長輸管道設備完整性管理信息系統(tǒng)建設及應用

郁 斌

（中國石化銷售有限公司華中分公司區(qū)域搶維修中心 武漢 410005）

長輸管道設備完整性管理信息系統(tǒng)建設及應用

郁 斌

（中國石化銷售有限公司華中分公司區(qū)域搶維修中心 武漢 410005）

設備完整性管理是管道完整性管理體系的重要組成部分。長輸管道管理企業(yè)的設備管理存在點多、線長、面廣的特點，傳統(tǒng)的設備管理模式已不能滿足企業(yè)快速發(fā)展的需要。針對中國石化銷售有限公司華中分公司某輸油處的實際情況，提出了基于B/S應用模式、.Net軟件架構(gòu)的解決方案，構(gòu)建了長輸管道設備完整性管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了管道設備的統(tǒng)計報表、基礎信息、檢維修、預防性維修、備品配件及設備全生命周期的管理，取得了良好的應用效果。

長輸管道 設備完整性 管理信息系統(tǒng) 應用

長輸管道被譽為國民經(jīng)濟的動脈，隨著我國能源需求的不斷增長，長輸管道迅速發(fā)展，管線增長、站場增多，管道運營過程的自動化程度越來越高，設備的種類的和數(shù)量也越來越多，傳統(tǒng)的設備管理模式在實際工作中的問題和不足逐漸凸顯［1，2］。設備完整性管理作為管道完整性管理體系的重要組成部分，是指采取技術改進措施和規(guī)范設備管理相結(jié)合的方式來保證整個系統(tǒng)中所有設備運行狀態(tài)的完好性［3］。在設備完整性管理理念的基礎上，利用計算機和網(wǎng)絡信息技術構(gòu)建設備完整性管理信息化系統(tǒng)，對于提高企業(yè)管理水平，降低運營成本，保證設備長周期安全運行具有重要作用［4，5］。

1 傳統(tǒng)長輸管道設備管理狀況

長輸管道具有工藝操作連續(xù)性強、作業(yè)地域分散、介質(zhì)危險性大等特點，對長輸管道管理企業(yè)來說，長輸管道運營管理的核心是“安全和經(jīng)濟”［6］，為了確保長輸管道的安全運行和高效管理，提高設備管理工作水平勢在必行［7］。近年來，在企業(yè)信息化的推動下，國內(nèi)外企業(yè)的設備管理工作水平都已經(jīng)有了較大的提升，但仍缺乏系統(tǒng)管理的思想，存在如下問題和不足。

1.1 局限于手工卡片式管理

采用手工卡片式的設備管理方法，這種傳統(tǒng)的工作模式受人為因素影響較大，且存在設備信息采集和反饋較慢、容易失真等缺點。導致對設備各項數(shù)據(jù)的收集、分析不準確，進而影響設備管理和檢維修工作的順利開展。

1.2 作業(yè)流程審批效率低

設備的檢維修作業(yè)需要協(xié)調(diào)多個部門進行確認和審批，依靠傳真、電話等方式傳遞檢維修作業(yè)票，不僅流程繁瑣、工作效率低，也會導致作業(yè)票的信息難以完整收集，檢維修作業(yè)記錄存檔不及時、查詢不便等問題。

1.3 設備風險預防基礎薄弱

設備管理流程的各種信息主要依靠手工記錄和傳遞，易導致設備管理信息與實際不符，不能及時掌握和分析設備運行過程中的各種狀態(tài)信息，將會影響對設備進行風險評估、危害識別以及預防性檢維修工作的決策。

1.4 沒有統(tǒng)一的信息管理平臺

長輸管道設備的種類和數(shù)量繁多，不同設備的檢維修要求和周期各不相同，沒有統(tǒng)一的設備管理信息化平臺很難及時、準確地對每臺設備實施檢維修作業(yè)，容易導致過期維護或維修漏項等問題。

1.5 設備全生命周期缺乏監(jiān)控

對設備選購、安裝、調(diào)試、使用、維修、改造、更新、報廢等各流程的信息收集統(tǒng)計不全面、不系統(tǒng)，缺乏對每臺設備全生命周期的監(jiān)控管理。

為了推動設備精細化管理，提高設備利用率，降低運營成本。針對上述問題，按照管道完整性管理體系建設理念和信息化平臺系統(tǒng)框架的要求，運用現(xiàn)代設備管理理論、方法和信息技術，結(jié)合中石化華中分公司某輸油處長輸管道設備管理的工作經(jīng)驗和教訓以及石化系統(tǒng)內(nèi)其他單位的設備管理理念，筆者于2011年1月至6月，在充分征求各崗位人員設備管理業(yè)務需求并加以整理、分析、提煉后，自行設計、開發(fā)了一套適用于長輸管道設備的完整性管理信息系統(tǒng)（Management Information System， 簡稱MIS）。

2 MIS體系架構(gòu)

本系統(tǒng)采用應用層、平臺層、數(shù)據(jù)層三層體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。服務器操作系統(tǒng)為Windows 2003 Server，系統(tǒng)采用B/S應用模式和.Net軟件架構(gòu)，通過IIS6.0的Web服務向最終用戶發(fā)布數(shù)據(jù)信息。

