大型煤化工企业检修周期延长的可行性探讨

赵启莽，高 凤

(中国五环工程有限公司，湖北 武汉 430223)

生 产 技 术

大型煤化工企业检修周期延长的可行性探讨

赵启莽，高 凤

(中国五环工程有限公司，湖北 武汉 430223)

目前，国内大型煤化工企业的检修周期一般都是2年一大修，而大型炼化企业的检修周期可以做到4年一大修，煤电企业也是在向着4年的检修周期发展。检修周期的不同，直接影响了项目的经济性和企业的正常运营。以岳阳中石化壳牌气化有限公司为例，从设备、催化剂入手，辅以标准规范约束，重点分析了检修周期的制约因素，同时，从技术经济性上分析其检修周期延长的必要性。

设备；催化剂；检修周期延长；优化检修；技术经济

doi：10.3969/j.issn.1004-8901.2017.01.011

大型煤化工企业一般都有计划性地每2年一次大修。所谓大修，是全系统的停车检修，是在规定的期限内对设备定期进行检修、维护，或对已带病运行的部件进行检修维护。目前，国内通行的检修理论多采用TPM(Total Productive Maintenance)管理理论和RCM(Reliability Centered Maintenance)管理理论[1]。基于这些检修理论，石油炼化企业的检修周期已经是4年，电力企业的检修周期为3年，为何煤化工企业的检修周期依然是2年呢？以下将对几个主要的影响因素进行详细地分析，以期对煤化工企业的检修和优化检修起到一定的指导意义。

1 设备对检修周期的影响

1.1 动设备

动设备是指有驱动机带动的转动设备，如泵、压缩机、风机、电机以及成型机、包装机、搅拌机等，有大型动设备和小型动设备之分。动设备是整个煤化工企业运行的命脉，是直接影响装置运行的关键所在。

大型动设备一般为大型压缩机，如煤制烯烃项目中的空压机、合成气压缩机、丙烯压缩机等，都是离心式压缩机，按照API617—2014《石油、化学和气体工业用轴流和离心式压缩机》规范要求，离心式压缩设计满足连续运行的时间为5年。在实际的运行中，这些大型离心式压缩机基本都做到了5年大修1次的检修周期；对于大型的往复式压缩机，按照API618—2007《石油、化学和气体工业用往复式压缩机》规范要求，其不间断运行时间为3年，而企业的一般做法是采用备用的方式以避免压缩机的停运，因此，大型压缩机对煤化工企业的检修周期延长没有实质性影响。

小型动设备包括泵及风机等，按照API610—2010《石油石化及天然气工业用离心泵》规范要求，离心泵设计要满足的连续运行时间为3年；轴承系统的寿命为16 000～25 000h。在API682—2002《离心泵及转子泵轴端密封系统》中，也要求离心泵和转子泵的机封要满足连续运行25 000h，因此，可以看出，这些小型动设备的连续运行时间为2～3年。基于此，煤化工企业一般都设置了备用设备，对非关键路径上的动设备，可以不设备用，以减少由此引起的停车损失。

1.2 静设备(压力容器)

静设备主要是指炉类、塔类、反应设备类、储罐类、换热设备类等(压力容器)。

对压力容器有规定的标准规范如下：①中华人民共和国特种设备安全法 (主席令第四号)；②TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》；③TSG R5002—2013《压力容器使用管理规则》；④TSG R7001—2013《压力容器定期检验规则》。这些规范分别对压力容器的生产、使用、定检和使用单位的职责做了详尽说明。

金属压力容器一般于投用后3年内进行首次定期检验。以后的检验周期由检验机构根据压力容器的安全状况等级，按照1～5个等级进行定检，然后实施具体措施。

非金属及非金属衬里压力容器(水系统、聚丙烯及聚乙烯装置均有应用)一般于投用后1年内进行首次定期检验。以后的检验周期由检验机构根据压力容器的安全状况等级确定。

对无法进行定期检验或者不能按期进行检验的压力容器，使用单位均应当采取有效的安全保障措施[2]，完善记录，并办理登记备案，作为延长检修周期的依据。

一般压力容器的检测周期最长有6年，短的不到1年，而煤化工项目的介质多半为高温、高压、有腐蚀性，因此，很多重要设备在运行了一段时间后其安全等级就只有2、3级了，其检修周期也就只有3年左右了[3]。

