海洋石油平臺全優潤滑管理研究與應用

張盛,林楊,魏海,馬曉,劉磊

(中海油(中國)有限公司天津有限公司,天津 300457)

海洋石油平臺全優潤滑管理研究與應用

張盛,林楊,魏海,馬曉,劉磊

(中海油(中國)有限公司天津有限公司,天津 300457)

海洋石油行業因為其特殊的作業環境,平臺設備呈現種類多、規模小、國外設備占比大、專業性強、對可靠性要求高等特點,有效保障油田生產設備的安全可靠運行,做好設備的潤滑管理工作越來越重要.在海洋石油平臺推廣應用全優潤滑管理體系,主動做好油品檢測、使用、優化等環節顯得尤為重要.本文從潤滑管理體系建立、油液分級檢測與全優潤滑管理系統等方面對全優潤滑管理在海洋石油平臺的應用與實踐做了系統的研究與總結.

海洋石油;全優潤滑;潤滑管理;油品檢測;潤滑管理系統

全優潤滑管理(Total Lubrication Excellence Management)是一種全新的潤滑管理理念,是對設備潤滑全過程優化,并全員參與的管理理念,是指通過技術層面與組織層面的有機結合,形成科學的、貼近實際的、具有可操作性的設備潤滑管理體系.由于海洋石油作業所處的特殊地理環境,常規陸地企業的設備潤滑管理模式不能簡單的進行套用,同時產量壓力迫使海洋石油行業設備管理水平需要同步提高.鑒于潤滑管理對于設備管理的重要性,在海洋石油行業內部推廣全優潤滑管理就顯得尤為重要.

海油石油采油平臺設備主要包括燃氣輪發電機組、原油發電機、應急柴油發電機、液壓傳動起重機、天然氣壓縮機、各種介質輸送泵、熱介質鍋爐、空氣壓縮機、錨泊設備等.每個平臺受控的油品30~50種,主要設備近百臺套.某作業公司油田群目前使用的潤滑油共38種,潤滑脂共五種,其中90%以上為國外品牌潤滑油,具體包括汽輪機油、液壓油、齒輪油、柴油機油、燃氣機油、導熱油、壓縮機油、鋰基潤滑脂等.

該作業公司在2015年對潤滑管理工作現狀與后續規劃進行了相應的課題研究,發現日常潤滑管理工作突出問題主要體現在三個方面.

(1)缺少海洋石油行業針對性的潤滑管理指導文件;(2)海洋石油平臺沒有專業潤滑實驗室油液送檢時效性差,對設備管理缺乏有效支持;(3)潤滑管理工作缺少專業的綜合系統,大量分析數據無法高效的使用,各生產平臺庫存規模龐大,容易造成資源浪費.

基于以上問題,該作業公司根據近年來潤滑管理的成果與國際上先進的全優潤滑管理理念進行有效的結合,分別從體系建立、油液分級檢測、搭建專業潤滑管理系統等方面對潤滑管理的發展方向與面臨的突出問題進行了相應的研究.

1 全優潤滑管理指南--海洋石油平臺全優潤滑管理體系的建立

全優潤滑管理指南共4大章20小節,約(16開)250頁14萬字.內容包括兩大部分,一部分是海洋石油平臺全優潤滑管理組織體系架構和針對性管理制度,另一部分是海油平臺設備潤滑技術知識選編.第一部分介紹了全優潤滑管理的定義、實施意義、取得經濟效益的分析等,創新發展了油液三級監測體系的管理模式;潤滑油污染物控制方案與潤滑油凈化技術應用;將原有"定期換油"逐步取代到"狀態換油";建立潤滑全生命周期管理基礎等內容,使海洋石油企業的設備潤滑管理工作趨于系統化、制度化、精細化,將現場設備點檢員、平臺設備主管到公司設備管理專員,各個崗位的職責進行了規范.第二部分介紹了海油平臺設備潤滑技術,涉及潤滑油的采購及入庫,到廢油處理所涉及的關鍵環節技術要點,還包含整個平臺設備的潤滑資料與潤滑檔案的建立等.

2 油液三級檢測體系--解決海洋石油平臺沒有專業潤滑實驗室油液送檢時效性差

油液監測通過對設備在用油樣品的定期檢測,獲得有關潤滑油衰變、油液污染和部件磨損等三方面的信息,據此對潤滑油狀態、設備磨損狀態做出評估,同時提出潤滑維修建議.作為一種設備狀態監測技術,油液監測的優勢是可以早期發現設備的故障征兆,從而有可能避免非計劃停機和重大設備故障.

油液監測技術與振動監測技術具有良好的互補性.該作業公司設備的振動監測方面已經擁有在線監測與離線監測,通過多年的振動監測,積累了關鍵設備運行的數據,如果與油液監測技術更有效整合,對設備的狀態會有更全面的掌控.

通過對該作業公司2009年至2015年潤滑油監測報告統計,在原有"五定"潤滑管理模式下,問題潤滑油樣品占到總樣品的20%,80%的潤滑油監測結果為正常.從監測周期來看,從平臺現場取樣送檢,到陸地實驗室發送檢測報告海洋石油平臺,平均為15天左右.如果設備在用油品存在失效風險,長達15天的檢測周期很有可能對設備造成嚴重的損壞.如果考慮安裝油液在線傳感,雖然可以解決時效性的問題,但是設備維護成本將大大增加.基于現有潤滑管理模式80%油液正常,綜合考慮成本因素與油液分析的時效性,提出油液分級檢測模式,每種方式具有不同的特點及應用,大大提高了現場油液檢測的效率,有效的降低了油液分析成本.

