化工行業設備完整性管理信息化系統

胡浩(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086)

0 引言

設備完整性管理實際上是對設備進行動態且系統的周期化控制，充分考慮風險因素，把控管控力度。機械完整性管理在許多企業中得到廣泛應用，能夠有效降低安全風險，不過仍需通過信息化手段改善安全管理相關漏洞，應用與推廣機械設備完整性，確保設備運行滿足相關標準，實現化工行業可持續發展。

1 設備完整性管理概述

設備完整性可以反映化工生產設備的機能情況，其在初次安裝后到使用壽命終止的時間周期內可以正常工作，這種狀態為完整性。設備完整性不能盲目歸納為設備輔件和實物是否齊全，需要多方考慮安裝運行的安全度與合理性，同時加強設備在維護階段的可靠性。機械設備完整性是化工行業進行過程安全管理的關鍵因素，突出本質安全理念，屬于風險管理范圍。企業在對工作人員進行風險培訓、講解設備操作規程中會涉及到機械完整性，其實際上是通過優化、引入信息技術確保關鍵設備運行的科學性。借助信息化管理系統可以實現完整性評估，優化資源，圍繞設計、建模、安裝等方面貫穿設備服役周期，落實機械完整性信息化管理，保證關鍵設備的完好運行，降低企業生產故障率，促進生產設備長期、穩定運行。

2 設備完整性信息化系統結構分析

2.1 信息化管理體系

設備完整性管理需要依托企業實際生產運營的戰略部署進行調整，進而滿足其對于化工設備的管理需求。通過創建設備完整性管理體系能夠確保相關制度和政策科學有序的進行，提升設備管理執行力與可執行力[1]。例如化工行業可以針對潤滑油管理機制、設備維護保養要點總結維護保養程序，進行信息化體系建設。同時，利用ABC分類模式，圍繞可靠性分析、設備持續性等方面劃分設備，保障設備運營質量。利用信息化手段分析設備故障發生次數、出現周期、根本原因、故障趨勢、故障分布等內容，制定預防管理及維護計劃。

2.2 基礎數據收集

在收集基礎數據時，需分析化工生產階段的主要安全設備，其一般會存儲高風險化工物料，對于環境保護、安全管理要求較高，在形成設備清單時，需要結合企業化工生產實際情況完成判定，組建安全工程師、機械工程師、質量工程師團隊，制定預防性維護程序，為初期安全設備監測和后續預防維護提供支持。在定位關鍵設備后，需在系統內錄入基礎數據完成后續資源共享，如：化工設備運行溫度、設計壓力、容積、壁厚，在設計文件內收集生產工藝信息，如：操作壓力、物料組分，為后續維護工作提供數據支持。

2.3 信息化管理技術

2.3.1 門戶技術

在化工企業中通過引進門戶技術(portal技術)完成子系統的匯總，實現單點登錄，加強設備完整性管理。通過查詢設備運行信息，實現雙向溝通、統計分析、管控發布、個性化作業、專業知識共享等功能。通過引入門戶技術可以整合企業內部設備信息，采集其在存儲、生產、使用、運輸等方面的信息及數據，加強完整性工作和相關崗位的聯系，為設備數據共享提供信息化管理技術。同時，門戶技術可以將多種信息系統完成歸類，加快設備完整性信息化管理進程，對用戶完成統一的監管，防止出現數據風險，提升數據的安全性。此外，門戶技術可以突出使用者高質量及統一的呈現模式，與企業發展形勢相契合，為工作人員提供個性化完整性管理平臺。

2.3.2 預防維護技術

在研究設備完整性時會涉及到相關專業評估形式，創建信息化設計開發平臺需圍繞多種策略完成抽象建模。引入信息化預防維護技術應結合完整性評估內容，創建維修策略模型[2]。通過預防維護技術在完整性業務平臺中創建維護策略模型，并于維修策略庫內存儲完整性評估系統結論。在開發完整性業務流程時，通過增加維修策略的執行結構，可以實現對設備維修的實例化，在一定周期內完成維修計劃的自動落實，完善設備預防維修計劃，保障完整性評估的執行和落實。

2.3.3 預測維護技術

預測維護技術主要基礎是設備狀態監測，在開發設計信息化完整性管理平臺階段，科學利用監測數據進行設備完整性檢驗。例如依托化工主要設備的開關機信號、計算器關鍵工作數值，及時對其剩余的壽命完成指示和報警，創建完善的設備維護預防清單。依托監測數據動態匯報化工設備腐蝕速率和薄厚，展示數據實際變化情況。通過監測設備狀態自動形成相關運轉臺賬，明確其運行狀態。此外，通過對比技術指標，集成生產執行模塊、狀態監測模塊、HSE模塊、MES模塊、LIMS模塊等，將設備作為主體加強設備信息化完整性管理，為工作人員提供精準且全面的數據管理平臺，突出數據綜合優勢，增加技術方案在設備管理層面的優勢。

