淺析“明珠號”電站的精細化管理

汪習文

（中海油能源發展采油服務公司，天津塘沽，郵編：300452）

1.0 前言

1.1 BZ25-1油田電力概況

BZ25-1油田的生產和生活所需用電主要都是由“明珠號”FPSO的主機來支持，包括 25-1a、25-1b、25-1c、194a 和 194b 五座平臺；而“明珠號”FPSO上的發電機主要是由四臺主機 （2臺R&R，2臺Solar）組成的，四臺主機都是可以以壓縮天然氣和柴油為燃料的，正常情況下燃料采用的是由天然氣壓縮機壓縮處理后的油田生產出來的天然氣，在天然氣不足或者天然氣壓縮機出現故障的時候將會切換成柴油運行。

圖1 燃氣輪機組工作原理圖

因為 “明珠號”FPSO是臨時復出，BZ25-1油田的用電量又比較大，“明珠號”FPSO的四臺主機都處于高負荷的運轉狀態，主機運轉的狀況對于整個油田的生產影響不言而喻，所以作為重要設備，“明珠號”FPSO在透平的管理工作上極為重視，從而加強日常管理降低透平的故障率，保證BZ 25-1油田電力的正常運營。

1.2 透平的工作原理

透平是以連續流動的氣體為工質的旋轉熱力機械。它是由壓氣機、燃燒室和透平（渦淪）三大部分，以及相應輔助設備等組成的成套動力裝備。圖1是燃氣輪機簡單工作循環原理圖：

簡單的說就是一個熱力學原理：

進氣----壓縮---燃燒---膨脹做功---排氣

工作原理：它以空氣作為工質，工作時，壓氣機從外界大氣中吸入空氣，并把它進行壓縮，經過壓縮的氣體進入燃燒室，與噴入的燃料相混合，點火燃燒，燃燒后產生高溫高壓的熱能和壓力能，具有高溫高壓的熱能和壓力能進入渦輪膨脹做功，推動壓氣機轉子以及動力透平一起做高速旋轉運動，從而驅動其他機械或發電機發電。產生的廢氣則排出到大氣中。這樣完成了一個熱力學循環，能量轉變過程即：透平先將燃料中的化學能轉變為熱能，然后將熱能轉變為機械能或其他能，機械能又帶動發電機轉化為電能。

2.0 明珠號透平現狀

2.1 明珠號的透平現狀及分布

“明珠號”共有四臺主機，兩臺R&R Turbine位于船艏，兩臺Solar Turbine位于船尾。為了滿足BZ25-1油田臨時復產的要求，“明珠號”發電機組提供 25-1a、25-1b、25-1c、194a 和 194b 及“明珠號”自身正常的生產和生活用電，因而“明珠號”的透平處于一個高負荷的運轉狀態。在正常的工作狀態下，現在是由一臺R&R和兩臺SOLAR來保證生產和生活需要，總功率在7000kw左右。在外輸狀態下，要另外啟動備用柴油機來保證生產，備用機的功率在550kw左右，相應透平的功率也要提高，冬季總功率在9000kw左右，夏季總功率在7500kw左右。所以尤其是在外輸工況下，主機更是處于一個高負荷的運轉，在日常的工作中更要注意主機的管理、維護與保養。

2.2 主機近期故障統計

表1 主機事件統計表

在主機的運行過程中，當滑油系統、振動、進氣系統等因素發生異常時，容易引發主機故障，下表是從2011年1月到2012年5月四臺主機分別在滑油系統、振動、進氣、誤報警、洗車、非正常關斷發生事件的統計：

1.振動問題

通過觀察表格不難看出，R&R A/B的振動問題尤顯突出，R&R A更是因為齒輪箱振動問題嚴重導致不能正常運轉，一般出現在發電機側此類報警時，可以手動啟動預后潤滑油泵對軸承進行潤滑，同時觀察其變化，3小時左右可以恢復到正常值。

2.進氣問題

主機因進氣系統出現的問題確實少之又少，這和我們日常巡檢時注意進氣壓差，及時更換進氣濾器有著密不可分的關系，特別是在冬季下雪或結霜等惡劣天氣情況下，縮短巡檢時間，并手動將第一級濾器上的冰或霜除掉，確保主機運轉正常。

3.滑油系統問題

Solar C/D的滑油問題出現的比較多，因為滑油的問題包括滑油溫度和滑油的液位造成了主機兩次關斷，在一段時間內Solar C/D的滑油溫度都在一個較高溫度。通過對Solar C溫控閥的改型和更換，現在機組的滑油溫度一直保持在一個比較穩定的范圍內。

4.洗車

從 2011年 1月份到 2012年 1月，R&R A、Solar C/D平均每月洗車一次，R&R B由于在備用以及后來拆走大修只有過三次洗車。因為R&R A齒輪箱故障，無法正常工作，目前油田發電由R&R B及兩臺Solar共同擔負，所以R&R B平均每月洗車一次。

