海上采油企業內部專業化維修隊伍管理的探索與實踐

吳建武

(中海石油(中國)有限公司湛江分公司，廣東 湛江 524057)

對于企業來說，設備的維修通常可以通過兩種途徑，即由企業內部的維修部門或委托專業化維修機構及設備制造廠家加以完成。前者通常稱為自修，后者稱為專業化維修或外委維修[1]。本文中的專業化維修隊伍是類似于專業化維修的自修，維修人員是海上采油企業內部的，但維修方式參照社會化的專業化維修或外委維修。

南海某氣田作業公司管轄四個海上油氣開采平臺和一個陸地處理終端，主要生產天然氣。在原油和天然氣開采過程中，對于海上采油平臺設備運行的穩定性可靠性要求較高，所以我國海上采油平臺在建立之初，絕大多數采用進口設備[2]。隨著國產化推進，目前大部分設備使用國產品牌，但關鍵設備主要是進口品牌。主要包括8臺進口的雙燃料透平(也稱為燃氣輪機)發電機組和19臺進口的透平壓縮機組。這些設備每年都需要年檢，每運轉3萬小時左右需要進行輪換大修。雖然進口設備的總體可靠性比較高，但由于生產系統和設備本身原因，還是會發生一些故障，比如壓縮機振動偏高，干氣密封故障、軸承故障和離合器故障等，這樣每年都需要花費高額的維保費用。如果需要緊急維修，還受制于廠家技術人員排期，這將嚴重影響天然氣的產量。以從美國進口的某品牌透平設備為例。單臺透平年檢費用約8萬元，單臺透平核心交換大修人工服務費用約22萬元，按照作業公司透平設備10年運行規劃，每年都有2至3臺透平需要核心交換大修。這樣作業公司每年在這些進口關鍵設備的維修費用約271萬元，并且維修服務時間受制于廠家。

為了學習大型成套設備的維修技術和節省廠家服務費用，提高現場維修人員的整體水平，加速員工技能成長，集中力量解決設備故障等，在作業公司層級探索組建海上采油企業內部專業化維修隊伍。

1 維修管理現狀分析

海上油氣平臺的設備維修工作主要采用事后維修、預防性定期維修、改進性維修、狀態維修、以可靠性為中心的維修(RCM)和基于風險的維修(RBM)等維修模式[3]。但這些維修模式也都各有各的優點和缺點。比如：海上平臺有些設備是機電一體化產品，比如空氣壓縮機組、應急發電機組等成套設備，設備的操作者是操作班組，但是由于這類設備的維保涉及機械、電氣和儀表各種知識，所以維修保養一般根據零部件屬性劃分給機械班組、電氣班組或儀表班組。設備維保工作不能從整體統籌考慮，往往是“頭痛醫頭，腳痛醫腳”。由于分專業維修，難以用全局的觀點進行故障排除。維修人員分散且沒有及時掌握設備運轉狀況，做不到前瞻性的故障預判。甚至出現設備使用者不懂維修，設備維修者不懂操作的怪現象。維修的深度上僅局限于一些簡單的維修，技術性較強、設備中修、大修和緊急搶修等較為復雜的項目就不得不依賴廠家服務。面對高精尖進口設備維修，現場維修人員的業務能力和專業深度還不足以應對，過度依賴廠家服務。隨著各種新型高科技設備的不斷出現，傳統的維修管理模式越來越顯示出它的弊端，比較突出的問題如下：

1.1 高精尖進口設備行業壟斷現象嚴重

設備行業是一個高度專業化的行業，技術含量高。上游廠家較少且固定，行業進入門檻也較高，屬于壟斷行業。特別是由于燃氣輪機技術的高端性，涉及到的學科太多，目前只有少數發達國家全面掌握了先進燃氣輪機的關鍵設計制造技術，全球燃氣輪機市場基本被這些國家壟斷[4]。所以這類設備的售后服務市場也是壟斷型，備件絕大多數只能從廠家購買，設備深層資料和維修技能基本掌握在廠家手里，行業和技術壁壘的人為抬升導致設備廠家愈發進行技術封鎖，使得用戶對廠家服務過度依賴。當設備出現故障后，現場只能依賴廠家的備件和廠家服務才能從根本上解決設備故障。備件和服務費用一般都比較高。燃氣輪機制造商們對于高額維修費用報價的信心來自于其對目前中國這一塊市場的壟斷。受設備設計制造核心技術不掌握的制約，國內對燃氣輪機整機檢修維護核心技術掌握不深、不透，機組檢修維護、改造升級、部件更換等都依賴原廠商[5]。

