谷巖,王瀟涵,張桂龍
(1.天津于家堡能源運營管理有限公司,天津 300450;2.中建安裝工程有限公司,天津 300467)
為了保證區域能源站以低能耗、高效率的方式運行,在設計、設備工藝安裝階段就應該充分考慮節能需求及設備后期管理維護的便利性。現階段我國多采用冰蓄冷、水蓄能等供能技術作為區域能源系統的技術方案,而在實際運行的區域能源系統中,存在設計與實際運行數據偏差大,現場設備管理不到位,缺少專業設備管理方案及策略等問題。為了更好的應用該技術,提高能源利用效率、降低設備及系統能耗,現結合區域能源系統的特點,探討如何建立區域能源系統高效的設備設施管理策略。
區域能源系統是利用集中設置的能源站系統向一定范圍內的用能單位提供冷熱源的一種能源供給方式。冷熱源由能源中心生產出來并通過埋入地下的供給管道輸送至辦公寫字樓、工業建筑和住宅建筑中。該系統能夠根據用戶需求連續提供給用戶不間斷、可靠、優質的冷熱源,在區域能源系統中往往包含許多大型設備設施,并且設備自動化程度高,甚至可達到無人值守,因此在系統運行中就需要設備設施具有高可靠性和穩定性,那么建立全員參與的標準化和專業化設備設施管理策略就顯得尤為重要了。
“設施管理(FM,Facility Management)”最早于1979年由美國密歇根州設施管理協會和國際設施管理協會(原“國家設施管理協會”)共同提出,隨后FM逐漸從傳統的物業管理體系中分開,并慢慢發展成為一個獨立的新型行業。這一理念在西方發達國家迅速發展,很多專業化的設施管理企業或組織應運而生,給政府相關機構、教育單位、醫療衛生企業、私營企業等提供設備設施管理咨詢服務和信息科技支持,并取得顯著效果。目前,已為教育衛生單位和政府機構提供了效果明顯的設施咨詢和信息科技手段支持。
設備管理是一門單獨學科,它集合了管理學、經濟學、工程學、統計學等學科的內容。最早是由設備維修工程學科發展起來的。設備是生產型企業的核心,而設備的維護及管理則是保證設備運行的基本理論基礎。早期階段企業一般不注重設備的前期保養和點檢,主要是對設備進行事后維修。隨著科技的發展及系統可靠性的提高,各種檢測設備及傳感器開始在設備維護及點檢過程中廣泛應用,設備的可靠性及設備的預防性保養也得到快速發展,慢慢的建立了設備管理理念及科學體系。隨著設備管理這一概念的成熟,設備管理囊括了包括設備維修管理的設備前期管理、現場安裝調試管理、故障預警管理、潤滑管理、技術改造管理、備件管理以及其他現場各種專業管理。
隨著社會的發展以及設備管理體系的建立,生產企業在其發展過程中不斷建立與其企業特性相適應的設備管理體系及方法。現階段,隨著相關行業及物聯網和傳感器技術的發展,越來越多新型設備管理方式出現,設備設施管理策略應依據行業、現場安全、工藝要求及所處時代相關產業的發展而制定合理的設備設施管理策略。
隨著工業現代化及物聯網與各行各業的深度融合,設備管理策略在設備安全高效運行中占據越來越重要的地位,設備的維護和管理需要先進、科學以及切合實際的管理體系,它直接關系到區域能源系統的生產安全和服務質量。結合區域能源系統及設備管理理論,建立以設備基礎管理為主,對區域能源系統開展設備點檢、維修及狀態監測為主要內容的全員參與的設備管理策略,以確保設備穩定運行、管道無滲漏、現場清潔等,達到工藝系統運行穩定、高效的目的。
