設(shè)備綜合工程理論在石化企業(yè)中的應(yīng)用與分析

賀方斌，唐德寬

（新疆天利石化控股集團(tuán)有限公司，新疆克拉瑪依 833699）

0 引言

1974年，英國工商部給設(shè)備綜合工程學(xué)的定義是，“為了求得經(jīng)濟(jì)的壽命周期費用，而把適用于有形資產(chǎn)的有關(guān)工程技術(shù)、管理、財務(wù)以及其他業(yè)務(wù)工作加以綜合的科學(xué)，就是設(shè)備綜合工程學(xué)（Tecrotechnology）。涉及到設(shè)備、機(jī)器、裝備、建筑物與構(gòu)筑物的規(guī)劃和設(shè)計的可靠性與維修性，以及它們的安裝、投產(chǎn)試車、維修、改造和更新，以及有關(guān)設(shè)計、性能和費用信息方面的反饋”。

作為流程工業(yè)的石化企業(yè)，其特點是高溫、高壓、易燃、易爆，生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)，相應(yīng)地其使用的設(shè)備也具有技術(shù)要求高、使用周期長、資金占用量大等特點。設(shè)備管理作為企業(yè)管理的重要組成部分，是企業(yè)實施成本戰(zhàn)略、降耗增效的核心，也是決定企業(yè)市場競爭能力和應(yīng)變能力的關(guān)鍵所在，有必要進(jìn)行針對性的分析。

新疆獨山子天利實業(yè)總公司（現(xiàn)更名為新疆天利石化控股集團(tuán)有限公司，以下簡稱“天利實業(yè)”）作為原中石油獨山子石化公司的多種經(jīng)營服務(wù)企業(yè)，20 世紀(jì)末成為獨立經(jīng)營、自負(fù)盈虧的法人企業(yè)。21 世紀(jì)初，企業(yè)經(jīng)營陷入困境，資不抵債。2004年，公司管理層做出了“一心一意搞好石油化工產(chǎn)業(yè)”的重大決策。十余年來，公司緊抓發(fā)展機(jī)遇，快速出擊，固定資產(chǎn)從3000萬元增長到30 多億元，銷售額也呈百倍增長，走出了一條二次創(chuàng)業(yè)的輝煌歷程。作為企業(yè)經(jīng)營管理的重要組成部分，其設(shè)備管理從最初的事后維修、勉強(qiáng)維持簡單生產(chǎn)，到精打細(xì)算、把有限的資金用到“刀刃”上，再到目前的規(guī)劃預(yù)算、可靠性維護(hù)、不斷改善并提高設(shè)備新度系數(shù)；涵蓋了設(shè)計選型、安裝調(diào)試、使用維護(hù)、更新改造的全過程管理；逐步走出了一條踐行設(shè)備綜合工程理論的現(xiàn)代設(shè)備管理之路。

1 全方位介入設(shè)備的前期管理

設(shè)備的前期管理包括設(shè)備規(guī)劃的調(diào)研、論證和制定，投資計劃的編制和審定，選型配置的確定，對非標(biāo)設(shè)備的審定和監(jiān)造及設(shè)備的安裝、調(diào)試與驗收等內(nèi)容。

1.1 根據(jù)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，正確選購設(shè)備

設(shè)備前期管理中選型購置很關(guān)鍵，建設(shè)方設(shè)備管理人員必須參與設(shè)備選型把關(guān)。在具體實施過程中，應(yīng)做好兩方面工作：一是及時了解國內(nèi)外相關(guān)設(shè)備技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)和動向，包括設(shè)備的規(guī)格、精度、性能、用途、效率、價格等有關(guān)信息；二是精準(zhǔn)掌握擬選用設(shè)備的使用條件、工藝物料性質(zhì)。

以天利實業(yè)公司石油萘項目建設(shè)期間設(shè)備、電器、儀表的選型采購為例，在當(dāng)時公司整體技術(shù)力量薄弱、有經(jīng)驗的管理人員數(shù)量很少的條件下，對于往復(fù)式氫氣壓縮機(jī)、高速泵、夾套泵、真空泵、反應(yīng)器、分布結(jié)晶器、DCS、SIS 控制系統(tǒng)等關(guān)鍵機(jī)組、系統(tǒng)，技術(shù)要求高，高度關(guān)注、及時了解國內(nèi)外相關(guān)設(shè)備技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)和動向，針對石油萘組分高凝點、易升華，油漿組分高熔點、高黏度等不同的物料性質(zhì)，充分模擬，分工段進(jìn)行針對性的機(jī)泵、儀表選型，力求精準(zhǔn)掌握擬選用設(shè)備的使用條件、工藝物料性質(zhì)。近十年的運行實踐證明，在這些關(guān)鍵設(shè)備、系統(tǒng)上運行都很穩(wěn)定，前期的辛苦沒有白費。

