設備長周期運行技術管理

程先步

（中國石化安慶分公司機動部，安徽安慶 246002）

1 設備長周期運行的必要性

石油化工裝置的檢修周期越來越長，設備的長周期運行勢在必行，長周期運行是設備管理水平的直接體現，更是企業綜合水平的集中體現。20世紀七八十年代，1年1修；1990年—1997年，3年2修；1998年—2005年，2年1修；2006年—2010年,3年1修；2011年—2017年，4年1修；以后大修時間甚至更長。4年1修不僅可減少能耗、物耗，而且可提高加工能力，同時節能減排、保護環境。裝置安全平穩運行，實現以最小的消耗，取得最大的經濟效益。怎樣才能使設備更好地長周期運行呢？只有加強設備的全過程管理，以生產需求為目標，對設備從設計、購置、制造、安裝、使用、維護、維修、改造、更新直至報廢全過程精心管理，以獲得設備全壽命周期費用更經濟、設備綜合產能更高的目標。大多數設備管理人員對設備壽命控制較多的過程是設備使用和設備維修環節，這的確是2個重要環節。為此，談一下這2個環節中設備長周期運行的技術管理。

2 設備運行中長周期技術管理

2.1 運用ERP系統促進設備管理

為了更有效地進行全面管理，創建一個適合本企業的管理系統，中石化開發的ERP管理系統提供了一個良好的平臺。要求將每臺設備相關信息真實地按時按規定記錄并輸入管理系統，如設備主數據，故障類型，故障原因，停機天數等，并對信息進行分析處理，然后利用分析結果采取針對性措施，以達到設備故障率下降的目的，實現設備長周期運行。在ERP系統使用過程中，設備會經歷一系列的管理過程及維修費用歷史數據，價值運動形態。一臺設備從購置進廠到完成安裝交付使用，產生一個初期投資費用，在使用過程中，有維保費、維修費、設備的折舊費、改造等各種費用。每月做好每臺設備維修成本的比較分析，甚至和中石化同類設備的維修費用互相比較，找出管理上的差距和設備的不足，尋找設備可靠性與維修成本最佳關系，逐步將每年的設備修理費落實到每臺設備，這些費用和設備所能創造出的價值要有一個對比，用最低的費用創造出最高的價值，這也是設備管理的最終目標。

2.2 逐步實現數字化和智能化管理

當前，數字化和智能化管理進程不斷加快，數字化方法在石化工程建設管理中已經應用，數字化交付是石化工程建設的新趨勢。現代石化工程建設目標，除了建設物理意義上的工廠外，更要“數字化工廠”甚至“智能化工廠”的建設。這類“工廠”由各種涉及了設計、采購、施工和開車整個過程的竣工產品和系統組成，實現工程項目從工程建設到投產、運行維護從計算機上就可模擬實現。數字化工廠建設包含檔案資料管理、生產運行、設備、安全、培訓等方面的內容，能全方位提高企業的管理效率、工作效率、決策效率，提高信息利用率和企業競爭力。

智能化工廠是從數字化工廠的屬性中延伸而來的，利用數字化系統平臺，通過通信與信息技術、計算機網絡技術、行業技術、智能控制技術匯集而成的針對設備方面的應用，使機器、設備等擁有了強大的“神經”系統和計算處理能力，可以自動感知、識別、適應、自動處理，自動獲取知識并實現能力提升，實現工廠運行和工廠管理的自動化。隨著設備朝智能化方向發展，智能化狀態監測與智能故障診斷技術是設備狀態監測的一個重要發展方向，如大機組的在線狀態監測、泵群在線監測系統、設備管線自動在線定點測厚系統、腐蝕速率檢測等，數據傳到設備管理系統進行綜合分析處理，在線管理，故障遠程診斷，給出管理要求。運用紅外熱像儀檢測，分析設備溫度場分布，防止超溫，檢測電氣設備氧化腐蝕及接觸不良，設備、管線尤其加氫等裝置氣體泄漏，內部保溫的損壞等故障，降低外操巡檢成本。智能化工廠以滿足生產、設備管理需求為目的，設備管理人員和操作人員需要的數據通過電子設備采集到系統，通過各種專家診斷系統分析，給出最佳的分析答案，實時監控設備運行狀態和可靠度變化，并及時對設備管理人員做出有效提示，在電腦甚至手機上遠程管理裝置的設備，及時發現和排除故障，完成設備的運行監護、管理等一系列工作。

