海洋石油平台全优润滑管理研究与应用

张盛,林杨,魏海,马晓,刘磊

(中海油(中国)有限公司天津有限公司,天津 300457)

海洋石油平台全优润滑管理研究与应用

张盛,林杨,魏海,马晓,刘磊

(中海油(中国)有限公司天津有限公司,天津 300457)

海洋石油行业因为其特殊的作业环境,平台设备呈现种类多、规模小、国外设备占比大、专业性强、对可靠性要求高等特点,有效保障油田生产设备的安全可靠运行,做好设备的润滑管理工作越来越重要.在海洋石油平台推广应用全优润滑管理体系,主动做好油品检测、使用、优化等环节显得尤为重要.本文从润滑管理体系建立、油液分级检测与全优润滑管理系统等方面对全优润滑管理在海洋石油平台的应用与实践做了系统的研究与总结.

海洋石油;全优润滑;润滑管理;油品检测;润滑管理系统

全优润滑管理(Total Lubrication Excellence Management)是一种全新的润滑管理理念,是对设备润滑全过程优化,并全员参与的管理理念,是指通过技术层面与组织层面的有机结合,形成科学的、贴近实际的、具有可操作性的设备润滑管理体系.由于海洋石油作业所处的特殊地理环境,常规陆地企业的设备润滑管理模式不能简单的进行套用,同时产量压力迫使海洋石油行业设备管理水平需要同步提高.鉴于润滑管理对于设备管理的重要性,在海洋石油行业内部推广全优润滑管理就显得尤为重要.

海油石油采油平台设备主要包括燃气轮发电机组、原油发电机、应急柴油发电机、液压传动起重机、天然气压缩机、各种介质输送泵、热介质锅炉、空气压缩机、锚泊设备等.每个平台受控的油品30~50种,主要设备近百台套.某作业公司油田群目前使用的润滑油共38种,润滑脂共五种,其中90%以上为国外品牌润滑油,具体包括汽轮机油、液压油、齿轮油、柴油机油、燃气机油、导热油、压缩机油、锂基润滑脂等.

该作业公司在2015年对润滑管理工作现状与后续规划进行了相应的课题研究,发现日常润滑管理工作突出问题主要体现在三个方面.

(1)缺少海洋石油行业针对性的润滑管理指导文件;(2)海洋石油平台没有专业润滑实验室油液送检时效性差,对设备管理缺乏有效支持;(3)润滑管理工作缺少专业的综合系统,大量分析数据无法高效的使用,各生产平台库存规模庞大,容易造成资源浪费.

基于以上问题,该作业公司根据近年来润滑管理的成果与国际上先进的全优润滑管理理念进行有效的结合,分别从体系建立、油液分级检测、搭建专业润滑管理系统等方面对润滑管理的发展方向与面临的突出问题进行了相应的研究.

1 全优润滑管理指南--海洋石油平台全优润滑管理体系的建立

全优润滑管理指南共4大章20小节,约(16开)250页14万字.内容包括两大部分,一部分是海洋石油平台全优润滑管理组织体系架构和针对性管理制度,另一部分是海油平台设备润滑技术知识选编.第一部分介绍了全优润滑管理的定义、实施意义、取得经济效益的分析等,创新发展了油液三级监测体系的管理模式;润滑油污染物控制方案与润滑油净化技术应用;将原有"定期换油"逐步取代到"状态换油";建立润滑全生命周期管理基础等内容,使海洋石油企业的设备润滑管理工作趋于系统化、制度化、精细化,将现场设备点检员、平台设备主管到公司设备管理专员,各个岗位的职责进行了规范.第二部分介绍了海油平台设备润滑技术,涉及润滑油的采购及入库,到废油处理所涉及的关键环节技术要点,还包含整个平台设备的润滑资料与润滑档案的建立等.

2 油液三级检测体系--解决海洋石油平台没有专业润滑实验室油液送检时效性差

油液监测通过对设备在用油样品的定期检测,获得有关润滑油衰变、油液污染和部件磨损等三方面的信息,据此对润滑油状态、设备磨损状态做出评估,同时提出润滑维修建议.作为一种设备状态监测技术,油液监测的优势是可以早期发现设备的故障征兆,从而有可能避免非计划停机和重大设备故障.

油液监测技术与振动监测技术具有良好的互补性.该作业公司设备的振动监测方面已经拥有在线监测与离线监测,通过多年的振动监测,积累了关键设备运行的数据,如果与油液监测技术更有效整合,对设备的状态会有更全面的掌控.

通过对该作业公司2009年至2015年润滑油监测报告统计,在原有"五定"润滑管理模式下,问题润滑油样品占到总样品的20%,80%的润滑油监测结果为正常.从监测周期来看,从平台现场取样送检,到陆地实验室发送检测报告海洋石油平台,平均为15天左右.如果设备在用油品存在失效风险,长达15天的检测周期很有可能对设备造成严重的损坏.如果考虑安装油液在线传感,虽然可以解决时效性的问题,但是设备维护成本将大大增加.基于现有润滑管理模式80%油液正常,综合考虑成本因素与油液分析的时效性,提出油液分级检测模式,每种方式具有不同的特点及应用,大大提高了现场油液检测的效率,有效的降低了油液分析成本.