但是在一些現(xiàn)場儀表、小流量測量機(jī)構(gòu)上，限于自身的精力，過分依賴于設(shè)計上的選型，對使用的物料性質(zhì)，對這些設(shè)備、儀表的性能，對這些設(shè)備、儀表與物料的匹配性能等方面了解掌握不透，造成運行中始終受到小流量計量問題、儀表顯示問題的困擾。而且后期在進(jìn)行針對性的改造更新時，勞心勞力，花費還多，這是需要相關(guān)人員應(yīng)該認(rèn)真總結(jié)、改正的問題。

1.2 高度重視、慎重選擇進(jìn)口設(shè)備

進(jìn)口裝備的引入，是滿足石化企業(yè)復(fù)雜工況連續(xù)平穩(wěn)生產(chǎn)、提高企業(yè)整體裝備水平的有力補(bǔ)充，必須高度重視，慎重選擇。至少需要從3 個方面做好準(zhǔn)備：首先要充分調(diào)研，掌握該類型設(shè)備國內(nèi)外生產(chǎn)商在產(chǎn)品質(zhì)量上的差距；其次要了解同類裝置相應(yīng)工況條件下進(jìn)口設(shè)備的使用情況；第三，也不能過于迷信進(jìn)口設(shè)備，要認(rèn)真組織進(jìn)口裝備的運行分析，適時開展進(jìn)口裝備及其配件的國產(chǎn)化改造。

以天利實業(yè)碳五輕餾分利用項目異戊橡膠后處理干燥生產(chǎn)線設(shè)備選型為例，該成套生產(chǎn)線含振動脫水篩、擠壓脫水機(jī)、膨脹干燥機(jī)、流化床切刀、流化床、水平振動輸送機(jī)、離心風(fēng)機(jī)等，具有專業(yè)性強(qiáng)、通用性差、量小、定制生產(chǎn)的特點。經(jīng)過前期調(diào)研，國際上主要有French+Carrier、Anderson+GKC 兩大組合，國內(nèi)大連天晟、哈博實近些年開始陸續(xù)改造，定制生產(chǎn)。2013 年6 月，經(jīng)過幾套方案的比對，最終選用French+Carrier 組合。自2014 年10 月安裝使用，其余設(shè)備運行都好，就是膨脹干燥機(jī)先后出現(xiàn)了干燥機(jī)主軸斷裂、螺套磨損等設(shè)備故障，經(jīng)外方多次改造效果不好。最終于2015 年11 月對其膨脹干燥機(jī)設(shè)備進(jìn)行國產(chǎn)化改造后解決問題。

究其原因，認(rèn)為有兩方面：一是異戊橡膠是小膠種，可借鑒的經(jīng)驗較少，外方同樣經(jīng)驗不足，參照順丁橡膠用的兩機(jī)生產(chǎn)制造，干燥機(jī)長徑比過大，不適應(yīng)高門尼的異戊橡膠；二是從理念上分析，外方對技術(shù)改造很慎重的態(tài)度值得贊賞，但其對新技術(shù)、新觀念的接受、消化反而不如國內(nèi)專業(yè)廠家。

2 下大力氣抓好設(shè)備的使用管理

在企業(yè)中，設(shè)備只有正常使用，才能發(fā)揮其應(yīng)有的價值。同樣的硬件裝備，不同的管理方式、使用工況、維護(hù)保養(yǎng)，會造成截然不同的設(shè)備運行結(jié)果，這也是不爭的事實。

2.1 因地制宜，推行多元化的維護(hù)模式

2008年以后，隨著天利實業(yè)化工園區(qū)的規(guī)劃，石油化工加工路線向縱深發(fā)展，先后建成投用了循環(huán)水、空分空壓、污水處理、35 kV 變電站等公用工程系統(tǒng)、石油萘裝置、碳五輕餾分利用項目各裝置、苯乙烯裝置等。在石油化工領(lǐng)域，人們奉行專業(yè)人干專業(yè)事的理念，走專業(yè)維護(hù)的總體思路不變。在充分考慮維護(hù)可靠性的前提下，在裝置較多的北區(qū)實行機(jī)械、電器、儀表分別外委有經(jīng)驗的專業(yè)維護(hù)單位維護(hù)；在裝置較少的南區(qū)，通過整合，逐步選擇綜合實力較強(qiáng)的單位推行機(jī)械、電器、儀表一體化維護(hù)的模式。

2018年以后，隨著園區(qū)機(jī)電儀一體化設(shè)備的日益增多，維護(hù)單位綜合實力的不斷增強(qiáng)，企業(yè)與時俱進(jìn)地在化工園區(qū)又整體推廣了機(jī)電儀一體化維護(hù)。實踐證明，這既有利于維護(hù)單位有效降低管理成本，又有利于促進(jìn)維護(hù)人員技術(shù)水平的提高，對生產(chǎn)的保障更加可靠。

