化工企業設備全壽命周期管理方法探究

張 良

（河南龍宇煤化工有限公司，河南商丘 476600）

0 引言

設備是化工企業進行產品生產的主要工具，同時也是企業的重要財產。對化工企業設備的全壽命周期管理，包含設備作為資產與生產工具的全過程。抓好設備管理是提高企業經濟效益的關鍵。作為設備管理工作者，應當明確設備全壽命周期管理的重要性和具體方法。

1 設備全壽命周期管理

1.1 設備全壽命周期管理的基本概念

設備的生命周期是指設備的一生，是設備從最初的調研設計，直到最終報廢處理的全過程。全壽命周期包含的各時期管理行為包括：規劃、調研、比較、設計、合理選型、競標購買、安裝調試，試車運行，組織驗收、投入使用，故障維修，日常保養，優化改進，直至最終報廢處理。

不同模式的設備全壽命周期管理對設備的生命周期有不同的劃分方法。較為粗略的管理方法將設備一生分為前、后兩期，以設備的投產驗收為分界線。部分方法可分前期、運行維護期、報廢替換期三期。最多可詳細劃分為：研制、生產加工、使用維護、報廢處理四大周期。

設備在研制周期的管理包括設備的規劃、設計及選型，確保設備的研制輸出符合化工企業現場要求。設備的競標購置，關鍵在于選擇具有技術和經濟實力、質量管理體系完善的廠家。設備的生產加工和安裝試車，尤其是其中的質量檢驗，是實現和驗證實體設備質量的關鍵環節。設備的使用維護，管理內容包含對設備的狀態監測、操作使用、維護調整、維修診斷以及改造升級等，是設備壽命周期的主體部分，主要目標是要保障設備的正常運轉。設備的報廢處理則在于回收設備最后的殘余價值。

設備管理的方法所涉及的手段包含經濟手段，技術手段與組織管理手段。

1.2 設備全壽命周期管理與傳統設備管理的不同

相對于傳統的設備管理，設備全壽命周期管理不僅是周期的全面性，同時也是設備管理方法的創新。傳統的設備管理只注重設備投入使用后的管理，并且管理內容與全壽命周期管理考慮的前期設計制造階段內容無聯系。設備全壽命周期管理的概念，重點強調將設備投入使用前的前期管理融入到整個設備管理內容之中。對設備投入使用后的管理內容，傳統分工按照具體維護技術進行分類的方法經常導致分工過細。在設備全壽命周期管理中，設備維護的各方面所需的技術行為，都將被歸攏為統一的維修管理，以便于和前期管理內容相互配合。

2 設備全壽命周期管理與企業生產運行的關系

設備是化工企業最重要的工業生產工具。設備管理的目的和化工企業其他管理內容一樣，都是通過成功的管理方法，保障穩定、持續、均衡的工業生產運行的基本要求。只有良好的設備全壽命周期管理，才能夠實現工業企業運行的安全、穩定、長周期、滿負荷以及優質等基本要求。

2.1 設備全壽命周期管理與企業管理

設備全壽命周期管理能夠為化工企業管理提供基礎支撐。由于設備的全壽命管理涉及到從設計、購買、安裝、使用直到報廢替換的方方面面，每一方面都是化工企業通過自身管理才能實施的行為。從另一個角度講，化工企業依靠設備進行產品生產，在產品生產制造的過程中，設備使用者所進行的所有與設備有關的管理行為都是企業管理的一部分。因此，建立良好的設備全壽命周期管理體系，才能為現代企業管理提供足夠的支撐基礎。

2.2 設備壽命周期管理與安全生產

安全管理是現代化工企業的頭等大事。在生產活動中，安全管理的不合規對一切管理成就都有清零作用。設備全壽命周期管理的內容表面上看似乎不涉及安全管理，但是其管理工作的一切問題都有可能危及設備的安全運行。

設備全壽命周期管理與安全管理的聯系側重于設備周期的后半期，與傳統設備管理內容有較多重疊，直接影響安全生產。

2.3 設備全周期管理對設備維修工作的影響

設備投入使用后，管理內容涉及檢查、維修、保養、技術改造以及報廢處理等方面。保障設備穩定運行是設備管理的目地，而維修工作則是實現這一目標的核心。檢查、保養和改造等其他工作，都可以與維修一起，形成一套完整的設備周期管理工作。

設備維修階段的工作，最基本的維修組織方法是設備在生產使用過程中發生故障或損壞之后的維修，被稱為事后維修。此外，考慮到定期檢查、保養、更換等內容，可組成以運行時間為基礎的周期性的預防性維修工作。對設備狀態進行監測，根據設備的狀態及時進行維修，叫做視情維修。以設備的可靠性為中心，及時保持、恢復、提高設備的可靠性，從而確保設備長期高效使用，是以可靠性為中心的維修。而設備全壽命周期管理，則是為了適應現代化生產，對設備管理周期內容范圍的極大推進，形成一套能夠實現設備管理全員化和信息化的綜合管理模式。

2.4 設備管理對設備可用負荷率和維修費用的影響

成功的設備前期管理，能夠確保設備的設計合理和正確安裝。在設備投入使用后，維修工作將是設備管理最主要的工作內容，屬于設備全周期使用階段的內容。設備在使用過程中維修活動的多少，關系到設備維修費用的多少。另一方面，設備的中期管理會直接影響設備負荷可用率，直接關系到企業的產品產量。