1.3 安全阀

在特种设备安全技术规范TSG R7001—2013《压力容器定期检验规则》和特种设备安全技术规范TSG ZF001—2006《安全阀安全技术监察规程》中对安全阀的校验作了一些说明，一般每年校验1次，在符合校验延长条件的情况下，其校验周期可以相应延长。主要设备检修周期见表1。

表1 主要设备检修周期

对于弹簧直接载荷式安全阀，在满足了一定条件后，经过使用单位技术负责人批准，可以适当延长其校验周期至3～5年。凡是校验周期延长的安全阀，使用单位应当将延期校验情况书面告知发证机构。

具体到煤化工企业，可以考虑将安全阀设置为双阀，或者是在重要部位设置阶梯双阀，以减少安全阀的检验对装置运行效率的影响。

1.4 仪表设备

关于自动化仪表设备的检修周期，《石油化工设备维护检修规程》 (第七册 仪表章节)对一些仪表的检修、检查、检定周期进行了规定。通常仪表检修、检查、检定周期为1～2年或1个装置运转周期，检修周期原则上根据其所在生产装置的检修周期确定(国家有强制规定的，按有关要求执行)，因此仪表检修周期不是决定检修周期的主要因素。

1.5 电气设备

根据DL/T596—2005《电力设备的预防性试验规程》要求，原则上电气设备必须严格按周期进行检修，对历次检修、电气试验数据及在线监测数据正常、状态良好且达到检修年限的发电机、断路器、变压器、GIS等设备，可根据设备状态评估的结果适当延长检修周期，但必须履行相应的手续。电气设备检修周期见表2。

表2 电气设备检修周期

电气设备应充分考虑电气系统接线的可靠性，元件设置合理的备用原则，选用优质、先进的电气产品，加强日常维护，做好检修工程滚动规划和年度检修工程计划，电气设备可以满足检修周期的延长需求。

2 催化剂对检修周期的影响

催化剂在煤化工企业里是必不可少的，以煤制烯烃项目为例，项目所涉及到的催化剂的使用寿命见表3。

表3 催化剂使用寿命

由此可见，催化剂对检修周期的影响较为明显，最短为2年即需更换，如何做好周期内的更换工作十分重要。对于多系列装置，可以在减负不停车的工况下轮流更换；对于单系列装置，就只能停车更换了。目前的大型煤化工项目多为多系列操作，因此，都可以做到在线更换催化剂。

3 管理

管理是管理者运用其拥有和支配的人力、物力、财力、技术、信息等各种资源，对管理对象进行一系列有组织、有意识的实践活动，以达到预期目标的过程。

向管理要效益，这是企业领导经常挂在嘴边的话。管理就是简化手续做到人尽其才、物尽其用，减少扯皮、堵塞漏洞，降低成本、开源节流，提高经济效益就是管理的本质。加强企业管理，提高科学管理水平，不仅是提高企业经济效益的有效手段，也是提高社会效益和市场竞争能力的重要途径，所以说企业管理是企业的灵魂。

3.1 原料管理

煤化工企业的主要原料就是煤，管理好了煤的来源，就等于是给装置的长周期运行注入了强心剂[3，4]。以煤气化为例，原料煤的质量直接影响了气化装置的运行稳定性，这一点，从岳阳中石化壳牌气化有限公司的气化装置也可见一二[5，6]。煤质的不稳定，直接导致了烧嘴压差波动、炉温波动、渣口堵塞和下降管堵塞等问题，只有控制了原料煤质的稳定，才能保证气化装置的长周期运行[7，8]。

3.2 检修的规范化管理

企业检修必须实行规范化的管理，建立状态检测系统，汇集监测诊断数据、性能测试数据、运行参数、设备设计数据和历史数据，对设备运行进行动态管理，使设备状态处于可控。

(1)计划检修的规范化管理包括：①检修项目的优化管理；②检修工期的优化管理；③检修全过程管理，利用PDCA循环，把握好各关键点；④检修监理管理。

(2)计划检修延期的规范化管理。检修延期，依据的是运维过程中的监测和诊断，对此过程进行规范化管理，以保证对计划检修延期的评估、审核、批准及后续运维工作的判断准确性，提高设备安全运行的可靠性。