2.3 對重復故障或造成裝置停工的設備進行改造

中石化對待非計劃停工像對待安全一樣重視，非計劃停工視同事故進行管理，按“4不放過”原則處理非計劃停工，從管理上找原因并制定相應的改進措施，制定了中國石油化工股份有限公司煉油裝置非計劃停工管理辦法。在2014年內，中石化煉油裝置非計劃停工次數最多，達105次，2015年40次，2016年53次，原因有油品性質、運行管理、檢修管理和維護、設備制造、設計缺陷等影響所致，停工損失一次就超過百萬元。經過清查原因、進行改造，逐步減少了非計劃停工次數。只要在工作中用心去思考，找出設備問題的根源，制定相應改進措施，設備的可靠度就會提高，運行周期就會延長。

因裝置建設較早，仍有不少問題等待逐步改造完善，如工藝多年技改，某些設備運行工況偏離設計工況較多，常減壓裝置硫、酸超設防值，催化裝置內構件磨損、跑劑、結垢。加氫裂化裝置氯離子超標，高壓空冷、換熱器腐蝕泄漏，高壓往復機管線振動較大，大機組智能故障診斷系統運用較差，智能狀態監測不完善，少數管道腐蝕較快，油罐安全距離不足等。設備管理人員要善于利用一切機會，發揮每個員工的積極性和智慧，找出各裝置設備方面的難題、關鍵點，進行重點突破、攻關，制定措施，落實資金，提出系統解決方案并抓好落實，不斷對設備性能進行改進，延長設備的運行周期。

2.4 關鍵設備運行中的長周期管理

對發生故障影響到單個、多個生產裝置非計劃停工的設備，更要關注其長周期運行，如大機組、加熱爐、反應器、塔、高溫臨氫管線等。大部分人關注更多的是工藝指標，并不太重視工藝波動對設備的影響，如何做到管設備要管設備運行；管設備要管設備運行狀態；落實好日常維護和保養；給設備運行提供良好的條件。這里面包含3方面的內容：一是管設備要管設備的操作，指導操作人員嚴格按操作規程操作，同時提高異常情況的判斷和處理能力；二是管設備的要管設備運行狀態，抓好狀態監測，及時發現設備異常和缺陷，避免發展成為故障影響生產；三是管設備要管設備的工藝運行參數，確保設備在設計允許的參數下工作，針對參數發生的變化必須及時進行調整或改造，使之相適應，設備保養、巡檢、平穩運行、不超溫、不超壓、工藝防腐都是保證設備正常運行的重要內容。

任何故障都是有先兆的，設備故障發展規律一般是微劣化—中缺陷—大缺陷—故障，有些是有規律可循，但多數情況下沒有規律，這需要平時認真探索，通過理論計算和儀器檢測，逐漸積累經驗，長期持之以恒，設備運行的規律就在掌控之中。海因里希法則指出：1起事故，29起故障，300起隱患，設備長周期運行的根本就是預防！只有做好有效的預防性工作，才能逐步減少事故的發生，才可以盡可能地降低設備故障率。

