設(shè)備全壽命管理理念在大型LNG接收站中的應(yīng)用

肖紅媛 孔令海 趙潔 田連軍(廣東珠海金灣液化天然氣有限公司,519000)

引言

設(shè)備全壽命費(fèi)用的涵義是:“設(shè)備在其預(yù)期的壽命周期內(nèi)設(shè)計(jì)、研究與開(kāi)發(fā)、制造、使用、維修和保障直至報(bào)廢所需的直接、間接、重復(fù)性、一次性和其他有關(guān)費(fèi)用之和”。全壽命管理理論貫穿了項(xiàng)目策劃、方案設(shè)計(jì)、工程實(shí)施等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不僅需要很好地控制項(xiàng)目的建設(shè)費(fèi)用，同時(shí)也要考慮較低的運(yùn)營(yíng)成本。以下從全壽命管理的各個(gè)方面進(jìn)行剖析，并以珠海LNG高壓泵的選擇為例，最終得出指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的理論和建議。

1.設(shè)備全壽命管理的分析方法

全壽命管理包括從設(shè)備的初始投資到安裝、開(kāi)車(chē)調(diào)試、運(yùn)營(yíng)、維修直至報(bào)廢的整個(gè)壽命階段，通常從以下幾個(gè)方面入手，進(jìn)行綜合對(duì)比分析:

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由上面所列7項(xiàng)費(fèi)用相加，可得每個(gè)設(shè)備制造商所提供的設(shè)備25年全壽命周期所需的總費(fèi)用，進(jìn)而進(jìn)行比對(duì)分析，選擇出最合理的設(shè)備供貨商。

2.高壓泵的設(shè)備全壽命分析

珠海LNG對(duì)關(guān)鍵設(shè)備按照全壽命管理理念進(jìn)行設(shè)計(jì)和采辦，LNG高壓泵是接收站的重要設(shè)備之一。本文以珠海LNG供選擇的高壓泵三家制造商A、B、C為例，將各項(xiàng)參數(shù)代入上面的計(jì)算公式，可得各細(xì)項(xiàng)費(fèi)用所占比例分布如下（各項(xiàng)值以C的值為100%基準(zhǔn)）:

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由上面的對(duì)比可看出，C廠家的全壽命周期費(fèi)用最低，于是珠海LNG在技術(shù)參數(shù)均滿(mǎn)足要求的條件下，最終選擇了全壽命周期費(fèi)用較低的C作為高壓泵的供貨商。

同時(shí)也對(duì)3家制造商提供的產(chǎn)品在全壽命周期內(nèi)各項(xiàng)費(fèi)用分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其運(yùn)營(yíng)費(fèi)用均占了整個(gè)全壽命費(fèi)用的絕大部分96%-98%，而初始投資、安裝費(fèi)用、調(diào)試費(fèi)用及維修費(fèi)用，加起來(lái)只占了極小的一部分。因此，全壽命管理的首要任務(wù)不是降低初始投資，而是盡可能地保證和延續(xù)設(shè)備的最佳狀態(tài)，使其長(zhǎng)久地高效安全平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)，從中獲得可持續(xù)發(fā)展的利益。

3.全壽命管理理論在設(shè)備選型過(guò)程中的應(yīng)用

為保證運(yùn)營(yíng)期日常維護(hù)的操作方便和費(fèi)用節(jié)省，從而延續(xù)設(shè)備的最佳狀態(tài)，前期設(shè)計(jì)選型中關(guān)于這方面的考慮是極為重要的。對(duì)于珠海LNG高壓泵來(lái)說(shuō)，如何選擇一個(gè)合適的安裝形式（地上安裝或地下安裝），是這一階段的重要任務(wù)。

縱觀中海油已投運(yùn)的三個(gè)LNG接收站的高壓泵安裝形式，福建LNG和上海LNG采用的是地下式安裝，而大鵬LNG則采用的是地上式安裝。本文對(duì)這兩種安裝形式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，詳見(jiàn)下表。（表如3）

考慮到珠海LNG接收站的再冷凝器出口灌注壓力已經(jīng)留有足夠的富余，可完全抵消高壓泵提升高度帶來(lái)的影響，同時(shí)考慮地上安裝在便于運(yùn)營(yíng)期日常維護(hù)、降低維護(hù)費(fèi)用方面的優(yōu)勢(shì)較為明顯，珠海LNG高壓泵安裝型式選擇地上安裝式。

4.全壽命管理理論在生產(chǎn)中的應(yīng)用

有了合適的安裝形式做基礎(chǔ)，為日后的維護(hù)提供了方便，接下來(lái)要考慮的就是如何保證日常維護(hù)工作到位，從真正意義上使設(shè)備的最佳狀態(tài)得以延續(xù)，從而降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。日常維護(hù)的作用主要表現(xiàn)在兩方面，一方面直接減少大修的次數(shù)及相關(guān)費(fèi)用；另一方面，正確的日常維護(hù)還可以避免因設(shè)備的失效而造成的停產(chǎn)損失。為了使設(shè)備得到最佳的管理，日常維護(hù)管理工作建議從以下幾方面著手:

表3

4.1 計(jì)劃與控制:由維修部門(mén)向生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)部門(mén)提供必要的維修數(shù)據(jù)，以保證設(shè)備在滿(mǎn)足工況要求下正常運(yùn)轉(zhuǎn)的需要；由維修部門(mén)跟蹤關(guān)鍵設(shè)備的工作狀態(tài)，與生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)部門(mén)共同對(duì)其進(jìn)行分析。

4.2 預(yù)防性維修:建立適當(dāng)?shù)念A(yù)防性維修計(jì)劃，考慮設(shè)備的變化狀況，協(xié)調(diào)不同設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，并分析失效原因，將其快速反饋到工作計(jì)劃之中去，適時(shí)調(diào)整計(jì)劃。

4.3 儲(chǔ)備管理:不適當(dāng)?shù)膸?kù)存往往會(huì)造成不必要的備件浪費(fèi)，利用日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn)可以對(duì)備品備件庫(kù)存進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；將備品備件進(jìn)行集中登記和管理，可避免不必要的浪費(fèi)。

4.4 費(fèi)用控制:對(duì)每項(xiàng)維護(hù)費(fèi)用參數(shù)特征的定義進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，并將其納入公司的管理系統(tǒng)中。

通過(guò)有效的日常維護(hù)，一方面可以避免零件的失效，另一方面在有效維護(hù)的基礎(chǔ)上，我們能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備是否需要大修和零件是否已處于壽命的終點(diǎn)。這也是正確決定設(shè)備是否需要被替換的依據(jù)。總之，保持設(shè)備的最佳狀態(tài)，使其高效安全平穩(wěn)地運(yùn)營(yíng)，從而達(dá)到盡可能地降低運(yùn)營(yíng)消耗，是日常維護(hù)最重要的目的。

5.總結(jié)

設(shè)備全壽命管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期而又系統(tǒng)的重要工作，從選型到采購(gòu)到投產(chǎn)后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都很重要，都容不得一絲馬虎。期間，我們還需要不斷地借鑒和學(xué)習(xí)其他項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)和做法，不斷地完善珠海LNG的設(shè)備管理制度和方法，達(dá)到設(shè)備壽命周期費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)、設(shè)備綜合產(chǎn)能最高的理想目標(biāo)。