圖1 MIS體系架構(gòu)

3 MIS主要功能

在已有的長輸管道設備管理經(jīng)驗的基礎上，利用網(wǎng)絡信息技術的優(yōu)勢，長輸管道設備完整性管理信息系統(tǒng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：

3.1 設備報表管理

根據(jù)設備完整性管理的要求，統(tǒng)計分析設備運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。實現(xiàn)對輸油處級、庫站級所管轄設備的維修記錄、故障情況、設備完好率、計劃維修執(zhí)行率等信息進行查詢統(tǒng)計并生成報表的功能。

3.2 設備全生命周期管理

實現(xiàn)設備全生命周期的管理，具體內(nèi)容如圖2所示。從購置驗收后在設備完整性管理信息系統(tǒng)建立檔案開始，對每臺設備全生命周期的狀態(tài)進行實時監(jiān)控和記錄，包括設備運行狀況、各零部件技術狀態(tài)、設備故障情況及檢維修實施效果等。

圖2 設備全生命周期管理

3.3 設備檔案管理

按照“一臺一檔”的設備管理理念，提供設備檔案、臺賬的建立和維護功能。設備檔案包括：設備的基礎信息及技術文檔，附屬設備、備件及其技術參數(shù)，使用年限、管理責任人和分布情況等，系統(tǒng)界面如圖3所示。系統(tǒng)可以同時查看設備的靜態(tài)信息和動態(tài)信息，并提供按編碼規(guī)則進行設備分類的功能。

圖3 設備基礎檔案

3.4 設備檢維修作業(yè)管理

實現(xiàn)了檢維修作業(yè)票的線上集中申報。當設備發(fā)生故障時，設備使用部門通過設備完整性管理信息系統(tǒng)報告故障并申報檢維修作業(yè)票，再根據(jù)檢維修作業(yè)票的不同類別（A類為關鍵設備、B類為一般設備）上報至相應的專業(yè)部門簽審，由設備搶維修中心進行受理并診斷故障問題、提出處理方案，經(jīng)調(diào)度中心對工藝條件進行確認后，實施專業(yè)的檢維修作業(yè)，最后由設備使用部門的檢維修申報人進行確認。檢維修作業(yè)票在系統(tǒng)中通過不同權(quán)限的用戶操作，實現(xiàn)了檢維修作業(yè)的閉環(huán)管理及事件的完整記錄。

3.5 設備預防性維護管理

預防性維護是以設備運行、故障等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析為依據(jù)，按事先制定的計劃和技術要求所進行的維修活動。設備完整性管理信息系統(tǒng)參照專業(yè)管理制度中對設備計劃維修類型和周期的要求，分為庫站點檢（一級）和搶維修隊點檢（二級），提供設備預防性維護的定義、記錄、檢查和報警功能。對周期性的點檢計劃自動確定下次點檢日期、項目、責任人、部位和品種規(guī)格等信息，并根據(jù)不同用戶角色對待辦事件進行提醒，便于及時維護。通過設備信息管理系統(tǒng)可嚴格落實點檢工作“計劃—實施—驗收”的閉環(huán)管理，并進行全過程跟蹤記錄。

3.6 設備備品配件管理

設備備品配件是設備維修的主要物質(zhì)基礎，良好的備件管理是保障設備獲得長壽命周期的重要手段，其管理流程如圖4所示。采購的備件在設備完整性管理信息系統(tǒng)入庫建帳后，通過對庫存?zhèn)浼陌l(fā)放、使用等動態(tài)信息的統(tǒng)計分析，可以摸清備件消耗規(guī)律、修正儲備定額，從而達到合理儲備備件、降低庫存的目的。

圖4 設備備品配件管理流程

4 MIS應用效果

長輸管道設備完整性管理信息系統(tǒng)是根據(jù)管道設備管理的特點和工作實踐量身定做的軟件平臺。自2011年6月上線運行以來，經(jīng)過中石化華中分公司某輸油處各部門和站場的不斷改進和完善，達到了以下應用效果。

4.1 提高了檢維修工作效率

設備檢維修作業(yè)票的申報、方案審批、工藝審核、領導審批、完成確認和申報確認各環(huán)節(jié)同在一個信息平臺，有效解決了傳統(tǒng)紙質(zhì)作業(yè)票容易遺失、記錄不全、傳遞不及時、查詢不便等問題；通過設備完整性管理信息系統(tǒng)可以對設備故障、檢定時間、備品配件等信息進行實時查詢，使設備的搶修、檢定、保養(yǎng)更加及時，大大提高了檢維修的工作效率。

4.2 減少了設備故障和非計劃搶修

根據(jù)每臺設備的管理維護要求，在系統(tǒng)內(nèi)預先設定了設備的檢定、檢查、實驗等作業(yè)內(nèi)容、周期及責任人，建立了設備維護維修預警機制。通過對選定設備的運行記錄、檢維修記錄、事故記錄的分析，可以對設備運行的發(fā)展趨勢、可靠性和故障進行預測，提早發(fā)現(xiàn)設備運行隱患并及時處理，使設備維修由故障維修逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轭A防性維護，有效的規(guī)避了關鍵設備停機對生產(chǎn)造成較大影響的風險，為管道的安全運營提供了重要的保障。

