楊寶亮
(中國石化長城能源化工(寧夏)公司設備工程處,寧夏銀川 750411)
隨著社會的發展和科技的進步,石油化工企業生產實現長周期運行成為了可能,基本實現了由原來的“一年一修”到當前的“四年一修”的目標。轉動設備作為石油化工企業生產的重要設備,通過加強日常維護保養,采用先進的運行狀態檢測設備,及時掌握設備運行狀況,制定合理的維修策略,基本滿足了生產長周期安全運行的要求。但一些企業管理者缺乏對設備重要性的認識,忽視設備的日常維護管理,導致設備事故頻發,嚴重影響了生產的安全運行。同時,鑒于目前的企業管理模式,大部分化工企業沒有自己的設備維保人員,大多依賴社會維保力量承擔企業的設備維保工作。由于維保人員的技術水平和業務素質參差不齊,維保單位以經濟效益最大化為追求目標,導致設備維護維修質量差,設備故障頻發,嚴重影響了企業的安全生產。因此,建立一套完善的設備維護維修管理機制,采取科學有效的維修策略,提升轉動設備維修水平,是生產裝置長周期穩定運行的前提和保障。
以可靠性為中心的維修(RCM)是目前國際流行的用以確定設備預防性維修需求、優化維修制度的一種系統分析方法,它按照以最少資源消耗保持設備固有可靠性和安全性的原則,應用邏輯決斷的方法確定設備預防性維修要求的過程和方法。RCM 設備維修管理的核心和目標是實現預知性維修。設備維修模式的發展經歷了以下3 個階段:
(1)初級階段:故障維修(也稱事后維修)。設備運行直至故障停車后才進行修理,是設備維修工作的初級管理模式,是一種被動的維修模式。目前對于一般設備亦即根據設備分級管理中的C 類設備,從設備運行經濟性考慮,可以采取這種維修模式,但對于化工企業生產中的關鍵設備,如果發生故障,往往會導致生產裝置部分停車或全部停車,甚至發生連鎖反應,給企業效益帶來巨大損失,所以必須采取先進的維修模式來替代。
(2)中級階段:預防性維修(也稱計劃檢修)。預防性維修時基于設備全壽命周期管理的一種現代化維修模式。通過建立設備主要零部件的使用壽命周期檔案,綜合生產運行實際,建立設備定期檢修計劃以實現設備安全可靠運行。這是當前石油化工企業采用的主要維修模式。預防性維修可以減少和避免非計劃停車造成對生產的影響,可以減少設備的連鎖損壞,延長設備壽命,準確的計劃性檢修可以降低維修成本,也可以降低安全事故的發生,準確的計劃性檢修可以使設備管理工作主動性、計劃性增強以便有效利用維修資源,不斷提升設備管理水平。但也由于企業設備技術管理人員水平的不足,預防性檢修的計劃準確率大大降低,往往發生設備過修,造成維修成本的增高,稱之為維修冗余或者維修過剩,從而造成資源浪費,或者由于維修不及時造成故障檢修,給安全生產帶來被動。
(3)現階段:預知性維修。預知性維修是基于對設備運行狀態監測的基礎上開展的定向性維修。通過不斷地對設備運行狀態參數進行監測,根據監測數據,建立運行狀態曲線,通過專家診斷,及時判定設備劣化程度和故障程度,安排適當時機對設備進行必要的定向性維修。
預知性維修可以在故障出現苗頭時,通過采取運行參數調整等措施及時給予消除,避免小問題引發大故障;預知性維修可以根據運行狀態監測的結果和診斷報告,制定定位準確、方案可行的檢修策略,高效的利用維修資源,節省維修成本,包括非易損件的準備和更換;同時預知性維修也是機會檢修的主要維修模式,根據運行狀態監測數據,及早掌握設備存在的故障隱患,可以充分利用裝置或者機組停車機會進行針對性的機會檢修,消除隱患。
隨著科技的進步和現代化監測工具的開發應用,設備預知性維修逐漸成為目前主要的設備維修模式。
設備點巡檢的目的是為了可以針對性的對轉動設備進行維護和維修。在點巡檢管理機制的支持下,轉動設備的檢修模式開始從預防性定期計劃檢修向預知性維修轉變,目的是提高設備的經濟性和可靠性,降低設備故障檢修給生產造成的影響。
基于設備運行狀態監測基礎上的預知性維修是一項技術性強、覆蓋面廣的現代化維修模式,要做好設備的預知性檢修主要做好以下3 個方面管理和技術措施。
首先要發揮人的主觀能動性,提高設備管理人員和維保人員的技術水平,完善轉動設備點巡檢管理機制。按照點巡檢“五定”要求建立轉動設備點巡檢網絡。定人:培養一批責任心強,技術素質高的人員專門負責轉動設備的點巡檢工作。定點:按照振動標準要求,明確標識點檢部位。定時:點巡檢人員每天兩次按照規定的時間對設備進行點檢。定標準:按照轉動設備運行參數標準數值,明確被監測設備的測量標準。定方法:對執行狀態監測的人員進行培訓,規范監測方法,確保監測數據真實。
轉動設備點巡檢是常用的一種設備維護手段,是及時發現設備缺陷的有效途徑,需要不斷加強管理,提升點巡檢質量,為設備預知性維修打好基礎。
隨著科技進步,化工企業的關鍵大型機組基本配備了先進的在線狀態監測系統,設備管理人員或者生產操作人員能夠及時掌握轉動設備的運行狀態,并且通過數據異常報警系統及時調整運行參數來消除異常,為企業安全生產創造了良好環境。目前部分狀態監測制造商根據企業的需要,建立了后臺專家診斷系統,實現了24 h 在線監測并能夠對異常情況及時提供診斷結果,實現了信息共享,資源共享,為及時調整運行參數和制定合理的檢修方案提供了可靠依據,為化工企業大型機組的安全穩定運行提供了保障。
化工企業有上千、甚至上萬臺轉動設備,基本靠設備維護人員日常的離線狀態監測來完成設備狀態的監測工作。隨著科技的發展,泵群狀態監測系統已經在數家化工企業生產中應用。泵群狀態監測系統能及時準確反映轉動設備的運行參數,不僅節省了人力,而且消除了人為因素造成的測量誤差,實現了精準把握設備運行狀態,及時發現設備隱患,大大減少了設備突發故障,提高了設備管理效益和效率。
通過利用上述技術手段和診斷標準,可以及時掌握化工轉動設備的運行數據,通過專家進行評估、分析,從而盡快找出化工設備故障位置和故障原因,以此為基礎,開展有針對性的預知性維修工作,并且這種檢修方式主要是在設備的局部開展,不會對整個生產系統產生影響。因此,基于狀態監測基礎上的預知性維修、能有效降低化工轉動設備在檢修過程中所產生的影響,并且通過及時準確地對設備定性的維護與檢修,避免化工轉動設備出現重大故障,同時還能夠延長設備的使用壽命,實現化工裝置的長周期安全運行。
綜上所述,化工企業要想快速發展就必須以運行狀態良好的化工設備為支持,設備成為企業實現快速發展的基礎。隨著技術的進步,對于設備提出的安全要求也越來越高,對設備的檢修也更加嚴格。化工設備存在故障,將會對整套化工裝置造成嚴重影響,甚至引發安全事故。通過對化工設備實施點巡檢管理,應用狀態監測系統,并在此基礎上開展預知性維修措施,對于化工設備進行更加全面化的管理,達到防患于未然的效果。通過利用預知性維修手段,還可以有效提高設備壽命、提高經濟效益。