1.2 廠家工程師應急維修響應緩慢

拋開昂貴的服務費用和備件成本不說，每次動員廠家工程師都要經歷較長時間的溝通協調。有些設備需要國外的工程師到現場維修，僅工作簽證辦理就需要3周，應急維修根本做不到。這使得維修周期加長，降低了設備使用率，給現場帶來安全生產隱患。以2010年某氣田壓縮機C轉子結垢導致振動高為例，因為氣藏存在礦物鹽不能被生產系統完全除去的原因，礦物鹽吸附在天然氣壓縮機轉子上導致壓縮機振動攀升而導致機組關停。期間因為沒有找到引起振動高的根本原因，現場協調廠家到現場進行轉子的動平衡調試、對中調試累計5次，最終無奈將壓縮機體整體拆卸運輸至美國進行抽芯處理，設備故障消除時間長達200多天。

1.3 部分廠家工程師故障處理能力不足

部分廠家工程師技能不足以解決現場維修難題，在一系列嘗試之后還要在申請更高級別和技術水平更好的廠家工程師幫忙，使得現場的關鍵性設備在很長的時間內都處于故障狀態，服務費用也成倍提升。

2 專業化維修隊伍組建探索思路

針對設備維修現狀，按照“引進、消化、再創新”的思路，充分發揮企業技術引進和消化創新的主體作用。提出“維修技術引進-消化-改進提高-國產化維修-自主維修-國產化替代”的技術路線，組建一支由機械、電氣、儀表和動力技術骨干形成的企業內部專業化維修隊伍，利用2年時間分3階段在作業公司五個裝置進行探索和實踐。

2.1 第一階段為調查與培訓階段(6個月)

成立動力專業維修隊伍，采用集中、分散、問卷、開座談會等方式調查作業公司五個裝置相關專業的維修人員。主要調查內容為維修隊伍人員技術水平、關鍵設備的維修歷史、自主維修難點和培訓需求等，收集第一手材料為研究做準備。

2.2 第二階段為自主維修實踐階段(15個月)

根據維修計劃，企業內部專業化維修隊伍實施關鍵設備的年度檢修、大修和重大設備應急搶修。關鍵設備指透平發電機組、透平壓縮機組、應急發電機組、吊機和大型泵類等。

2.3 第三階段為實踐評價、經驗總結階段(3個月)

對專業化維修隊伍實踐進行評價，總結經驗并推廣。

3 專業化維修隊伍組建與工作流程

基于現場維修現狀和安全穩產方面的考慮，提升現場維修人員專業技能儲備，建立企業內部專業化維修團隊非常有必要。透平設備核心交換大修、壓縮機轉子抽芯等以往依賴廠家才能進行的工作逐漸轉換成由企業內部專業化維修隊伍重點攻關項目，通過兩年時間的實踐發現，企業內部專業化維修隊伍對于作業公司維修管理方面的成效顯著。作業公司對專業化維修隊伍進行擴編，以應對日益嚴峻的設備維修形勢。企業內部專業化維修隊伍從成立到實施作業的具體步驟如下：

3.1 人員選拔

根據每年技能比賽的結果，將部分獲獎人員納入專業維修隊伍，并抽調現場部分技師、高級技師和技術專家。專業化維修隊伍的總人數為設置人數的二倍編制(約16人)，以保障隨時有隊員補充以增強維修團隊的完整性。維修團隊設立隊長一名，進行維修作業時的人員、工具、備件的調配、準備和統一協調工作。專業化維修隊伍人員配置如表1所示。