設備點檢是巡檢人員通過其自身感官和點檢設備依據制定的點檢策略對設備進行巡查。在管理上對每臺設備實施定人、定點、定標準、定方法、定周期(“五定”)的設備管理方案。通過點檢能夠及時發現設備的異常狀態,能夠判斷設備的初期潛在隱患,并及時采取合理的措施將隱患消除在萌芽狀態。采用“五定”的方法結合各設備設施的特點對每個設備制定專項點檢方案。例如制冷機點檢方案、水泵點檢方案、冷卻塔點檢方案、換能站點檢方案等。
檢修標準化管理是以全方位、全過程管理為特征,以提高檢修質量為目的,以確保系統運行為核心,突出設備檢修管理的現代化管理思路和全面系統管理的科學方法。根據各設備的使用維修說明結合使用場所、設計思路、工藝要求等,制定每臺設備設施的檢修標準,確保設備發生故障時能夠及時維修。
狀態檢修檢測技術是指通過實時、連續地利用傳感器等設備讀取的數據判斷設備內部的工作狀態,并通過對數據的分析和處理來判斷內部可能存在或潛在的故障或損傷情況。通過故障分析診斷,可及時告知故障發生的可能性以及預測故障的發生及發展,從而監測系統并保證系統的正常運行。
隨著設備狀態監測思想的產生以及傳感器物聯網的發展,設備在線監測診斷技術得到了快速的發展,許多在線監測診斷設備及技術的應用大大提高了對設備的監控水平,并且對早期潛在故障的發現起到了重要作用,為設備檢修實現現代化管理打下了堅實的基礎。在區域能源系統中,除了對設備運行監測的傳感器實時監測及分析外,還可以利用熱成像對水泵電機、配電柜接線端子等進行狀態監測,以便及時發現存在或潛在的問題。另外,也可以利用振動測試儀對轉動設備進行狀態監測,利用噪聲測試儀對設備運行的噪音進行頻譜分析等。通過狀態監測可以對運行中的設備進行監測分析,預判設備潛在故障并及時進行處理和預防性維護。
全員預防維修管理是指由全體員工,從企業領導者到一線生產工人全員參與的,依靠現代化檢測和分析技術來診斷設備運行狀態,預先消除其不良隱患的一種新的維修管理方式。
企業領導者應意識到設備管理維修的重要作用,理解和支持設備維修管理計劃的實施,并定期學習相關管理知識進行監督管理;管理者推進設備管理體系的實施并監督其有效運行;點檢人員執行點檢管理制度和設備點檢計劃,提出點檢方案的優化,并參與到設備維修中;維修人員對設備運行異常進行維修及故障排除,并協助對點檢人員進行專門的技術培訓及定期檢查、考核;專業工程師學習各種檢測設備的應用并結合專業知識建立有效、合理、專業的狀態監測流程及規范并實施,并協助點檢人員及維修人員提高知識技術水平;全員都應參與相關設備管理制度的建立及修改,并定期對設備存在的潛在風險及維修處理結果進行分享學習,以確保全員參與的設備設施處于最優的運行狀態。在各方參與、全員預防維修管理的過程中,各管理及維護人員應及時溝通,其中專業工程師應收集所有參與人員的信息反饋,利用專業檢測設備提前預測并采取措施對設備進行預防性維護,及時消除可能引起設備故障的微小隱患,將可能發生的事故消滅在萌芽狀態,避免等到設備真正出現故障造成停機或導致比較大的損失時才去尋找原因或查找急需的工具或備件等。
在區域能源系統中,應依據其自身項目特點,貫徹全員預防維修管理方案,建立標準化設備點檢體系,并輔以狀態檢修檢測技術,依據標準化設備檢修管理方案進行檢修,這樣才能保證設備和系統可靠、高效運行,才能使區域能源系統的作用發揮到極致。
本文依據現代設備設施管理技術結合區域能源系統的特點,總結出適合區域能源系統整體設備設施管理方案,并簡要闡述了它們的關系。通過結合項目特點及體系策略的實際應用將有助于提高區域能源系統運行的可靠性及高效性,增強該技術的優越性,并將區域能源系統的特點更好的體現出來。