動設備完好性管理在煤化工企業的應用

王迎春

（內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司，內蒙古赤峰 025350）

0 引言

長期以來，煤化工企業對動設備管理高度重視，已經建立了較為系統完整的管理體系。動設備的維修以故障維修、計劃維修與狀態維修相結合的管理模式，并引入了部分可靠性維修的理念，提升維修精度，提高運行周期。但尚未引入風險評估及與風險管理匹配的制度模式，還未能達到預期的目的和效果。動設備風險管理是涵蓋設備運行、安全、環境影響和生產影響等因素的綜合性管理體系，通過建立定量的設備風險矩陣，實現對設備風險等級的劃分，從而為設備風險管理提供有效的管理抓手，從風險識別、風險評價、風險控制3 個階段實現對設備風險的全過程閉環管理。

1 總體構架

煤化工企業因為工藝的復雜性和特殊性，對動設備要求嚴格。離心泵、壓縮機等核心設備在運行過程中經常會出現各種問題影響裝置的安全平穩運行。比如機泵的振動就是影響設備穩定運行的一個長期無法根治的問題，有些振動會隨著運行時間逐漸升高到報警值甚至是維修值，但因缺乏一套完整的評估體系，設備的振動監測沒有發揮應有的作用。無論是操作人員還是技術管理人員，都缺乏系統的振動監測概念，導致各種型號的機泵通用一個標準。不同標高、轉速的泵，其振動規定值也不一樣，用同一個標準檢測所有設備，這種粗糙的管理方式難以起到監測預防的作用，使機泵的故障率極大提高。因此，為了精細化管理裝置內的各類設備，提出機泵及其他動設備的風險管理措施，可以將不同設備系統性地定位其振動正常值范圍、報警值范圍、停機維修值范圍等。通過采集每臺機泵的數據進行計算分析，確定其屬于ABCD 中的哪一類監護設備，對于危險系數特別高的設備需要再制定相應的監護巡檢措施，以及相應的應急預案，一旦出現問題或者超過規定值應立刻停機維修，避免設備繼續運行造成損壞。通過這種方式將所有設備分類管理，精確管理，保證每臺設備的完好性，從而使得設備風險可控且處于監測中，在保證設備完好性的同時也保障了裝置的安全穩定長期周運行。

設備風險管理分為風險識別、風險評價及風險控制3 個環節，煤化工企業應首先建立設備風險識別矩陣，并在此基礎上建立基于風險級別的風險評價與控制措施。風險評價與控制措施，應與風險評估的風險等級以及設備類別對應[2]。

2 風險概述

系統和設備的關鍵度通常是通過關鍵度的總體得分或者單項最高風險進行確定。通過單項最高風險判定是指以安全、環境、生產等風險類別中最高的一項作為該系統或設備的風險等級[3]。風險等級的確定由后果和頻率確定。隨著后果的嚴重程度增加，風險得分將增加。同樣的情況也適用于概率，失效概率的提升也增加風險得分。所有這些因素均可由企業自行調整與定義風險類別。關鍵度/風險評估類別示例如下：

（1）健康/安全：任何對企業內部或外部人員的健康產生不利影響的事件。

（2）環境：任何可能危害或損害環境的事件。

（3）財務：與事件相關的生產損失、維護成本或其他成本的經濟事件。

（4）社會影響：區域內或區域外對于此類風險后果關注度。

3 失效可能性定義

為了有效管控風險，建議統計近三年來每臺機泵停機檢修和故障停機次數，定量提取高故障設備的統計分值，計入風險矩陣（表1）。

表1 故障設備的統計分值

4 機泵高故障因子評價

梳理本裝置所有機泵，對設備進行分類匯總。根據裝置A/B/C 類設備明細，列出本裝置需要進行拆分的機泵設備（壓縮機、離心泵、齒輪泵、往復泵等）。然后根據各設備設施說明書、結構圖、操作規程或技術標準等，按順序對設備設施逐項進行分解，最后拆分成可進行危害因素辨識的關鍵元件，形成《設備設施清單》（表2）。

表2 設備關鍵元件拆分表

根據設備實際運行情況及風險評估結果，在分析已有的風險控制措施的基礎上，根據危害后果確定設備整體運行潛在風險影響最大值，作為本臺設備管控的重點關注元件，在討論確定改進和增補措施時作為主要改進方向進行新管控措施的選擇和實施，以降低設備元件的風險等級，提高風險控制水平[4]。

設備風險管理評定分級量化工作基本框架和評級方法，是從全系統考慮設備失效后果進行風險等級評定，為了探索更合理的實施途徑，結合各煉化企業機泵類故障統計數據和分級管理要求，在失效可能性評定中給出權重，確保評定分級的科學性。本方案旨在建立設備風險識別矩陣，并對后續的風險評價及風險控制提供思路和指導。

5 機泵類設備管控措施

5.1 提升設備本質安全

風險防控應針對風險評級貢獻最大的因素，針對性實施管控，確保措施有效。輸送高危介質的機泵，按照高危介質泵密封改造指導意見實施改造，重點在沖洗系統選擇方面防止輸送介質外泄。輸送毒性介質，除了進行密封及系統改造外，對于高毒、劇毒介質可采用無泄漏設備，如屏蔽泵、磁力泵。性能劣化設備，實時更新改造，改造時兼顧介質危害程度、系統集合風險評價數據進行選型和系統配置。風險評級中屬于生產指標損失因素考量跨入高風險設備序列的，可以考慮增加備機配置。風險評級中對質量指標貢獻因素考量跨入高風險設備序列的，可以考慮選用品質卓越的設備[5]。

