鋼鐵企業(yè)動力能源設(shè)備管理的實踐與應用

王君寶

（新疆天山鋼鐵巴州有限公司，新疆巴音郭楞 600581）

0 引言

鋼鐵企業(yè)大規(guī)模發(fā)展，提高自動化、智能化水平，為促進高水平、高質(zhì)量發(fā)展，應結(jié)合當前鋼鐵企業(yè)現(xiàn)狀，打破常規(guī)設(shè)備檢修管理模式，積極發(fā)揮能源設(shè)備管理重要作用[1]。設(shè)備管理指從鋼鐵企業(yè)經(jīng)營現(xiàn)狀、戰(zhàn)略目標、發(fā)展規(guī)劃出發(fā)，包括調(diào)查研究、設(shè)計、規(guī)劃、采購、裝配、應用、檢修、維護等工作，貫穿到生產(chǎn)經(jīng)營全過程，屬于一種綜合性經(jīng)濟組織管理活動。

1 鋼鐵企業(yè)現(xiàn)階段動力能源設(shè)備檢修管理方法

1.1 預防性檢修管理

預防性檢修管理作為常用方法，在鋼鐵企業(yè)經(jīng)營中發(fā)揮重要作用，包括對設(shè)備的檢查、測試、故障修復等。實施預防性檢修管理時，按照設(shè)備磨損情況，依據(jù)不同功能制定適宜性檢修計劃，不僅能夠減少設(shè)備故障，而且保護設(shè)備系統(tǒng)免于破壞性損傷。

1.2 預知性檢修管理

預知性檢修管理融合計算機技術(shù)、信息技術(shù)等，總結(jié)設(shè)備故障常發(fā)原因，采用先進的檢修技術(shù)。預知性檢修管理結(jié)合設(shè)備檢測數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)分析，選取合適的檢修時間，包括對傳統(tǒng)檢修方法的創(chuàng)新。對于檢修方法的應用，應堅持資源和能源最低消耗為前提，切實提升設(shè)備安全性、經(jīng)濟性和可靠性，是鋼鐵企業(yè)節(jié)省設(shè)備檢修費用的有效舉措。

預知性檢修管理優(yōu)勢及價值主要體現(xiàn)在以下3 點：

（1）檢修時將儀器設(shè)備作為主要依據(jù)，是對檢修過程的預測性和合理性掌控。

（2）預知性檢修避免不必要重復操作，節(jié)省作業(yè)時間，有著高度清晰目標性。

（3）預知性檢修以先進技術(shù)為依托，采用自動化技術(shù)，避免大量人工操作，提高了對工作人員生命安全保護力度[2]。

比如，邯鋼三煉鋼廠，將自身運行模式與預知性檢修管理結(jié)合起來，對設(shè)備進行等級劃分，創(chuàng)建專門的設(shè)備檔案庫，從整體上把握設(shè)備動態(tài)，既能降低設(shè)備故障率，又增強管理工作的預知性，為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動創(chuàng)造良好條件。

1.3 主動性動力能源設(shè)備管理

主動性動力能源設(shè)備管理是在設(shè)備穩(wěn)定運行基礎(chǔ)上，采取相關(guān)舉措，對現(xiàn)有或是可能出現(xiàn)的故障分析和預測，管理目標為控制設(shè)備故障。主動性動力能源設(shè)備管理方法，最早在美國提出并被運用，在設(shè)備運行過程中，主動檢修管理，以鏟除設(shè)備內(nèi)部故障為根本目的，采取針對性措施，不斷延長設(shè)備使用周期。隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，鋼鐵企業(yè)選用的動力能源設(shè)備，在精密度上要求較為嚴格，如果精密控制程度不夠，會引發(fā)一系列設(shè)備故障，對精密器件采取主動分析，避免資源及能源浪費，促進設(shè)備的高效安全運行。

上述3 種動力能源設(shè)備管理方法有利有弊，以預知性檢修為例，雖重在節(jié)省設(shè)備成本費用、提高檢修率，但該方法需要結(jié)合檢修儀器功能，達到節(jié)省成本目的。經(jīng)對數(shù)據(jù)的層層分析，先處理已經(jīng)損害或者是影響生產(chǎn)活動的設(shè)備，依據(jù)輕重劃分原則，與鋼鐵企業(yè)經(jīng)營關(guān)系不大的設(shè)備往后拖延維修周期。雖然可以減少成本支出，但應嚴格執(zhí)行國家法律規(guī)定和行業(yè)標準，對壓力容器、電氣儀表、管道等采取定期檢測的方法[3]。

