站場設備完整性管理系統研究與實踐

張國強 (河北省天然氣有限責任公司，河北 石家莊 050035)

0 引言

我國自20世紀90年代開展管道完整性管理研究，歷時20多年的發展，中國完整性管理經歷了從引進到創新的發展歷程。進入21世紀以后，完整性管理理念已被油氣企業完全接受，形成了以風險預控為核心的具備中國特色的管道完整性技術體系，特別是2015年以來，國家正式頒布了《油氣輸送管道完整性管理規范》，標志著我國管道線路完整性管理步入新的發展階段。

但是在站場完整性管理方面，還沒有形成一套成熟的、行之有效的管理辦法，國內外迄今尚未提出系統的理論和方法。目前，一些油氣企業更多的還只停留在設備資產管理層面 (設備的調撥、借用歸還、折舊、報廢等)，缺乏對設備完好率進行科學的評價與分析，站場設備風險評價技術還不成熟。本文通過對站場設備完整性管理體系研究與實踐，為站場設備管理提供了一套系統的、科學的管理方法[1]。

站場設備完整性管理系統是一個信息共享、流程規范、業務協同、監督有效的信息管理平臺。首先將分散在各站場的設備進行分類登記、信息匯總、建立設備信息管理卡；按照設備性質進行分類編碼，制定評價模型；定期對設備進行完整性評價。通過該系統的應用，實現了設備管理的標準化、規范化、精細化，保證了設備“安全、穩定、長周期、優質”運行，最終實現對設備全生命周期的科學管理[2]。

1 設備分類

站場設備數量大，種類紛繁復雜。如何才能對站場設備進行有效管理？首先必須明確設備分類及關鍵單元的劃分，同時，這也是推進站場完整性管理的基礎性工作。通過對天然氣站場設備的認真分析，最終根據其功能及用途進行分類，分12大類和170小類[3](如表1所示)。

依據設備分類，創建數據模型，構建設備基礎信息數據庫，自動生成每臺設備的設備管理卡，并根據其所屬公司、所屬站場、設備類型、順序號等，為每一個設備創建唯一的設備編號，作為某一設備的唯一識別號。

表1 設備分類

2 評價方法

目前，站場常用的風險識別與評價方法包括：基于風險的檢測、危險與可操作性分析、以可靠性為中心的維護、安全完整性分級以及量化風險評價等方法。

量化風險評價(QRA)技術，主要采用系統的風險分析來識別危害性站場設施潛在的危害。

危險與可操作性分析(HAZOP)技術，主要用于新建站場和工藝變更較大的站場，通過對整個站場的因果分析來確定新的或者已有的工程方案、設備操作和功能實現的危險。

安全儀表等級(SIL)技術重點關注站場安全儀表系統，以反應失效概率(PFD)為基準，并在標準中將反應失效概率劃分為四個范圍，對應相應的 SIL 等級。

基于靜設備完整性管理的風險檢驗(RBI)技術重點關注靜設備及管線，設備的完整性受到某些現有損傷機理的影響而逐漸惡化。基于風險的檢驗技術(RBI)適用于站內管線與所有承壓靜設備，依此建立檢驗計劃，預防風險的發生。

基于動設備 (壓縮機、泵、電機) 可靠性管理的可靠性維護(RCM)技術，對站場設備的失效模式及后果進行系統性的分析和評估，進而對設備失效模式的風險進行定量分析，并找出設備失效根本原因，進而分析出裝置中固有的或潛在的危險及其可能產生的后果，有針對性的制定優化的、可實際降低風險的策略[4]。

綜合上所述，常用的站場設備完整性管理的核心技術方法為 RBI、RCM以及 SIL。

3 評價模型

風險評價與識別是站場完整性管理的核心，采用適宜的風險識別與評價技術對站場工藝和設備設施進行分析，進而對其發生失效的風險進行定性和定量分析，制定有針對性的預防措施，在規避不可接受的風險過程中將有限的資金發揮出最大的作用，實現站場維護維修的最優化。

設備完好率是設備完整性的重要指標，它是反映企業設備技術狀況和評價設備管理工作水平的一個重要因素，通常是以完好的設備在全部設備中的比重為判斷指標。不過，由于設備種類復雜多樣、風險因素多，評價模型的制定的工作難度大，評價模型是否科學合理直接影響后期的評價效果。根據評價方法所適用的設備種類，結合本單位設備管理經驗，經過不斷摸索與實踐，目前已經制定出各類設備評價模型35個，對每類設備的功能完好和完全完好，明確了量化指標，制定了詳細的評價標準[5]。

儲罐、靜設備與工藝管道等設備適用于RBI評價方法，其評價模型如表2所示。

4 評價流程

依照場站完整性管理文件規定對生產設備進行檢查，根據設備的打分分值統計某個時間段某類設備或者某個設備完好率情況，可視化展示設備的完好率，各單位之間設備的完好率情況進行清晰的對比統計，并得出設備分值等級，并記錄保存。可以根據設備分值統計設備完好情況。并以折線圖形式對比各單位在某幾個月間設備的完好率情況[6]。

基于評價模型，對每臺設備性能指標進行專家打分，計算出每臺設備的完好情況；再通過站場設備完好率公式，計算出站場的設備完好情況。

設備完好率＝(設備打分值/設備總分)*100%；

站場完好率＝(完好設備的數量/設備總數量)*100%。

主要評價流程 (如圖1所示) 為：設備定期巡檢-依據模型打分-風險評估-根據評估結果制定維保檢計劃-實施優化策略并進行維保檢。

表2 LNG儲罐完好標準評分表

圖1 評價流程示意圖

5 結語

站場設備完整性管理系統在公司已經持續穩定運行3年多，取得了良好的應用效果，消除或降低了隱患事故的發生，極大地降低了站場設備的運營風險，實現了設備全生命周期的科學管理，具有良好的實踐推廣意義，同時，也為我國站場設備完整性管理提供了案例基礎。