年或1個裝置運轉周期，檢修周期原則上根據其所在生產裝置的檢修周期確定(國家有強制規定的，按有關要求執行)，因此儀表檢修周期不是決定檢修周期的主要因素。

1.5 電氣設備

根據DL/T596—2005《電力設備的預防性試驗規程》要求，原則上電氣設備必須嚴格按周期進行檢修，對歷次檢修、電氣試驗數據及在線監測數據正常、狀態良好且達到檢修年限的發電機、斷路器、變壓器、GIS等設備，可根據設備狀態評估的結果適當延長檢修周期，但必須履行相應的手續。電氣設備檢修周期見表2。

表2 電氣設備檢修周期

電氣設備應充分考慮電氣系統接線的可靠性，元件設置合理的備用原則，選用優質、先進的電氣產品，加強日常維護，做好檢修工程滾動規劃和年度檢修工程計劃，電氣設備可以滿足檢修周期的延長需求。

2 催化劑對檢修周期的影響

催化劑在煤化工企業里是必不可少的，以煤制烯烴項目為例，項目所涉及到的催化劑的使用壽命見表3。

表3 催化劑使用壽命

由此可見，催化劑對檢修周期的影響較為明顯，最短為2年即需更換，如何做好周期內的更換工作十分重要。對于多系列裝置，可以在減負不停車的工況下輪流更換；對于單系列裝置，就只能停車更換了。目前的大型煤化工項目多為多系列操作，因此，都可以做到在線更換催化劑。

3 管理

管理是管理者運用其擁有和支配的人力、物力、財力、技術、信息等各種資源，對管理對象進行一系列有組織、有意識的實踐活動，以達到預期目標的過程。

向管理要效益，這是企業領導經常掛在嘴邊的話。管理就是簡化手續做到人盡其才、物盡其用，減少扯皮、堵塞漏洞，降低成本、開源節流，提高經濟效益就是管理的本質。加強企業管理，提高科學管理水平，不僅是提高企業經濟效益的有效手段，也是提高社會效益和市場競爭能力的重要途徑，所以說企業管理是企業的靈魂。

3.1 原料管理

煤化工企業的主要原料就是煤，管理好了煤的來源，就等于是給裝置的長周期運行注入了強心劑[3，4]。以煤氣化為例，原料煤的質量直接影響了氣化裝置的運行穩定性，這一點，從岳陽中石化殼牌氣化有限公司的氣化裝置也可見一二[5，6]。煤質的不穩定，直接導致了燒嘴壓差波動、爐溫波動、渣口堵塞和下降管堵塞等問題，只有控制了原料煤質的穩定，才能保證氣化裝置的長周期運行[7，8]。

3.2 檢修的規范化管理

企業檢修必須實行規范化的管理，建立狀態檢測系統，匯集監測診斷數據、性能測試數據、運行參數、設備設計數據和歷史數據，對設備運行進行動態管理，使設備狀態處于可控。

(1)計劃檢修的規范化管理包括：①檢修項目的優化管理；②檢修工期的優化管理；③檢修全過程管理，利用PDCA循環，把握好各關鍵點；④檢修監理管理。

(2)計劃檢修延期的規范化管理。檢修延期，依據的是運維過程中的監測和診斷，對此過程進行規范化管理，以保證對計劃檢修延期的評估、審核、批準及后續運維工作的判斷準確性，提高設備安全運行的可靠性。

(3)開展狀態檢修的規范化管理包括以下幾點：①建立檢修制度；②完善檢修計劃，注重檢修費用；③開展狀態檢修的關鍵在人，包括觀念更新、體制創新、素質提高以及領導藝術。

3.3 檢修保障

要想檢修周期能夠延長，就需要一系列的保障體系來做支撐。

(1)技術保障。依托信息化技術建立的檢修流程平臺，實施基于RCM理論的檢修管理，開展狀態檢修和日常運維工作。

(2)人才保障。人是生產力要素中最積極、最具創造力的一個要素，同時人也是企業的一種戰略型資源，支撐著企業的整體經營戰略。“以人為本”，把人的潛力發揮出來，使企業與員工共同發展。