表1 專業化維修隊伍人員配置Table 1 Specialized maintenance team staffing

3.2 專業化維修隊伍的初培

專業化維修隊伍成立后由作業公司統一進行相關專業知識和技能的專項培訓。專業理論培訓和專業技能實操時間均不少于一個月。

3.3 維修作業時的團隊管理

對作業公司五個裝置的目標設備進行分類，并合理安排維修檢查計劃。協調內部專業化維修隊伍上平臺實施維修檢修作業。在無維修項目時專業化維修隊伍人員分散在各裝置正常上班。遇到緊急維修或計劃維修任務時，作業公司協調裝置層面進行故障核查和確認，抽調內部專業化維修隊伍前往裝置進行問題處理。

在維修隊員進入裝置進行檢維修作業過程中，嚴格遵守現場的作業程序，細化作業步驟，每天早晚班會協調今日工作和明日計劃，作業公司層面給予最大限度的技術支持和后勤保障。

現場對作業步驟和作業范圍進行合理分工，對具體的維修項目進行切塊，根據維修隊隊員的各自技能特點，將各個區塊工作責任落實到維修隊員，以增加維修作業的可靠性和時效性。

內部維修隊伍作業時，現場裝置應給予大力支持，及時協調人員、備件、工具等保障維修作業的順利開展。整個維修作業過程由專人進行數據和圖文化記錄，并以天為單位使用工作日報的形式向裝置層面和作業公司層面匯報當日的工作內容和次日的工作計劃，及時反饋需要協調的事項。結合現場裝置的實際安全生產情況制定合理的維修計劃，對于重要的工作節點及時上報作業公司并反饋相關單位和部門。

3.4 維修作業的問題處理

當維修作業遇到問題時，內部專業化維修隊長應主動溝通，及時匯報給裝置層面、作業公司主管及維修經理，協調解決相關問題。對于技術性比較強的界面，應當及時和設備廠家進行溝通，尋求廠家的技術支持和幫助。必要時聯系作業公司申請設備廠家到現場確認，以保障維修作業的可靠性和有效性。

3.5 維修作業步驟

(1)維修準備

維修作業時，維修隊長應充分了解現場環境和設備狀況。及時與作業公司溝通集結專業化維修隊伍，協調和準備工具、備件等必要因素。根據現場實際環境制定維修方案和維修計劃，模塊化分解工作內容，并根據維修隊員的個人技術和能力特點進行合理分工。

維修團隊進入現場后首先熟悉現場的工作環境，進行必要的相關安全教育，遵守并執行有效的工單審批制度，并進行完善的作業風險分析JSA和作業風險評估TRA。

維修團隊所有成員熟悉現場的裝置的安全設施位置、狀態，熟悉現場的安全集合點、逃生通道設置以及逃生設施的存放位置，熟悉在應急狀況下自身的應急職責。

設備設施的能源隔離工作由相應現場裝置進行實施，現場裝置的運行體系有義務和責任對維修團隊進行相關的安全教育、作業環境狀況告知。

作業現場的工作環境是否滿足要求由維修團隊現場認定，需要調整和協調的事項，各裝置應全力配合。

(2)維修作業

維修隊伍在進行維修作業時每天應召開工前安全會，細化并合理分配工作任務的同時，告知維修隊員作業過程中存在的風險。

維修作業時，參與人員應合理穿戴勞動保護用品，必要情況設置警示隔離帶將作業區域與周邊其他區域進行有效隔離，并設置專門的作業監護人員，以保障作業的安全正常開展。維修過程中相關數據和關鍵步驟應由專人記錄。

(3)維修總結

每次維修作業完成后應當對檢修過程的所有記錄、數據、照片、視頻進行分類和存檔，日報統一集中存放。完善維修作業的相關記錄、人員、備件、工具的使用清單。專項維修工作應當進行專項的維修總結，建立設備的檢維修歷史檔案，為下一次同類或類似維修作業提供有效借鑒。對于編制完善的圖文化檢維修操作規程進行宣貫和學習，增加各裝置的維修班組業務深度和廣度。