2.1 第一級現場級檢測

第一級現場級檢測:現場潤滑巡查和現場關鍵指標快速檢測.主要通過現場快速巡檢分析設備實現,設備應用于在用油液可導致設備嚴重失效的主要檢測指標的檢測.如粘度、水分、不溶物、總酸值、總堿值五項基本指標,并且配合污染物檢測儀器可以控制由于油液失效造成的設備關停故障.這類現場巡檢分析設備具有現場檢測、速度快、操作簡單、價格低、對人員專業技術要求不高等特點,培訓后完全可以由設備操作人員獨立完成.設備關鍵技術參數見表1.

表1 設備關鍵技術參數

2.2 第二級陸地狀態監測實驗室檢測和診斷

第二級陸地狀態監測實驗室檢測和診斷:主要對設備在用油品整體性能進行綜合性評判,并對設備磨損情況進行定量分析.一般可配置油品粘度檢測儀、水分檢測儀、開口閃點測定儀、閉口閃點測定儀、油品綜合性能分析儀,鐵譜分析儀等檢測設備.與第一級現場檢測相比,實驗室檢測的指標更多,檢測結果更加精確.通過第二級陸地狀態監測實驗室檢測,可以更加全面了解油液使用狀態及設備磨損狀態,可以指導設備后續維護工作的開展.

2.3 第三級陸地權威實驗室級別診斷

第三級陸地權威實驗室級別診斷:主要應用于設備故障后的失效權威定性分析與特殊油液深入分析和診斷、油液優化的混溶實驗等.由于此類油液數量較少,并且綜合考慮最終報告的權威性,可依托行業權威機構代為檢測.主要分析指標包括運動粘度40℃、運動粘度100℃、粘度指數、總酸值、水分、元素分析、PQ指數、污染度、磨粒分析、水分離性、漆膜傾向指數、紅外光譜、水分等.

3 海洋石油平臺全優潤滑管理系統--建立潤滑管理綜合系統

由于設備管理水平的提高,設備管理方面積累的大量數據資源并沒有有效的使用,如何按照全優潤滑管理理念,開發一套適合海上采油平臺管理模式的潤滑管理軟件是有效解決數據應用的有效手段.該軟件系統可實現對某作業公司生產現場的所有潤滑管理相關數據進行有效管理,主要包括現場用油計劃性管理、油液使用統計、實時庫存動態管理、各平臺安全庫存優化、油液分析數據趨勢對比與預警等功能.另外,該軟件通過專用定制接口,可以與該公司工作業務管理系統進行數據交互,使計劃性管理得到有效的增強,各方面潤滑數據采集更加簡便,有效減少設備管理人員相應的工作量.系統流程圖見圖1,系統功能清單見圖2,主要功能模塊簡介見表2.

圖1 系統流程圖

4 某作業公司全優潤滑管理主要創新點及推廣應用方向

4.1 全優潤滑管理的創新點

圖2 系統功能清單

表2 主要功能模塊簡介

(1)編制全優潤滑管理手冊,使作業公司的潤滑油管理標準化;(2)開發潤滑油管理系統,通過系統管理,提高管理效率與數據的可靠性,為下一步潤滑油國產化與統一提供決策依據;(3)建立作業公司潤滑油三級監測系統,提高了潤滑油監測的時效性,同時也節約了潤滑油送檢的檢測費用;(4)安裝在線取樣閥,加強了潤滑油取樣過程中的人為影響,保證取樣具有代表性;(5)通過潤滑油優化與國產化,減少了在用油的牌號與庫存,提高經濟效益;(6)關鍵重要設備逐步實行按質換油;(7)油液監測與振動監測相結合,彌補了以前振動監測的不足,對設備潛在故障及時發現與消除,提高設備運行的安全性與可靠性.

4.2 全優潤滑管理推廣應用分析

該作業公司實施全優潤滑管理,并對實施過程與成果進行了總結.實施過程分為四個階段,如圖3所示.

圖3 全優潤滑管理實施四個階段

5 結語

本次海洋石油平臺全優潤滑管理研究成果是在企業原有潤滑管理基礎之上結合現代化設備管理理念在海洋石油領域進行有效結合產生的,具有彌補行業空白、易推廣、收效快等特點.本次研究分別從梳理管理制度、整合應用數據、解決現場突出問題等各方面入手按計劃逐步實施.結合全優潤滑管理工作實施前后1年來,設備故障率統計與潤滑相關費用統計對比發現設備完好率從2015年98.9%提高到2016年的99.84%,潤滑相關費用2016年同比2015年下降15.54%.在設備完好率提高的情況下,潤滑管理的相關費用得到有效的降低,實現了設備管理"降本增效".并且通過全優潤滑管理系統,積累了大量的寶貴數據,為今后潤滑油國產化與種類整合提供了決策依據,對打破行業內設備使用進口潤滑油的壟斷局面具有重要意義.

TH117. 2

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1671-0711(2017)11(上)-0160-03