3 設備大修是長周期運行技術的關鍵

3.1 正確評估設備性能

隨著技術的進步，設備也在不斷朝著大型化、精密化、智能化、環保化、微型化、柔性化和功能多樣化等不同方向發展，設備復雜程度不斷提高，設備的操作日趨簡單，但維修技術越來越復雜，知識要求越來越廣。現代維修已不再僅限于維修，它是對生產、質量、安全與環保的綜合，把操作、維修和設備管理看成是保證生產質量的合作體，其行為是避免設備故障的發生，是設備長周期運行的保障。實際上，每臺設備及主要零部件都有其設計壽命和無故障運行周期，依據設備運行時間、工況和狀態變化，合理評估其可靠度并主動維修，用先進的檢修理論做檢修計劃編制的指導，圍繞強化設備本質安全、優化裝置運行指標、提升公司盈利能力這一目標，做好設備大修工作，為設備長周期運行創造良好條件。

隨著數字化工廠的建設，數字化維修也逐步實現，現代維修技術也正在逐漸由機械化向信息化轉變，所謂的數字化維修是一系列與信息技術密切相關的、以可靠性為中心新的維修概念總集成。它將設備維修看作一個數據采集、傳送、處理的過程，最終完成維修“產品”。核心思想是維修概念科學化、維修活動程序化、維修信息電子化、維修決策數字化、維修體系網絡化、維修技術智能化。從總體上看，數字化維修能提高維修能力和維修效率，降低維修成本，增強維修決策能力，通過信息共享，增強協作能力，不斷更新各種動態信息，增強狀態實時感知能力，從而減少延誤和決策失誤，達到以較少的投入獲得較好的成效。

3.2 大修中重點檢修檢查內容

根據設備重要程度實行分級檢查制，重要設備聯合檢查，制定設備檢修質量檢查標準，細化為質量檢查項目表，對于復雜項目，注重施工環節的質量檢查。堅持規范化、標準化，嚴格管理，抽查重點，全面監督，確保檢修質量符合設計文件和相關標準規范，達到預期的檢修效果。

4 提高全員素質是保證設備長周期運行的根本

隨著生產自動化程度的大幅提高，企業對設備的依賴程度正日益加深，開始向設備提出零事故、零非計劃停工的要求。設備管理人員自身要具備良好的素質，才能肩負起培訓員工和管理好現場設備責任。主要表現：①對分管設備的原理、性能、結構、使用、維護維修的方法，必須清楚熟悉；②知識更新較快，企業之間的競爭就是學習速度的競爭，觀念上的競爭，設備管理人員對設備專業知識、技術、管理具備再學習和不斷總結經驗的能力，以積極的心態做好每一項工作；③勤于設備現場管理和解決問題的能力，及時發現和處理設備缺陷，對設備問題做到求根溯源，找出問題關鍵所在；④熟悉各種規范、法規，掌握現代信息技術的應用，學會交流解決設備問題的方法，知識、技能、經驗、感受、領悟在員工中不斷分享、傳遞和積累。只有堅持認真勤奮，適應發展，虛心學習，不斷進取的工作態度，堅持對設備管理工作的熱愛，才能在設備管理崗位上做出成績，成為一名高素質的設備管理人員。

員工具備了扎實的理論和過硬的技能，但如果沒有正確的價值觀、積極的工作態度和良好的思維習慣，給企業帶來的很可能不是效益而是事故。設備管理人員既是專業人才又是管理人才，操作人員既是設備的使用者又是設備的維護者，企業設備管理的好壞都與員工密切相關，要創造員工干工作的良好環境，讓其工作心情舒暢，對自己職業及公司有自豪感和滿足感，潛能得到充分發揮，感到有存在的價值，明天做得比今天更好，成為全體員工的思想和行動的習慣，員工素質、創新能力、技術水平才能不斷提高。設備維護保養雖然占維修總成本費用較少，但與設備管理質量同等重要，鼓勵操作人員發現設備隱患，提高設備操作者保養、維護設備的積極性。設備管理人員積極處理，同一問題盡量不再重復出現，把設備的故障消滅在萌芽狀態，只有保證了設備的完好，設備的長周期運行才能保證，企業才能蒸蒸日上。