(3)組織保障。優化檢修體制建設，平穩、有序實施檢修工作，明確職責分工，協調相關部門與單位，共同有效推進。

(4)體制保障。結合體制建設進度和精細化管理，應對體制創新帶來的企業運、維、檢業務流程的變化，制定包括檢修機制建設工作規定、驗收管理規定等相關管理標準。

(5)思想保障。充分發揮各級組織的模范作用，加強思想政治工作，提高員工素質，增強團隊的凝聚力、向心力和戰斗力。

4 檢修周期延長的技術經濟評估

延長企業檢修周期，減少不必要的停車時間，無疑會給企業帶來效益。筆者對某一煤制烯烴項目的檢修周期延長技術經濟性做了評估，其經濟性是明顯的，評估結果見表4。

表4 全廠大修周期不同時的技術經濟評估

5 結語

綜上所述，可以看出，無論是各類設備，還是催化劑，對項目檢修周期的延長影響有限，影響全廠檢修周期的主要因素是管理上的軟環境。岳陽中石化殼牌煤氣化有限公司在經過了幾年的控制管理后，檢修周期已經突破2年，下一個檢修周期就是3年。因此，如何減少軟環境對檢修周期的影響，以保證檢修周期的延長給企業帶來經濟效益，是管理上需要繼續努力的重點。

[1] 楊慶浩，胡海軍，等.風險維修策略在石化系統檢修周期優化中的應用[J].西安交通大學學報，2013，47(6)：130-136.

[2] 易軼虎.在線腐蝕檢測技術在煉油裝置中的應用[J].腐蝕科學與防護技術，2013，25(1)：74-76.

[3] 張元梁.Shell粉煤氣化裝置運行分析[J].化肥工業，2012，38(1)：51-53,60.

[4] 步建軍.提高多噴嘴氣化裝置運行周期的探討[J].小氮肥，2015，43(4)：13-14.

[5] 宋文明，劉婷婷，等.殼牌煤氣化裝置氣化爐安全隱患及其分析[J].石油化工設備，2012，41(2)：105-107.

[6] 吳昌保，宋星星,等.殼牌粉煤氣化爐渣屏結渣原因探討[J].大氮肥，2014，37(2)：73-76.

[7] 祈曉輝，張小年.提高氣化爐運行周期的探討[J].大氮肥，2011，34(4)：278-281.

[8] 楊開華，徐華榮，等.磨煤機振動大的原因分析與處理對策[J].大氮肥，2013，36(增刊2)：100-103.

修改稿日期： 2016-12-01

Discussion on the Feasibility of Overhaul Cycle Extension of Large Coal Chemical Enterprises

ZHAO Qi-mang，GAO Feng

(WuhuanEngineeringCo.，Ltd.，WuhanHubei430223China)

at present，the major overhaul cycle of large coal chemical enterprises in China is generally 2 years；and that of large refining enterprises can be 4 years.And that of coal-electricity enterprises also tend to be 4 years.Different overhaul period directly affects the economy of the project and the normal operation of the enterprise.To take Yueyang Sinopec Shell gasification Co.Ltd as an example，this paper analyzes the restricting factors of overhaul period.Starting from the equipment，catalyst as well as the standard specification，the paper also explains the necessity of the extended overhaul period from the perspective of technical economy.

equipment；catalyst；maintenance cycle extension；optimal maintenance；technical economy

趙啟莽(1976年—)，男，安徽安慶人，2000年畢業于武漢工程大學工藝與工程專業，學士，高級工程師，現主要從事工程項目管理工作。

10.3969/j.issn.1004-8901.2017.01.011

TQ 053

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1004-8901(2017)01-0045-03