提升設備預知性維修管理水平的建議

馬 赟

（中國石油蘭州石化分公司，甘肅蘭州 730060）

0 引言

隨著公司深入推進“三精”管理工作要求，實現裝置更加精準、科學的管理，以及使用好設備，對設備保障能力的要求也更高了。目前，裝置轉動設備管理工作通過設備點檢、離線監測巡檢、振動分級管理及關鍵設備特護管理等重要措施取得了長足進步。但還不能精準掌握每臺設備的運行技術狀況，被動性故障停機的現象偶有發生，嚴重時會危及到裝置長周期運行。產生這種被動的現象主要原因是維修方式落后，目前的維修方式是以故障性維修為主，結合部分計劃性維修，預知性維修僅能在少量設備實現，因此無法全面、系統的管理設備。事后維修就是設備運行發生故障或損壞時再維修，什么時間和什么部位損壞，均無法精確預測和控制。計劃性維修就是按設備的運行周期，定期進行大、中修，由于各類設備的運行環境和保養狀況不同，其損壞的時間和程度也不同。因此，對相同類型的各臺設備，不管狀況如何，均按相同周期進行相同內容的大、中修，部分狀況好的設備容易產生過維修，增加維修成本，部分狀況差的設備容易產生欠維修并導致被動性的故障停機。由此可見，計劃性維修以及故障性設備維修方法，在很大程度上會出現項目維修過?；虿蛔愕那闆r，這種情況會延長設備處于盲目被動工作狀態的時長。因此，在現代設備維修檢驗工作中，不僅要根據設備具體狀態安排項目檢驗，還要利用DCS，構建一整套相對完整和可靠的設備預知性維修檢驗平臺。以預判分析的方式，參考設備的報警信息、參數、狀態檢驗結果、設備壽命周期等，實現設備各部件的信息集成與共享。此外，借助預知性判斷設備檢驗平臺，能夠有效預測分析出設備可能產生的故障問題，掌握完善的預知維修檢驗策略，有計劃地實施預知性項目維修和管理，對保證煉化裝置的長期穩定運行和安全使用，具有重大意義。

1 積極開展預知性維修管理工作的必要性

轉動設備及其易損件的使用是有一定壽命的，因此，設備故障發生是必然現象。要使設備性能再次達到良好運行狀態，必須通過適當維修才能使之重新運行，這就必須加強超前保養、維修。使之在未發生故障之前就能消除隱患，對于轉動設備的風險管控就是要掌握各部件運行狀態及壽命，失效概率，及時進行干預，合理安排維修。為了真正發揮出設備預知維修管理系統的實效性，工作人員在正式應用這一系統之前，需要檢驗設備、系統使用的全過程。在現代設備運維管理體系的建設過程中，要提前獲取相應資質證書，并檢驗運維體系中的各項設備質量，降低故障率。

預知維修管理是現代設備科學管理發展的方向，降低設備故障率及設備維修成本，防止設備意外損壞，以故障診斷技術及設備檢驗技術為基礎的預知性設備管理平臺，能夠根據設備實際運行狀況，結合設備壽命和實際生命周期，制定出具有預知性的維修檢驗計劃，以便在設備實際運行使用期間提供專業性的檢修維護管理。在應用中，預知性檢驗維修技術需要不間斷地對設備運行表面特征與相關參數進行統計和記錄。通過精準分析參數的方法，能夠掌握設備在運行期間是否真正發生故障，并且評價故障類型，同時判斷故障嚴重程度。此外，計算設備生命周期時，還能判斷出設備運行狀態此后的發展趨勢，計算出最適合的設備維修和養護周期。

2 預知性維修設備管理的創建思路

針對目前裝置轉動設備的管理、運行及維修模式，機泵的振動和溫度等運行參數通過離線監測采集及分析，無法做到實時監測及控制。僅通過離線監測模式還無法精準地提取出系統內部關于設備的參數指標，因而不能對設備運行參數加以分析判斷，無法及時發現設備出現的故障問題，也無法預判故障產生時機，設備對機泵狀態診斷精度也會因此下降。因此設置在線狀態監測系統和預知維修管理系統非常必要，可以達到實時自動監測，了解和掌握設備在使用過程中的狀態。及時發現和處理故障的類型、部位、程度和原因，為設備檢驗維修工作人員提供當前設備在運行期間狀態記錄和管理的平臺。確保設備在實際應用期間，各項狀態都可以得到動態化監控與管理，工作人員可以就此觀察設備運行狀況，及時捕捉其運行隱患，做到對設備故障能早發現、早診斷和早預防。