鋼鐵企業(yè)應認真總結(jié)現(xiàn)行檢修問題，認識到動力能源設(shè)備管理的重要性，針對管理機構(gòu)不健全、管理制度不完善、設(shè)備超負荷工作等，依托先進技術(shù)，促進動力能源設(shè)備管理改革進程。

2 鋼鐵企業(yè)動力能源設(shè)備管理的實踐與應用

2.1 編制檢修模型

結(jié)合首鋼京唐設(shè)備應用情況，總結(jié)出先進性、大型化特點，創(chuàng)建設(shè)計指標，分析運行狀態(tài)，在編制動力能源設(shè)備檢修模型時，具體有以下2 點做法：

（1）編制檢修模型：依據(jù)企業(yè)設(shè)備運行狀態(tài)，創(chuàng)建周期性（年度、季度、月度）檢修計劃模型，確立檢修指標（檢修時間、檢修周期），按照設(shè)備常見故障，分析潛在隱患，制定有效應對策略。

（2）檢修項目安排：考慮到管控方式單一化，會使得“過維修”“欠維修”問題突出，在設(shè)備狀態(tài)管控手段，對原有設(shè)備點檢管理方法，做出創(chuàng)新性調(diào)整，依托先進的信息技術(shù)，將產(chǎn)品質(zhì)量與設(shè)備管理工作緊密聯(lián)系起來。

2.2 檢修前準備

檢修前準備包括項目、時間、方案、物料、人員準備等工作。

（1）依據(jù)“設(shè)備—生產(chǎn)—維檢”原則，成立監(jiān)管小組，實施組織準備，明確檢修項目，將設(shè)備配件與生產(chǎn)要求結(jié)合起來；按照能源系統(tǒng)，規(guī)劃好檢修操作時間，確保與生產(chǎn)活動相符。

（2）對年修中的所有項目都應堅持“回頭看”原則，對于物料準備，應采取專人負責，注意對貨品的安全性校驗。

（3）應加大對設(shè)備管理專項投入，確保人員充足，控制好外委人員進場工作，嚴格落實安全措施，除了基本的掛牌準備，還要規(guī)范安全交底作業(yè)，如有害介質(zhì)防范現(xiàn)場標識等[4]。

2.3 檢修過程的實施

對于動力能源設(shè)備的檢修，應以維修作業(yè)、技術(shù)、點檢、油脂標號為基本標準，創(chuàng)建設(shè)備安全穩(wěn)定運行為總方針，管控安全、質(zhì)量、進度和費用。經(jīng)對質(zhì)量追蹤、責任追溯等手段聯(lián)合運用，根據(jù)企業(yè)實際運行情況，編寫檢修組織管理手冊，為全方位規(guī)范設(shè)備檢修管理奠定扎實基礎(chǔ)，逐步實現(xiàn)作業(yè)標準化、監(jiān)督規(guī)范化和管理程序化。

因此，可利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，在設(shè)備檢修過程中，明確管理組織機構(gòu)，創(chuàng)建ERP 系統(tǒng)，定期對主線項目、備件消耗加以匯總，堅持質(zhì)量A 檢制，采取作業(yè)部和設(shè)備部聯(lián)合管理方法，期間一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，形成質(zhì)量日報，在層層驗收的前提下，創(chuàng)建實際評估與改進表。

2.4 檢修效果評價

在檢修操作完畢后，應及時對檢修效果進行評價，分析項目兌現(xiàn)率、項目執(zhí)行、備件消耗等問題，如果是3 d 內(nèi)產(chǎn)生的停機故障，應創(chuàng)建文明生產(chǎn)檢查體系。從整體上了解設(shè)備生產(chǎn)運行情況，分析潛在問題和不足，不斷改進原有體制。因此，為確保安全生產(chǎn)，鋼鐵企業(yè)應將納入績效考核制度。