3 設備全壽命周期管理對設備管理的意義

設備全壽命周期管理對設備本身的意義也是管理者必須要明確的。

3.1 設備設計選型階段

設備設計選型是設備的孕育過程。在設備選擇過程中，對設備運行要達到的目的和需要的條件進行反復調研、對比、測算和優選，確保設備投資效益得以充分發揮。如果設計選型出現問題，后果將是災難性的。比如某化工廠的一臺離心式壓縮機，應當設計成兩段對置式的，以便減少運行時的軸向力，實際卻被設計成了一段到底式的，造成壓縮機試車、投產后一直推力軸承溫度偏高，被迫大量放空減壓，造成極大浪費和噪聲污染。

3.2 設備制造檢驗階段

設備制造檢驗是設備實體質量的形成過程。只有有效管控下的制造過程，才能產生有保障的質量，檢驗檢測，是對制造過程的確認、驗證。變得十分棘手。比如某生產廠家的離心泵，機殼鑄造質量低劣，又沒有經過射線檢測，到了生產現場之后，原形畢露，機殼上出現很多砂眼，向外漏水，嚴重影響企業形象和信譽。

3.3 設備安裝試車階段

設備安裝試車是設備的成長和考驗過程。安裝試車的目的是將設備調整至可以正常工作運轉的狀態，當此階段結束后，設備的成長周期將全部完成，開啟正式的工作運轉階段。安裝試車階段發生的很多問題，都與不同安裝專業之間的配合緊密相關，比如土建專業、配管專業和設備安裝專業。就像在有的安裝現場，配管專業把設備當成支點，管道把巨大膨脹和重量力量直接作用在機泵的法蘭上，根本不是什么無應力安裝，造成機泵一旦啟動就出現劇烈振動，無法投入生產，只好停工整改。

3.4 設備運行管理維修階段

設備運行中的管理與維修工作，是設備創造經濟效益的關鍵環節。

設備全壽命周期管理所涉及的費用，主要是設備購置費用、安裝試車費用與維修費用的總和。設備投入使用前，需要建立設備數據庫、建設必要的維修設施、正確選型、狠抓設備實體質量檢驗、安裝試車程序正確無誤。設備投入使用后，需要設備用戶在操作使用過程中符合操作、維護、維修方面的規定，對設備運行狀態進行嚴密監測和評估，實現安、穩、長、滿、優生產運行。有效的全壽命周期管理，產生有正向增益的相互作用，極大降低維修費用，增加合格產品產量，提高化工企業的經濟效益。實際上絕大多數企業的設備，前期工作的效果都可以在后期得到檢驗和驗證，實踐證明是成功的，但是不可否認的是，即使很少的失敗案例，也給企業的生產和經營，帶來了很大的負面影響。比如，某化工廠的廢熱鍋爐選型出現問題，不能適應裂解爐緊急停車時爐溫尚高但工藝物料中斷的工況，這時會出現過熱問題，結果造成廢熱鍋爐爐管在投產后不久過早故障損壞，被迫全廠停車進行更新改造，嚴重影響了企業正常生產和經濟效益。在正常情況下，只要堅持以可靠性為中心的維修管理指導思想，延長大修周期，監測預見設備故障，嚴格生產操作紀律，狠抓維修工作質量，設備管理和維修工作自然會邁上一個很大的臺階。反之，任何違規作業都可能造成無法挽回的后果，拖長檢修時間，甚至造成事故。比如，某石油化工廠大修后，電機驅動的壓縮機啟動運行，由于操作人員未嚴格按要求進行操作啟動前銷項檢查，冷卻水閥門未打開，電機繞組溫度越來越高，造成電機絕緣破壞，不得不緊急停車重新組織檢修。

4 設備全壽命周期管理對設備管理工作的促進

設備全壽命周期管理，代表當下設備管理方法的最高水平，能夠促使化工企業從自身設備上獲得最大的經濟效益，同時降低生產成本。利用現代企業設備管理成功實踐，完善全壽命周期管理，能夠促使設備管理工作邁上新臺階。

4.1 傳統的設備管理已經不適應新時代的高要求

傳統的設備管理，大部分只保持在壞后再修的初級水平，多數企業會采用“計劃維修制”和“預防維修制”對設備進行定期修理，但這樣也容易出現維修不足和過度維修的問題。隨著工業水平的發展，設備管理需要發展到能夠實現全壽命、全員化、信息化、專業化的綜合管理模式。

4.2 設備全壽命周期管理將成為主流

參照國際化工企業設備管理模式，結合國內設備管理的實踐，可以看出設備管理模式的發展方向。最新的設備管理方向，是要抓好設備的前期管理，充分考慮后期的設備管理需求，配套齊全維修設施、工器具和其他資源，建好設備數據庫，選用優質設備，依托有實力生產廠家的技術支撐，采用先進的監測儀器，選用高水平的計算機化的維修管理系統（CMMS），把預防性維修和預見性維修相結合，以設備的可靠性為中心來管理維修工作，引入先進的維修保養技術，狠抓改善型維修，減少和避免設備故障，降低設備維修成本，防止設備意外損壞，縮短維修時間，延長大修周期直至設備檢驗的法定限制時間，保障設備的長期正常運轉。

5 結語

設備管理的水平正在逐步發展成為能夠滿足更加信息化、專業化工作生產的綜合管理模式。設備全壽命周期管理方式，是設備綜合管理模式在未來的主流發展方向。