LNG 接收站設備自主維修保障體系的建立與應用

彭 柱，呂 肖

（國家管網集團海南天然氣有限公司，海南?？?570100）

0 引言

目前，國內已投產LNG（Liquefied Natural Gas，液化天然氣）接收站的關鍵設備（如卸料臂、BOG 壓縮機、低壓泵、高壓泵、汽化器等）均為進口設備，存在對設備進口國依懶性過大、維修人員整體素質不高、設備維修環境適應性差異明顯[1]、備件供貨周期長、維修人員技術水平低等問題。隨著國際、國內競爭的日益加劇，LNG 接收站通過在設備管理和維修管理模式上的不斷創新，基于設備網格化管理、設備缺陷閉環管理模式，逐漸形成了RCM（Reliability Centered Maintenance，以可靠性為中心的維修）、狀態監測PDM（Predictive Maintenance，預知性維修）和TPM（Total Productive Maintenance，全面生產維修）的設備自主維修保障體系，并在實踐中不斷完善[2]。

1 設備網格化管理模式

LNG 接收站生產裝置占地大、設備多、種類雜，海南LNG接收站通過逐漸實行的社區網格化、村鎮網格化、消防網格化的管理方法，結合國內石化行業生產班組設備管理經驗，將“網格化”管理工具引入到生產班組設備管理工作中，逐步形成設備網格化管理模式。

1.1 人力資源配置

依照企業經營管理組織機構設置方案，符合“按崗定質、按質進人、按崗培訓、嚴格考核”的原則，通過借鑒目前在運營LNG 項目的管理經驗，并結合海南LNG 的項目特點，將維修保障組織結構設置為管理層、專業技術層、技能操作層3 個層級，并按照專業分工劃分為：機械、電氣、儀表、消防、安全、資產完成性、防腐與土建8 個專業/班組。

根據機構設置，按照生產性崗位自設、社會性崗位外委、技術性崗位試行雙人雙崗、檢修操作層人員實行備員制和適度人才儲備的原則，實行崗位設置和職位設定。

1.2 設備網格化管理模式

設備網格化管理模式是將設備管理按著網格化管理的要求，以設備為中心，以專業為依托，以人員為紐帶，對每一個網格單元進行立體式、相互交叉的網格化設備管理過程，以達成安全穩定運行和全方位管理的目標。

按照設備網格化管理的思路，對LNG 接收站的設備進行網格劃分，將設備分到相應的網格內，再對每個網格進行專業/班組的劃分，同時指定專業負責人，以專業工程師為紐帶，將設備及班組人員有機的組合在一起，形成相互交叉、三維立體的設備網格化管理模式。設備網格化管理模式穿插在設計、施工及運行的各個設備管理階段，對設備進行全生命周期管理。該模式有利于整合班組資源，提高工作效能，提升設備完好率，形成“設備入網，網中有格，格中定人，人負其責”的設備管理模式。

將接收站內的所有設備和與之相關專業人員全部進行劃分后，分別組合在每一個網格中，使之形成設備網格化管理單元。每一個網格中都有多個專業，每一個專業均按照雙人（負責人、協助人）雙格閉式環狀網格化的管理模式進行人員劃分。各個專業的相鄰網格相互連接，實現接收站設備、專業、人員的有機整合，形成三維立體、相互交叉的設備網格化管理模式。設備網格化管理如圖1 所示。

圖1 設備網格化管理

整個設備網格化管理是以技術人員為主載體，機械、電氣、儀表作為協助載體，當一個格需要某一個專業人員的協助，技術人員將通知相應的專業對此格問題進行處理。此專業任務完成后，將次任務處理結果反饋給技術人員，就此形成設備網格化閉合管理模式。

2 設備缺陷閉環管理模式

設備缺陷是指由于設備原因、人為因素、自然因素、操作失誤及違反規程等造成設備或系統運行參數偏離規定值、運行狀態偏離正常運行規律或原始設計，但未構成設備外輸停止、造成危及人身或設備安全的情況。設備缺陷閉環管理流程如圖2 所示。