2.5 持續(xù)改進

對于能源設(shè)備的管理，應采取持續(xù)改進的工作方法，既要實現(xiàn)設(shè)備管理信息化，又要打造TMP 管理體系，還要改進設(shè)備系統(tǒng)績效管理。因此，經(jīng)優(yōu)化鋼鐵企業(yè)動力能源設(shè)備管理，促進在自動控制的目標實現(xiàn)[5]。比如可視化熱采模型測控系統(tǒng)，采取蒸汽吞吐生產(chǎn)、蒸汽驅(qū)替采油、蒸汽輔助重力泄油技術(shù)（SAGD）、火燒油層開采技術(shù)，在測控系統(tǒng)中發(fā)揮主要作用。

測控系統(tǒng)的總體設(shè)計如圖1 所示，溫度傳感器為K 型熱電偶，多途徑、多渠道采集卡，主要包括電壓、電流、壓力、熱電偶信號等，采用RS485 通信，滿足多種通信功能，系統(tǒng)中獨立AD 芯片采樣和轉(zhuǎn)換，具有50 Hz 工頻抑制功能，經(jīng)計算機界面操作，編程語言為VB6.0，滿足采集卡數(shù)據(jù)與IDL 共享，實時顯示IDL數(shù)字圖像。

圖1 測控系統(tǒng)總體設(shè)計

鋼鐵企業(yè)能源管理體系的檢修，需要明確核算單元，既要考慮生產(chǎn)系統(tǒng)（高爐、煉鋼、軋鋼等），又要管控輔助及附屬生產(chǎn)系統(tǒng)（動力、余熱利用、污泥、供水、機修等）。能源管理活動包括能源系統(tǒng)、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理等，設(shè)備故障直接影響到能源運行效率，可結(jié)合實際情況，擴充和延伸能源管理范圍。同時，還要確定和持續(xù)更新能源績效參數(shù)，真實地反映用能情況，對于鋼鐵企業(yè)能源績效參數(shù)，包括直接測量和模型計算，直接測量含有排煙溫度、煙氣含氧量、工作介質(zhì)壓力、液體流量，模型計算涉及單位產(chǎn)品綜合能耗、鍋爐熱效率。

通常鋼鐵企業(yè)與其他管理體系整合，形成“四位一體”管理體系，側(cè)重質(zhì)量管理體系（ISO 9000）、環(huán)境管理體系（ISO 14000）、職業(yè)健康安全管理體系（ISO 18000）。

在鋼鐵企業(yè)質(zhì)量持續(xù)改進中，規(guī)范組織能源管理，確保每輛運輸車的信息精準無誤，其檢測率達到100%；創(chuàng)建溝通機制，驗收人員和工作人員及時溝通，采取專項檢查形式，舉辦“質(zhì)量相關(guān)基礎(chǔ)性工作專項檢查”，及時總結(jié)問題及不足，組織檢查督促整改。

經(jīng)過質(zhì)量改進體系的不斷完善，能源檢測及管理的合格率可控性增強，品位檢測程序穩(wěn)定性能得到大幅度提升，已經(jīng)較好地排除了死機問題，明確區(qū)分了各單位鋼鐵質(zhì)量的相關(guān)責任，在各項制度嚴格監(jiān)管和執(zhí)行下，鋼鐵企業(yè)結(jié)合GB/T 23331—2020《能源管理體系要求及使用指南》，山東省鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗從2010 年的616.49 kg 標煤下降到2015 年的591.24 kg，初步形成精細化管理，但能源管理體系的構(gòu)建是一個不斷發(fā)展持續(xù)改進的過程。

3 實踐案例分析

首鋼京唐公司根據(jù)自身設(shè)備，借鑒技術(shù)優(yōu)勢及價值，從編制檢修模型、檢修項目安排、注重準備工作、檢修過程實施、檢修效果評價，創(chuàng)建出一套科學合理的設(shè)備檢修標準化管理模式。同時，在檢修過程中，公司編制檢修管理手冊，運用ERP 系統(tǒng)，跟進主線項目、備件消耗，采取質(zhì)量A 檢制，從2013 年開始全部優(yōu)化到半月修，熱軋生產(chǎn)檢修時間從原來的18 h 縮短到12 h，煉鋼、熱軋等生產(chǎn)線檢修模型更加先進。

4 結(jié)束語

鋼鐵企業(yè)動力能源設(shè)備管理，需要堅持“以人為本”，引入先進科學技術(shù)，貫徹可持續(xù)原則。同時還要與企業(yè)實際結(jié)合，促進設(shè)備管理工作的改革，實現(xiàn)設(shè)備自動化、智能化安全穩(wěn)定運行。