(4)維修評價

以年度為單位，對維修團隊的隊員進行考核，評選先進維修人員和隊長。

3.6 企業內部專業化維修隊伍的激勵

為了強化正向激勵與價值貢獻的關聯性，發揮即時激勵作用，充分調動企業內部專業化維修隊伍干事創業的積極性和主動性，作業公司層面提供以下激勵：

(1)給予路費和住宿費報銷等福利來保障維修隊伍的可靠性；

(2)對于取得顯著成效的維修項目，或解決重大問題的，作業公司申請即時激勵獎，根據貢獻大小給予不同的獎金鼓勵；

(3)專業化維修隊員的年度績效考核適當加分；

(4)積極宣傳和報道專業化維修隊伍的優秀事跡。

4 專業化維修隊伍模式實施

在海上油氣平臺上，動力班組負責動力設備的操作和維修，是唯一一個既負責操作又負責維修的班組。其好處是對設備的特性比較了解，能及時掌握設備運行情況，又具備故障處理能力，可以從全局對設備故障進行預判，又掌握機械、電氣和儀表等相關知識，能夠快速形成專業化維修隊伍。所以，以動力專業化維修隊伍為突破口，實現天然氣離心壓縮機內缸自主更換和透平核心交換自主大修工作等。

4.1 集中技術力量辦大事

單個平臺的技術力量有限，無法勝任天然氣離心壓縮機內缸更換和透平核心交換自主大修工作等。所以從整個作業公司五個裝置抽調技術骨干，組成專業化維修隊伍。根據以往大修積累的經驗和作業內容進行針對性的培訓。成功實施2臺天然氣離心壓縮機內缸自主更換和6臺次索拉透平核心交換自主大修。

4.2 突破難點

俗話說看著容易，做起來難。內部專業化維修隊伍首先要過心理關。面對沒有廠家技術支持，沒有了廠家的依靠，無形中增加了心理壓力。很多作業都是第一次自己維修，加上動力設備的價格一般都超過1000萬元，修壞了怎么辦，這樣心理壓力進一步增加。

其次是技術難點。由于廠家技術保密，專業化維修隊伍面對拆裝工藝圖“缺東缺西”、圖紙尺寸參數錯誤、推力盤的安裝溫度參數與實際不符、對中偏差要求高等重重挑戰。推力盤安裝時專業化維修隊伍就遇到難題，推力盤安裝溫度稍差了1度，都無法完成有效的回裝。我們頂著巨大的壓力，加班加點、攻堅克難，通過不斷探索、分析、嘗試后終于摸索出一個屬于我們自己的維修方案，改進了推力盤安裝方法：將推力盤加熱溫度提高，在安裝推力盤之前，噴冷凍液使軸和軸瓦降溫，推力盤安裝后，迅速從滑油流入口吹氮氣保護推力軸瓦和降溫[6]。不僅首次實現了壓縮機內缸的自主更換，還完善了以往廠家提供的拆裝工藝流程圖不夠詳盡、關鍵參數不準確的情況。

最后是質量保證問題。首次自主進行透平核心更換作業時，廠家工程師對內部專業化維修隊伍的技術水平一直抱有懷疑的眼光，他認為憑企業內專業化維修隊伍的技術水平，或許可以完成其中某一個部分，但是想全部由企業內專業化維修隊伍來完成是不可能的事情，因為在此之前該品牌透平的全世界用戶都沒有一個能自己完成透平核心更換大修工作的。廠家工程師曾一度聲明不對該機組試機運行中出現的意外情況負責。但隨著核心更換工作的順利完成，啟動測試一次性合格，廠家工程師表示了認可。

5 結 語

本文詳細介紹了海上采油企業內部專業化維修隊伍探索思路、維修隊伍組建流程、管理工作和取得了良好的效果。海上采油企業內部專業化維修隊伍組建兩年以來，在不依靠外國廠家的情況下，已經成功實施2臺次天然氣離心壓縮機內缸更換、6臺次透平核心交換大修、18臺透平年檢、2臺離心壓縮機現場動平衡、1臺透平啟動離合器維修、1臺壓縮機推力軸承更換和1臺離心式天然氣壓縮機干氣密封更換等，節約維修費用約394多萬元。拓展了維修深度和鍛煉了維修能力，突破國外設備廠家的技術保護壁壘，掌握透平和壓縮機等設備的關鍵維修技術，培養一批技能人才，形成一支訓練有素、響應快速、工作高效的海上采油企業內部專業化維修隊伍。