圖2 設備缺陷閉環管理流程

設備缺陷發現后，以缺陷工單的流程為載體，集中記錄設備缺陷工單的各項因素（工單七要素：Why：為什么做？即工單描述；Where：何處做？設備信息；What：做什么？即作業內容；When：何時做？即工作目標、工作計劃、完成時限；Who：何人做？即人員配置；How：怎么做？即作業方案；Safety：安全措施？即安全作業計劃及防護措施），整個流程對工單所引發的人力資源、物資成本、作業風險等進行詳細的記錄，并對設備缺陷故障原因與解決措施進行總結分析，積累設備運行過程中的故障數據。

設備缺陷閉環管理模式是設備缺陷管理標準化、系列化的基礎，建立起包含故障類別、故障描述、故障原因、處理措施4 個層次結構的設備缺陷管理模型，改變設備缺陷因人而異、描述混亂、處理隨意等情況，形成標準化、規范化的設備缺陷管理模式。

缺陷工單就像每個設備的“病例”，以設備為主線，將發生在設備整個生命周期中的所有問題進行記錄，形成完整的設備故障數據庫，設備管理人員及相關專業從設備本身、維保層面、操作層面等角度，分析缺陷產生的原因、可能對設備造成的危害，并制定相應的防護措施，并以此為基礎制定設備維修決策。

3 設備自主維修保障體系的建立

維修的目的就是在現有技術條件限制下，以最低的成本盡可能地保持、恢復、延長工程系統的可靠性壽命，保證其運行安全，最大限度地提高其利用率[3]。保障是為實現既定的維修任務而伴隨的備件庫存、材料供應、管理措施等相關活動[4]。

設備自主維修保障體系主要有設備信息管理系統、故障統計分析系統、運行狀態分析系統、維修決策及其實施等模塊構成。設備自主維修保障體系結構如圖3 所示。

圖3 設備自主維修保障體系結構

3.1 設備信息管理模塊

在設備信息管理模塊中要實現設備技術信息、備品備件庫存情況、歷次維檢修記錄、廠家技術資料等基礎的統計、查詢功能，是整個自主維修保障體系的基礎。按照設備網格化管理分工，由設備負責人完成該模塊的日常統計與更新。

3.2 設備故障統計分析模塊

對于設備設施日常運行過程中產生的缺陷、故障等實施閉環管理模式，及時消除設備運行過程中的隱患，確保設備日常運行過程中的完整性。在設備故障統計分析模塊中記錄設備故障發生的頻率、頻次及處理方法，主要實現設備故障部位與故障現象的統計分析功能，為維修決策的制定提供參考依據。

3.3 設備運行狀態分析模塊

設備運行狀態的監測是設備RCM 的核心。設備狀態監測系統主要是運用嵌入式的傳感器對設備運行過程中的狀態信息進行監控、儲存和傳送。依據現場設備狀態監測系統實時監測設備運行過程中的狀態參數，結合現場設備切換、測試情況、現場巡檢檢查情況、設備檢維修經驗等對設備可能出現的故障問題進行預測，并將信息及時反饋至設備管理人員，為維修決策提供依據。

3.4 維修決策的制定

根據設備信息管理模塊、設備故障統計分析模塊、設備運行狀態分析模塊提供反饋的信息，設備管理人員結合設備管理經驗與廠家技術資料，參照設備運行時間、測試效果、故障分析等基礎資料，制定設備維修決策，以日常維護、定期維護為基礎，建立包括事后維修、預防性維修的維修管理體制。

根據設備維修決策信息制定周密的設備管理作業計劃，主要包括檢維修計劃、維護計劃、測試計劃、校驗計劃、隱患整改計劃等。維修決策結構如圖4 所示。

圖4 維修決策結構

3.5 建立設備信息管理系統

根據針對性的維修策略，基于ACCESS 數據庫和CS 架構，建立設備信息管理系統。主要用來實現設備信息統計、設備故障分析、運行狀態分析、維修決策制定、作業計劃及作業標準發布、作業方案審批、維修作業記錄等功能。