2.1 第一级现场级检测

第一级现场级检测:现场润滑巡查和现场关键指标快速检测.主要通过现场快速巡检分析设备实现,设备应用于在用油液可导致设备严重失效的主要检测指标的检测.如粘度、水分、不溶物、总酸值、总碱值五项基本指标,并且配合污染物检测仪器可以控制由于油液失效造成的设备关停故障.这类现场巡检分析设备具有现场检测、速度快、操作简单、价格低、对人员专业技术要求不高等特点,培训后完全可以由设备操作人员独立完成.设备关键技术参数见表1.

表1 设备关键技术参数

2.2 第二级陆地状态监测实验室检测和诊断

第二级陆地状态监测实验室检测和诊断:主要对设备在用油品整体性能进行综合性评判,并对设备磨损情况进行定量分析.一般可配置油品粘度检测仪、水分检测仪、开口闪点测定仪、闭口闪点测定仪、油品综合性能分析仪,铁谱分析仪等检测设备.与第一级现场检测相比,实验室检测的指标更多,检测结果更加精确.通过第二级陆地状态监测实验室检测,可以更加全面了解油液使用状态及设备磨损状态,可以指导设备后续维护工作的开展.

2.3 第三级陆地权威实验室级别诊断

第三级陆地权威实验室级别诊断:主要应用于设备故障后的失效权威定性分析与特殊油液深入分析和诊断、油液优化的混溶实验等.由于此类油液数量较少,并且综合考虑最终报告的权威性,可依托行业权威机构代为检测.主要分析指标包括运动粘度40℃、运动粘度100℃、粘度指数、总酸值、水分、元素分析、PQ指数、污染度、磨粒分析、水分离性、漆膜倾向指数、红外光谱、水分等.

3 海洋石油平台全优润滑管理系统--建立润滑管理综合系统

由于设备管理水平的提高,设备管理方面积累的大量数据资源并没有有效的使用,如何按照全优润滑管理理念,开发一套适合海上采油平台管理模式的润滑管理软件是有效解决数据应用的有效手段.该软件系统可实现对某作业公司生产现场的所有润滑管理相关数据进行有效管理,主要包括现场用油计划性管理、油液使用统计、实时库存动态管理、各平台安全库存优化、油液分析数据趋势对比与预警等功能.另外,该软件通过专用定制接口,可以与该公司工作业务管理系统进行数据交互,使计划性管理得到有效的增强,各方面润滑数据采集更加简便,有效减少设备管理人员相应的工作量.系统流程图见图1,系统功能清单见图2,主要功能模块简介见表2.

图1 系统流程图

4 某作业公司全优润滑管理主要创新点及推广应用方向

4.1 全优润滑管理的创新点

图2 系统功能清单

表2 主要功能模块简介

(1)编制全优润滑管理手册,使作业公司的润滑油管理标准化;(2)开发润滑油管理系统,通过系统管理,提高管理效率与数据的可靠性,为下一步润滑油国产化与统一提供决策依据;(3)建立作业公司润滑油三级监测系统,提高了润滑油监测的时效性,同时也节约了润滑油送检的检测费用;(4)安装在线取样阀,加强了润滑油取样过程中的人为影响,保证取样具有代表性;(5)通过润滑油优化与国产化,减少了在用油的牌号与库存,提高经济效益;(6)关键重要设备逐步实行按质换油;(7)油液监测与振动监测相结合,弥补了以前振动监测的不足,对设备潜在故障及时发现与消除,提高设备运行的安全性与可靠性.

4.2 全优润滑管理推广应用分析

该作业公司实施全优润滑管理,并对实施过程与成果进行了总结.实施过程分为四个阶段,如图3所示.

图3 全优润滑管理实施四个阶段

5 结语

本次海洋石油平台全优润滑管理研究成果是在企业原有润滑管理基础之上结合现代化设备管理理念在海洋石油领域进行有效结合产生的,具有弥补行业空白、易推广、收效快等特点.本次研究分别从梳理管理制度、整合应用数据、解决现场突出问题等各方面入手按计划逐步实施.结合全优润滑管理工作实施前后1年来,设备故障率统计与润滑相关费用统计对比发现设备完好率从2015年98.9%提高到2016年的99.84%,润滑相关费用2016年同比2015年下降15.54%.在设备完好率提高的情况下,润滑管理的相关费用得到有效的降低,实现了设备管理"降本增效".并且通过全优润滑管理系统,积累了大量的宝贵数据,为今后润滑油国产化与种类整合提供了决策依据,对打破行业内设备使用进口润滑油的垄断局面具有重要意义.

TH117. 2

A

1671-0711(2017)11(上)-0160-03