例如：通過對輸油處某站場主輸泵的出入口壓力、軸承溫度、泵體振動、出入口管線振動、運行工況、檢維修記錄等數(shù)據(jù)的長期跟蹤監(jiān)護，以及相關數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析后，對該泵的出入口管線基座、泵振動傳感器進行了改進，解決了主輸泵振動嚴重超標的故障，消除了該關鍵設備可能發(fā)生的非計劃停車。

4.3 降低了設備管理成本

基于設備完整性管理信息系統(tǒng)，通過收集和分析設備的各項信息，對關鍵設備進行風險評估和危害識別，并與日常維護、定期巡檢、工程改造等活動有機結(jié)合，實現(xiàn)了問題從識別到治理、消項的全生命周期內(nèi)信息關聯(lián)，使得維修工作越來越準確、及時，從而保證了生產(chǎn)的連續(xù)性，降低了設備整體運維成本。同時，通過規(guī)范物資庫存、優(yōu)化供應商管理、制定備品配件合理消耗等手段，在保證滿足設備應急搶修需要的同時，降低了設備的維修費用和管理成本。

4.4 推動了設備精細化管理模式的發(fā)展

通過設備完整性管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了管道設備的統(tǒng)計報表、基礎信息、檢維修、預防性維修、備品配件及設備全生命周期的管理，為管道的安全運行與動態(tài)管理提供了信息化管理平臺，有利于設備完整性管理體系的要求在日常工作中得到落實。通過明確各單位的管理職責，整合規(guī)范管道設備的管理要求，發(fā)揮集中管控優(yōu)勢，為站場日常維護工作的監(jiān)督考核提供了依據(jù)，為設備管理的決策提供了可靠的支持，有效地推動了設備精細化管理模式的發(fā)展。

5 結(jié)束語

基于設備完整性管理的理念，結(jié)合中石化華中分公司某輸油處的實際情況，利用現(xiàn)代信息技術手段構(gòu)建了長輸管道設備完整性管理信息系統(tǒng)。通過對所有與管道設備完整性相關的信息進行收集、整合、分析，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和平臺，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的交互共享。為合理使用檢維修資源、改善工作流程、保障設備全生命周期質(zhì)量等方面提供了有效的技術和管理手段。該系統(tǒng)的建成投用也為后期其公司的智能化管道建設和中石化EM模塊的推廣提供了數(shù)據(jù)支撐和經(jīng)驗總結(jié)。

［1］ 郭磊，周利劍，白楠，等.長輸油氣管道完整性管理信息化實踐［J］.油氣儲運，2014，33（2）：144-147.

［2］ 王剛強，陳江.石油化工企業(yè)靜設備完整性管理技術研究［J］.現(xiàn)代化工，2014，34（6）：10-12.

［3］ 牟善軍.建立設備完整性管理體系的必要性［J］.中國石化，2006（07）：30-32.

［4］ 李翔，王輝，劉暢，等.設備完整性管理系統(tǒng)開發(fā)及應用［A］.中國機械工程學會壓力容器分會.壓力容器先進技術——第八屆全國壓力容器學術會議論文集［C］.中國機械工程學會壓力容器分會，2013：5.

［5］ 周利劍，賈韶輝.管道完整性管理信息化研究進展與發(fā)展方向［J］.油氣儲運，2014，33（6）：571-576.

［6］ 董紹華，韓忠晨，費凡，等.輸油氣站場完整性管理與關鍵技術應用研究［J］.天然氣工業(yè)，2013，22（12）：117-123.

［7］ 趙世佳，何仁洋，孟濤，等.管道完整性管理系統(tǒng)的工程設計及應用研究［J］.中國高新技術企業(yè)，2011（28）：29-31.

Construction and Application of Management Information System of Long-distance Pipeline Mechanical Integrity

Yu Bin
（Central Branch of Sinopec Sales Co.， Ltd Wuhan 410005）

Mechanical integrity management is an important part of the pipeline integrity management system. The equipment management of long-distance pipeline enterprises has the characteristic of many points， long lines and vast area. The traditional management mode has been unable to meet the needs of rapid development of enterprises. According to the actual situation of one oil transportation department of Sinopec sales Co.， Ltd， proposed a solution based on B/S application mode and the Net confguration. We constructed a management information system of longdistance pipeline mechanical integrity. This system enabled the management of statistics reports， basic information and inspection， maintenance， preventive maintenance， spare parts and device lifecycle of pipeline equipment and achieved good application results.

Long-distance pipeline Mechanical integrity Management information system Application

X933.4

B

1673-257X（2016）10-0065-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2016.10.017

郁斌（1963～），男，本科，高級工程師，從事成品油長輸管道搶維修、工程建設管理工作。

2016-03-25）