2.2 持續(xù)改進(jìn)，踐行先進(jìn)的設(shè)備運行管理理念

設(shè)備運行管理中，在“四懂三會”（“四懂”指懂性能、懂原理、懂結(jié)構(gòu)、懂用途；“三會”指會操作、會保養(yǎng)、會排除故障）的基礎(chǔ)上，還必須要懂工藝：只有對生產(chǎn)工藝流程、物料性質(zhì)了解才能更好地掌握各流程中應(yīng)該注意的操作事項和知道容易出現(xiàn)的故障隱患。通過多年的管理經(jīng)驗，認(rèn)為許多設(shè)備故障都是不能正確使用產(chǎn)生的。如化工流程中，有很多設(shè)計為液體輸送的流程設(shè)備，運行中經(jīng)常會碰到一些容易阻聚的物料，一些容易汽化的物料會造成設(shè)備的抽空，進(jìn)而損壞泄漏。這時，懂工藝的設(shè)備管理工作者就會提出諸如加阻聚劑、控制物料輸送溫度等工藝條件的改進(jìn)問題，大家一起分析討論，制定方案，最終解決問題。如果只懂設(shè)備知識，只是被動地設(shè)備清理、檢修、更換，治標(biāo)不治本，幾天后同樣的故障會繼續(xù)頻繁發(fā)生，周而復(fù)始，就形成巨大的安全隱患。

3 適時做好設(shè)備的更新和技術(shù)改造等綜合規(guī)劃

廣義上，設(shè)備的更新和技術(shù)改造應(yīng)包括設(shè)備大修理、設(shè)備更換和設(shè)備現(xiàn)代化改裝三方面的內(nèi)容，直接影響企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)品開發(fā)和開拓市場的后勁。它既是國家的裝備政策，又是企業(yè)的一項重要戰(zhàn)略任務(wù)。

仍以天利實業(yè)石油萘裝置真空泵改造為例，該裝置原設(shè)計精餾系統(tǒng)7 座分餾塔，分別由7 組（14 臺）2BE 系列真空泵提供入口2～6.7 kPa（a.）真空度，真空泵出口為0.11 MPa（a.）（常壓），出口設(shè)計直排大氣。經(jīng)過幾年的運行，出現(xiàn)了以下弊端：富含油氣的不凝氣直排大氣造成裝置區(qū)域異味大，空氣污染嚴(yán)重；機(jī)組循環(huán)工作液采用新水常排的方法運行，新水消耗大，污水處理困難；設(shè)計氣量偏大，大馬拉小車，運行成本偏大等。

對此，經(jīng)過認(rèn)真研究，對比原設(shè)備增加一級壓縮提高背壓與設(shè)備重新選型、徹底更新升級兩套方案，從保證裝置整體運行可靠性、經(jīng)濟(jì)性分析，最終采取重新選型、徹底更新升級方案。通過實測各真空泵實際抽氣量，將原設(shè)計14 臺（7 組）縮減為7 臺（3組），防止出現(xiàn)真空系統(tǒng)大馬拉小車的情況；改變原新水直排污水系統(tǒng)的方式，采用冷凍站+5 ℃低溫冷凍水冷卻輕組分工作液，輕組分工作液循環(huán)使用，杜絕廢水排污；重新選型，從設(shè)計上提高真空泵出口排壓到0.35 MPa（a.），尾氣經(jīng)冷凝吸收后進(jìn)火炬系統(tǒng)，徹底解決了裝置區(qū)域空氣污染的問題。

2017年，完成了真空泵的更新改造，經(jīng)過兩年多的運行實踐證明，改造后裝置區(qū)域無異味，相比改造前每年節(jié)約電費12萬元，節(jié)約水費40 萬元，同時可節(jié)約相應(yīng)的污水處理費用160萬元；每年回收低沸點輕組分油近1000 t，按每噸2000 元收益計算，每年又增加收益200 萬元。實踐證明，這次改造是成功的。

4 結(jié)束語

設(shè)備綜合工程是技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的設(shè)備的一生管理。其中存在著兩種運動形態(tài)：一是設(shè)備的物質(zhì)運動形態(tài)，包括從設(shè)備的選型購置（自制設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計、制造）、安裝、驗收、使用、維修、更新改造等；二是價值運動形態(tài)，包括設(shè)備的最初投資、維修費用支出、折舊、更新改造資金的籌措、支出等。在實際工作中，前者屬于設(shè)備的技術(shù)管理，后者屬于設(shè)備的經(jīng)濟(jì)管理，這兩種管理相互關(guān)聯(lián)，有機(jī)地結(jié)合在一起，貫穿于設(shè)備管理的全過程。