5.2 建立基于風險的維保體系

（1）振值進入C 區的高危泵。裝置的設備技術人員指定進入C 區的高危泵位號，通知班組在泵的特護記錄中每班記錄一次。檢查人由操作員工簽字，確認人為車間設備技術人員，節假日為值班人員。

（2）裝置故障頻率高未徹底消除的機泵（每季度出現兩次故障以上的機泵）。管裝置的設備技術人員指定此類特護泵位號，自通知之日起班組在泵的特護記錄中每班記錄一次。檢查人由操作員工簽字，確認人為車間設備技術人員，節假日為值班人員。

（3）新切換的機泵一個班次內。由泵切換班組在泵的特護記錄中記錄一次。檢查人由當班操作員工簽字。確認人為車間設備技術人員，節假日為值班人員。

（4）檢修后第一次運行72 h 以內的高危泵。由切換班組在泵的特護記錄中記錄一次，并順延記錄3 個白班記錄簽字。檢查人由當班操作員工簽字，確認人為車間設備技術人員，節假日為值班人員。

5.3 特護設備“五位一體”巡檢制度

根據基本風險評價等級確認特護設備，根據各臺機組特點分別制定專用特護巡檢記錄本，按特護巡檢記錄本有關要求進行特護巡檢。車間特護小組成員每日上、下午各檢查一次，車間操作工每小時檢查簽字一次，機、電、儀表各專業日檢查人員每天檢查一次，車間和維修中心周檢人員每周檢查一次，處室每月檢查二次，每次檢查情況做巡檢記錄并在巡檢本上簽字；車間和檢維修中心各專業每月根據特護設備巡檢、存在問題寫一份《月度特護巡檢工作小結》交特護小組組長。簽字規定：正常工作日由特護小組人員進行巡檢簽字；節假日（含周六、周日）或出差等不在崗時，日檢、周檢人員不在崗由相應在崗人員進行檢查簽字；周檢如無相應接崗人員由值班干部進行檢查簽字。車間操作及各專業日檢人員按照特護方案和檢查內容檢查并作記錄，周檢人員檢查包括日檢人員記錄是否規范完整，并對檢查的問題做處理。車間操作工、特護小組日檢、周檢檢查的內容主要如下：

（1）運行參數檢查。內容包括設備的工藝參數（流量、壓力和溫度）、機械運轉參數（振動、軸承溫度、軸位移、轉速和油壓）及趨勢、輔助系統參數（潤滑油系統、冷卻系統）。檢查各參數的實際值是否正常，是否有報警。

（2）設備完好檢查。每臺特護設備包括設備主機、驅動設備以及全套輔助設備、儀控、電氣系統等整個系統。完好包括設備主機狀態良好，設備附件及儀表選配得當，設備標識整潔規范，操作記錄填寫準確齊全、字跡工整。設備安保聯鎖報警系統使用正常。設備安全設施要求配備齊全，消防器具、設施衛生良好，設備及密封情況公司環保運行規定。特護設備操作、檢維修符合操作檢修規程要求。

（3）特護機組發生異常情況，車間和相關機電儀專業應及時到現場應急并及時準確記錄、保存關鍵參數DCS 歷史趨勢，采取處理措施和匯報。周檢人員對日檢人員的特護工作進行檢查、指導、考核。周檢人員根據檢查情況分析設備運行狀態及趨勢，根據測量的數據繪制設備運行數據趨勢圖，對檢查出的問題提出處理意見。特護小組應對故障進行會診，分析故障原因，制定出解決問題的方案或監控措施。

（4）巡檢表中所列各單位檢查內容是最基本內容，各單位可全面檢查，不限于表中內容。各檢查人員巡檢時發現設備異常情況，應準確記錄、及時匯報，車間對檢查出的問題要及時采取處理措施。

（5）每月特護設備車間和檢維修各專業根據特護設備巡檢情況、開展的工作及存在問題向組長提交《月度特護巡檢工作小結》，并在例會上進行匯報。會議總結各專業的特護工作，特護設備運行、檢修情況，重要缺陷的整改及安全監控情況以及重大技術改造情況，布置下一個月（階段）特護重點工作，形成公司特護設備月度分析總結。

（6）特護設備出現報警和運行參數異常時特護小組成員必須及時匯報和進行監控；出現故障和停機，特護小組成員必須及時趕到現場解決問題。檢維修中心機、電、儀專業應按要求，對特護設備出現的問題進行處理，保證特護設備安全運行。特護小組成員須參與特護設備的檢修、改造，負責質量、技術把關工作。特護設備巡檢記錄本由機動設備處負責編制，放置在車間機組現場指定位置，由車間負責日常保管，保存期一年。

6 結束語

通過對某煤化工動設備完好性的實踐探索發現當前的設備管理存在一定的弊端，提出設備風險管理的理念，主要分為風險識別、風險評價及風險控制3 個環節，煤化工企業應首先建立設備風險識別矩陣，并在此基礎上建立基于風險級別的風險評價與控制措施。通過此類措施，裝置設備的運行狀態等級一目了然，諸如振動超標等設備也有相應的監護措施，達到一定的值就需要強行停機維修。設備風險全過程閉環管理能夠保證設備的長周期安全運行，從而大大提高裝置生產安全水平。