另外值得注意的是天然氣壓縮機的穩定也可直接影響到主機的正常工作。在上表的故障統計中沒有包括天然氣壓縮機故障，導致主機在氣切油過程中發生關停的事故。

自2012年1月起，R&R A因齒輪箱高振動不能正常運轉，油田的正常用電顯得更加緊張。而且“明珠號”服役時間比較長，大多數設備“老年化”，導致在使用過程中穩定性下降，相應的，透平也是如此。在外輸作業時，需要啟備用機來保證油田的供電，特殊情況下，在啟動原油外輸泵前更要提前停用機艙的輔助設備，減少主機的負荷。但在洗車作業時，不僅要啟動備用機，更要停用機艙的大多數設備，如中央空調，注水提升泵等。

由此可見，油田的電力供應已經相形見絀，所以這時候主機的穩定就顯得更為重要，如何避免主機發生故障，引起不必要的生產關斷和失電已經迫在眉睫。油田的現狀雖然已經改變，但是客觀事實告訴我們，必須要找到一種新型的管理模式保證主機的正常工作，這樣才能保證油田的正常生產。

3.0 透平的精細化管理

3.1 何為精細化管理

精細化管理作為管理的表現形式，是一種意識、理念和認真的態度,也是一種精益求精的企業文化內涵。精細化管理既是社會分工的精細化,又是企業內部的精細化，同時是服務質量的精細化對現代企業管理的必然要求；它是建立在日常管理工作基礎之上,并將日常管理工作進一步升華,是一種以最大限度地減少管理所占用的企業和社會資源，以降低管理成本為主要目標的管理方向和方式。

3.2 精細化管理的必要性和重要性

任何一個企業或行業都有它的管理模式，在當今市場競爭力日趨激烈的機制下，粗放式管理會給企業造成大的經濟損失，嚴重時讓企業喪失市場競爭力，或走向失敗。透平發電機作為油田的關鍵設備，如果不實現精細化管理，不僅影響到油田的生產作業和安全，還增加投入，提高管理成本，甚至給公司造成巨大損失。如果管理實現精細化，人員素質提高，問題早發現早處理，不但能降低管理成本，提高經濟效益，最重要的是避免事故的發生。

眾所周知，透平發電機是油田的心臟，是唯一提供動力和能源的設備，它擔負著油田所有電力的輸出，是保證油田生產作業、船員生活和平臺安全的關鍵設備，透平工作正常與否將直接影響到明珠號生產作業的順利進行和平臺安全及人員安全，所以，透平必須確保其安全運行。

透平只有實現精細化管理，才能確保明珠電站的穩定，從而保證整個油田安全生產作業，如果主機不能實現精細化管理，保養、維修不及時，不但影響生產作業，危機人員安全，還會給公司造成大的經濟損失。例如：主機到更換滑油時間沒有按期保養更換滑油，主機各運動部件就會增加磨損，縮短主機使用壽命，嚴重時會損壞整臺主機。所以，主機實現精細化管理是非常重要和必要的，也是符合我們油田現狀的必要舉措。

4.0 如何實現主機的精細化管理

結合BZ25-1油田現狀及生產實際情況，“明珠號”FPSO透平應從以下5方面進行精細化管理：

4.1 人員素質的精細化

提高人員素質是精細化管理不可缺少的一部分。人是設備的使用和管理者，人員素質的提高，不僅能創造更多的經濟效益，還能避免事故的發生，保證生產作業的順利進行和平臺安全。精細化管理的核心問題是人員素質問題,應強調以人為核心。為了使有限的資源發揮最大的效能,做到人盡其能，物盡其用；必須以人為本，充分調動每位員工的積極性、創造性，無論是主機的操作者和管理者，以主人翁的工作精神投入工作中，使主機管理者和操作者有機地結合形成一個整體，建立培訓考核機制，提高整體管理水平。此外，可以鼓勵員工參加設備故障的 RCA（ROOT CAUSE ANALYSIS），建立設備故障排除檔案。員工可以通過自主的RCA分析熟悉設備，掌握故障排除方法，有助于員工的學習和進一步提高。

4.2 執行力的精細化

主機實施精細化管理,最終要落到實處,離不開人的執行。即使一些規章制度、程序制定的多么完美無缺，但執行不到位或者執行時打折扣，不但不能實現精細化管理，還有可能給公司造成浪費和損失。或者設計的制度、程序操作性不強，或者執行者能力不足，從而導致精細化管理只能紙上談兵，無法落到實處。