4 設備自主維修保障系統的優點

設備自主維修保障系統能夠及時接收設備運行過程中的相關信息，主動了解設備運行的實際狀況，并告知設備管理人員開展前期工作，在設備到達維修時間前，已對待修設備的情況有了充分了解，可提前制定相應的維修策略、準備備品備件等。

設備自主維修保障系統能夠充分對系統中的各種信息、資源進行整合分析，形成設備運行狀態的綜合性報告，對設備故障進行準確定位，調動和使用維修保障力量，針對設備故障問題制定最優化的維修保障方案，避免維修過程中的盲目性，使維修行為最小化。

設備維修保障系統能夠精準捕獲設備運行過程中的各項信息，快速有效地制定維修對策。對設備維修請求具有快速、精準的相應能力，從而確保設備運行過程中的安全性與有效性。

設備維修保障體系統一整合各個維修保障單元的資源，能夠面向維修任務需求，實時進行信息聯絡、開展維修工作，增進維修保障與設備、人力資源、作業計劃等方面的協同性。

5 自主維修保障體系在海南LNG 接收站的應用

海南LNG 接收站嚴格落實設備網格化管理模式與設備缺陷閉環管理模式，統計分析設備故障規律，組織維修人員與技術人員參與設備維修保障作業培訓，熟悉設備維修保障規則；強化維修保障活動專業訓練，深化對設備維修保障的認識，改正設備維修過程中的不良習慣，提高基層維修人員保障的能力；充分利用社會教育資源，做好崗前培訓和技能提升，夯實維修人員的專業基礎，拓寬維修保障知識體系；加強與兄弟單位之間的交流，通過故障分析會等方式加深設備故障規律和維修保障經驗的認識，共享維修保障信息。

將維修計劃中影響生產、作業復雜的檢維修項目單獨形成年度重點維修計劃，并以項目組的形式統一整合、調度維修資源，確定項目組負責人、成員等，優先完成年度重點檢維修計劃。重點維修項目實施過程中，每天以日報表的形式，上報檢維修作業進度，對維修作業過程進行精準掌控。

各專業、班組將全年作業計劃分配至月、日計劃中，通過日計劃合理安排全年維修作業計劃，確保作業人員了解每天作業安排，按計劃開展各項工作。

嚴格落實檢維修作業現場安全管理，開展方案中分析、作業前檢查、作業中監護、作業后總結工作，注重維修作業期間的安全控制與過程控制。將現場工作經驗、故障處理方法、作業維修方案等進行系統性的總結歸納，并對作業人員進行培訓，為后續類似工作提供參考依據，提高現場作業人員的工作技能與作業效率。

6 結束語

設備自主維修保障體系是對設備進行功能與故障分析，明確設備可能發生的故障、故障原因及后果，采用規范化的邏輯方法，確定出避免故障發生的預防性對策，通過設備故障的統計分析、狀態監測等手段在保證生產安全性和設備完好性的前提下，以維修停機損失最小為目標制定、實施維修策略，避免“多維修、多保養”和“故障后再維修”的傳統維修思想，使維修保障工作更具科學性。

通過建立設備自主維修保障體系，有效提升接收站現場設備完好率，設備自主維修率達到93%，遠高于行業平均水平，有效降低設備維修成本。

設備自主維修保障體系在實施過程中形成技術工程師、機械、電氣、儀表專業立體、網格化、相互交叉的管理體制，能夠及時發現設備存在的問題，及時處理設備缺陷，把設備問題消滅在萌芽中，確保生產裝置安全穩定運行。

設備自主維修保障體系在同類型的接收站中同樣具有借鑒意義，在其他生產企業中，可結合企業的實際情況，采用本體系對設備進行全方位、全生命周期管理。