2.4 信息化管理模式

2.4.1 化工設備故障閉環管理

故障閉環管理模式可以克服提報進程緩慢、復雜度高的情況，當現場巡檢人員發現隱患及故障時，可以借助該系統完成故障提報。通過信息化平臺定位故障具體位置，確保后續專業工程師可以針對性完成故障的審核排查。當故障信息被審核通過后會同步到維修工單內，后續會將工單號反饋到預防維護系統內，便于故障人員及時對工單情況完成動態跟蹤查詢。此外，在下達工單后關閉和執行操作會在原有系統內開展，進而實現故障閉環控制。此外，會在原有系統內創建化工設備關鍵數據的審核模塊，專業工程師可以結合標準化模板完成數據導入，初步審核相關數據，確保其進入ERP系統完成二次核對，再將審核數據反饋至信息管理系統，加強化工設備關鍵設備和ERP系統數據的統一性。

2.4.2 精準定位故障區域

工作現場的故障提報數據可以幫助化工設備巡檢人員完成數據統計和問題快速處理。不過部分人員故障提報數據存在復雜性高、結果不統一的情況，因此通過創建信息化故障分類體系，使巡檢人員借助自主選擇提報故障問題，提升設備故障定位的精確度。在選擇故障數據時，信息一致性十分關鍵，為后續信息穩定性、故障統計提供數據支持，突出數據一致性。此外，應采集關鍵安全設備的裝置改造和工藝安全相關基礎數據，設備工程師可以在SAP系統、Maximo系統內傳輸數據規范和標準，提升設備信息完整性管理水平。

2.4.3 靜態數據和動態數據的融合

信息系統內涵蓋了化工設備在運行管理階段的存儲數據，可以反映實時狀態。如果創建安全閥等預警管理機制，依據現場動態數據幫助工作人員判別分析安全閥的實際情況，利用OA系統的實際審批進度分析安全閥工作狀態，依托最低安全閥數判別化工設備的安全情況。如果設備狀態為非安全則需要及時報警。技術工程師在定位故障后，系統會自動生成故障清單，快速進入處理階段。另外，通過融合設備動態和靜態數據也可以有效防止工作人員出現多系統操作情況，降低設備管理工作復雜度，確保管理人員在統一系統內完成相關操作。

2.4.4 創建檢修計劃庫

在檢修工作中，管理人員需要收集檢修多種數據，找尋其執行規律，創建科學的知識庫。當企業大檢修的頻率增加后，會逐漸提升系統精確度。當提高知識庫的標準度后，可以在后續模板制定時完善檢修計劃，進一步提升該模塊的針對性和質量。此外，依據信息化手段制定標準數據模板，信息化系統可以提升工作人員在操作中的便捷性，創建標準數據模板進而涵蓋設備數據收集相關條件，指導后續數據錄入，提升數據之間的關聯性。用戶可以在系統內引入相關標準模板，線下開展相關工作。比如在設備檢修計劃模板內，創建工序物料、項目關系體系，限制項目選擇的范圍，驗證設備其他信息的合理合法性，指導數據錄入情況，實現數據的自動形成。工作人員可以利用簡單的數據操作準確錄入檢修計劃相關數據。

2.4.5 圖形化展示

信息化系統內包含維護功能，工作人員可以通過測厚點維護展示對應圖形，科學導入測厚數據。借助系統數據實現腐蝕速率的自動計算，及時對超標情況完成報警。此功能和圖形化展示模塊相結合，系統通過關聯動態數據和靜態圖片，使工作人員繪制并上傳圖片，保證后續工作能夠依據此靜態圖片添加相關測厚點，維護上述測點信息，靈活更改測點圖，確保工作量的科學分配和頁面的美觀度。

2.4.6 創新管理內容

信息化系統主要采用全生命周期的一站式管理模式，依托一站式服務和門戶技術完成系統架構，進而全程監控設備生命周期數據，實現信息集成和整合。結合化工企業業務情況創建集成化設備管理結構，做到設備故障閉環和異常感知報警。例如可以創建故障分類模塊，其中包含故障區域、設備名稱、設備型號、設備類別、故障表現、故障原因，通過連接數據庫使工作人員有選擇地對故障數據完成分類提報，突出數據一致性。信息化系統克服了SAP工單提報緩慢、復雜的問題，實現工單故障提報和工單提報的統一，現場巡檢人員可以及時發現現場故障完成系統提報，在檢修計劃中增加編制模塊。例如，深入分析大檢修數據，創建標準數據庫。在制定后續年度檢修計劃后，借助標準數據庫和模板，進一步提升大檢修工作預算精準度。同時借助多種信息技術做到平臺數據整合，提高生產信息化的集成度。

3 結語

綜上所述，化工企業有必要借助信息化技術實現設備安全管理，進而保障設備完整性，加強工作人員對設備完整性管理的專業性，全過程有效管理設備，確保全套生產裝置做到可預測、可控、有效、長周期地落實，最大程度地減少重大事故的出現與發生，進而獲取最佳安全生產效益。