4.3 成本的精細化

為加強公司的利益，控制和降低維護成本始終是我們的追求目標。對于我們而言，運營成本和維修成本同樣重要，兩者缺一不可，可以從下面4個方面著手：

1.在透平發電機組的運營過程中，大部分的使用成本來自柴油的消耗。2011年，我們完成了對天然氣調整井的改造工作，有效地抑制了“斷塞流”的產生，從而降低了四臺主機由天然氣切換到柴油的頻率。這是一個節能減排的大樣本。但實際上，經過改造后，在工作中有時我們仍然需要消耗柴油（如天然氣壓縮機停機檢修時）。在高原油價格下，柴油的成本仍然是一個透平發電機組精細化管理的重要組成部分。因此，如何降低柴油的使用量是成本精細化的關鍵點。例如，提高天然氣壓縮機的穩定性，自2011年至今主機因天然氣壓縮機停機導致的主機關停或者切油事件8件，可見我們不僅要對主機實施精細化管理，也要對其輔助設備進行精細化管理。

2.盡可能減少承包商服務的成本。例如，如果SOLAR公司技術人員提供現場服務時，在技術人員到來前，我們已做好各項準備工作。這樣可以減少服務時間和周期，從而到達降低服務成本的目的。

3.將可以重復使用的備件再次使用，也是降低成本的有效方式。例如，污垢注射器可以經過洗滌后可再次使用，如Solar C/D撬塊通風口過濾器和柴油增壓泵過濾器的過濾網，如果我們經常清洗，讓它們保持清潔，可延長使用時間，減少更換次數。

4.從預防性維修到預知性維修。主機的日常維護可以減少故障的發生頻率，這也是降低維修成本的關鍵因素。我們應該從主機的預防性維修（周PM及月PM等）做起，到有計劃性維修（如定期洗車，2000小時維護保養等），最后做到預知性維修，比如定期化驗滑油品質，從油品含金屬顆粒的種類及含量來確定軸承、齒輪箱等部件是否磨損及磨損情況。

4.4 制度的精細化

建立完善的管理制度，是主機精細化管理不可缺少的部分。為此，可從以下三個方面著手：

1.建立日常巡檢及交接班制度。加強日常巡檢能及時發現問題并及時排除主機故障，將故障消除在萌芽狀態，避免事態的擴大化。交接班制度記錄主機的運轉狀況及注意事項，為接班人提供主機運轉參數和相關信息。

2.建立系統的保養制度。按照主機保養周期，結合主機運轉特性，系統的統計主機保養內容；內容記錄要準確無誤，為主機保養、檢修、中修和大修提供可靠的理論依據。

3.程序的精細化。建立嚴格的檢修程序、保養程序。按照主機修理要求，結合主機自身特性，建立系統的檢修程序，修理人員要嚴格遵守執行，包括拆裝程序、配件擺放、工具使用及人員站位等，避免檢修時出現人為安全事故。

4.5 設備備件管理精細化

在備件入庫時，應做好備件的入庫登記。作業人員應杜絕“新的備件就沒有問題”的一貫做法。使用前應對新的零部件的外觀及性能完好性進行仔細檢查和確認。同時應建立詳細的備件使用明細，分出常用備件，重要設備備件及一般性備件，可以重復使用的備件應盡可能減少其數量。

對于透平發電機組而言，應建立比較詳細完整的主機檔案。可將主機檔案分資料檔案和修理檔案。對于資料檔案，要記錄生產廠家、出廠日期、使用日期、技術參數和數量等，主機資料要編號統計，裝訂成冊，妥善保存，放在專用位置，要有專人負責，防止文件丟失和損壞，借閱資料要進行登記。對于修理檔案，要詳細記錄每次主機機PM和大修內容，并且還要將每次修理時主機的運轉時間，修理單位、主修人和主機修理原因及修理結果，在條件允許的情況下，配上修理圖片和文字說明。主機檔案應做成紙質和電子兩種文檔，記載著主機的全部使用、檢修、保養過程，為日后的查閱提供可靠依據。

5.0 結束語

“明珠號”FPSO是渤海地區油田最早的浮式生產儲油輪之一，曾在SZ36-1、PL19-3等油田服役。

自“明珠號”FPSO來到BZ25-1服役以來，處理量問題一直困擾著大家，但是，通過我們的不懈努力,狀況得到了明顯改善。如今，日處理量又重新突破7000方大關。設施操作人員負責監控主機的運行情況，確保沒有因為人為原因造成主機停機和油田失電。這些都是我們在日常工作中營造“人機和諧人機一體化”氛圍的結果。所以我們更加有必要對主機實行精細化管理，從人員素質的精細化，維修及運營成本精細化，作業程序精細化等方面著手，從根本上將設備發生故障的概率降到最低。

以上便是我對主機精細化管理方面提出的一些看法，作為一名中海油員工，我得到同事和領導的大力幫助，學習了很多知識，吸收了許多經驗，讓自己從專業上合格，技能上過關，操作上熟練，在此，非常感謝他們，特別是“明珠號”機修班組；同時，作為一名中海油員工，更應該為BZ25-1油田，為中海油的事業做出貢獻。

[1]《工程設施操作手冊》第八冊 海洋石油開發工程設計﹝塘沽﹞公司 1994年1月

[2]《工程操作培訓手冊》第八冊 PL19-3一期生產項目組 2002年5月

[3]《精細化管理》百度文庫