(3)开展状态检修的规范化管理包括以下几点：①建立检修制度；②完善检修计划，注重检修费用；③开展状态检修的关键在人，包括观念更新、体制创新、素质提高以及领导艺术。

3.3 检修保障

要想检修周期能够延长，就需要一系列的保障体系来做支撑。

(1)技术保障。依托信息化技术建立的检修流程平台，实施基于RCM理论的检修管理，开展状态检修和日常运维工作。

(2)人才保障。人是生产力要素中最积极、最具创造力的一个要素，同时人也是企业的一种战略型资源，支撑着企业的整体经营战略。“以人为本”，把人的潜力发挥出来，使企业与员工共同发展。

(3)组织保障。优化检修体制建设，平稳、有序实施检修工作，明确职责分工，协调相关部门与单位，共同有效推进。

(4)体制保障。结合体制建设进度和精细化管理，应对体制创新带来的企业运、维、检业务流程的变化，制定包括检修机制建设工作规定、验收管理规定等相关管理标准。

(5)思想保障。充分发挥各级组织的模范作用，加强思想政治工作，提高员工素质，增强团队的凝聚力、向心力和战斗力。

4 检修周期延长的技术经济评估

延长企业检修周期，减少不必要的停车时间，无疑会给企业带来效益。笔者对某一煤制烯烃项目的检修周期延长技术经济性做了评估，其经济性是明显的，评估结果见表4。

表4 全厂大修周期不同时的技术经济评估

5 结语

综上所述，可以看出，无论是各类设备，还是催化剂，对项目检修周期的延长影响有限，影响全厂检修周期的主要因素是管理上的软环境。岳阳中石化壳牌煤气化有限公司在经过了几年的控制管理后，检修周期已经突破2年，下一个检修周期就是3年。因此，如何减少软环境对检修周期的影响，以保证检修周期的延长给企业带来经济效益，是管理上需要继续努力的重点。

[1] 杨庆浩，胡海军，等.风险维修策略在石化系统检修周期优化中的应用[J].西安交通大学学报，2013，47(6)：130-136.

[2] 易轶虎.在线腐蚀检测技术在炼油装置中的应用[J].腐蚀科学与防护技术，2013，25(1)：74-76.

[3] 张元梁.Shell粉煤气化装置运行分析[J].化肥工业，2012，38(1)：51-53,60.

[4] 步建军.提高多喷嘴气化装置运行周期的探讨[J].小氮肥，2015，43(4)：13-14.

[5] 宋文明，刘婷婷，等.壳牌煤气化装置气化炉安全隐患及其分析[J].石油化工设备，2012，41(2)：105-107.

[6] 吴昌保，宋星星,等.壳牌粉煤气化炉渣屏结渣原因探讨[J].大氮肥，2014，37(2)：73-76.

[7] 祈晓辉，张小年.提高气化炉运行周期的探讨[J].大氮肥，2011，34(4)：278-281.

[8] 杨开华，徐华荣，等.磨煤机振动大的原因分析与处理对策[J].大氮肥，2013，36(增刊2)：100-103.

修改稿日期： 2016-12-01

Discussion on the Feasibility of Overhaul Cycle Extension of Large Coal Chemical Enterprises

ZHAO Qi-mang，GAO Feng

(WuhuanEngineeringCo.，Ltd.，WuhanHubei430223China)

at present，the major overhaul cycle of large coal chemical enterprises in China is generally 2 years；and that of large refining enterprises can be 4 years.And that of coal-electricity enterprises also tend to be 4 years.Different overhaul period directly affects the economy of the project and the normal operation of the enterprise.To take Yueyang Sinopec Shell gasification Co.Ltd as an example，this paper analyzes the restricting factors of overhaul period.Starting from the equipment，catalyst as well as the standard specification，the paper also explains the necessity of the extended overhaul period from the perspective of technical economy.

equipment；catalyst；maintenance cycle extension；optimal maintenance；technical economy

赵启莽(1976年—)，男，安徽安庆人，2000年毕业于武汉工程大学工艺与工程专业，学士，高级工程师，现主要从事工程项目管理工作。

10.3969/j.issn.1004-8901.2017.01.011

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1004-8901(2017)01-0045-03