3 預知性維修設備管理的應用策略

3.1 在線監測系統與DCS 相結合

將機泵的在線監測系統以及DCS 設備操作系統相互結合，能夠實現設備運行數據的集成共享，在現代化實時在線監控系統支持下，還可以借助操作系統直接顯示出設備運行狀況。系統內部具有的報警功能，不僅能夠為專業工作人員的在線檢測故障分析提供判斷依據，還能有效彌補機械泵部分振動狀態時間無人巡檢的不足。將新型狀態檢測技術和操作系統相互結合，能夠有效擺脫無人檢驗、檢驗間隔時間長等問題誘發的安全隱患。專業檢修技術人員可以根據設備狀態指標和故障診斷內容，以技術參考的方式，獲取振動數據，以便早期發現故障隱患，提前通知操作人員與設備維修養護工作人員進行檢修，實現全員參與設備維修管理，控制故障問題發生。

3.2 建立預知維修管理平臺

通過建立設備數據庫的方式，設備預知維修管理平臺能夠獲取大量的設備數據信息，并根據實際情況，對各類數據進行處理，具體操作如下。

首先，將設備正常工況下的運行參數（如溫度、振動、流量、壓力等）錄入系統。其次，對每臺設備的重要零部件，采用逐一對應的獨立計時器，分別對機械密封、軸承、聯軸器和干氣密封等位置的運行時間加以統計。參考API（American Petroleum Institute，美國石油學會）相關標準，確定不同部件壽命周期檢修更換時間。最后，結合DCS 獲取設備運行參數，反映設備歷史和當前的綜合信息，通過故障診斷及大數據分析，對機泵運行狀態進行分析，是否存在工藝偏離，是否存在零部件超期服役，是否存在振動異常等現象。系統會自動提示設備故障信息及處理建議，在該系統下會展示出診斷報告，包括診斷結果、對結果的解釋及處理建議、以及依據未來運行的模擬趨勢圖確定檢修策略。

預知維修管理平臺需與在線監測系統、DCS 等集成使用，實現網絡化集成式的設備管理。使設備管理人員、檢維修人員，通過網絡高效交互大量設備監測和設備狀態信息，實現真正精準、科學管理。

3.3 設備資料檔案推行電子信息化管理

通過設備預知管理維修平臺，利用二維碼技術，為每臺設備生成一個二維碼或條形碼，將設備編號以二維碼形式制作出來，并安裝在設備銘牌上。設備技術人員可通過手持終端PDA 讀取二維碼，可獲取并錄入設備的檔案、臺賬、檢修記錄、備件數量等具體信息，同時也可以錄入設備的日常維護內容。例如，機泵日常切換、潤滑油更換、維修記錄等，錄入的數據可關聯到設備預知管理維修平臺，可在PC 端或PDA 端均可應用，為設備技術人員日常管理提供科學保障，真正做到設備生命周期跟蹤管理。同時，電子信息化的管理應用也可代替紙質資料辦公，有效提高工作效率和準確性。

4 結束語

設備預知維修管理和設備電子信息化管理是現代設備科學管理發展的方向，轉動設備維修模式發展歷經多個不同階段。當前，大部分設備運維管理企業都開始對這一模式進行持續優化調整，而且，今后的發展趨勢也會朝向預知維修方面轉變。經過本文研究分析能夠看出，設備預知維修基本前提是構建相對完整的設備運行狀態檢測管理體系，同時結合設備運行故障分析判斷系統?？梢詫崿F全方位的設備運行狀態把控，制定出更有效的運行維護管理策略，以便對設備后續的運行、養護、維修和管理提供有效依據。將這一工作真正發展成為具有探索性和系統性的工作形式，結合項目具體發展狀況，不斷進行調整，強化改進，全面提升設備裝置運行層級，強化設備安全運行的綜合管理水平。