海洋钻井平台设备全生命周期管理
2018-10-12董凯
董凯
(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津 300452)
海洋石油开采高风险、高投入的行业,相比于陆地石油,设备投入成本更高,设备维护难度更大。海洋钻井平台作为重要的国有或者企业资产,其价值从几个亿到几十个亿,例如海洋石油981平台造价就高达60亿人民币。如何更好的对如此昂贵的资产进行管理,成为管理者的难题。对海洋钻井平台设备进行全生命周期管理研究和体系建设,及时将研究成果应用于管理各环节,有助于提升企业精益化管理和科学决策的水平,大大提高企业的综合竞争能力。
1 设备全生命周期管理概念
设备全生命周期管理(TLCEM)是与设备管理现代化同步发展起来的,是以英国设备综合工程学的理论为基础,吸取日本“全员生产维修”(TPM)的经验,借鉴美国后勤学的先进理念产生的。是在设备工程学中对设备管理现代化具有很长意义的管理理论,也逐渐融合到设备全生命周期管理系统中。
海洋钻井平台设备的生命周期从选型、采购到正常运行维护,直到设备淘汰或报废经历了一整套的过程。从时间上排序,大致可以归纳为三个阶段:平台建造阶段(设备前期管理)、平台运营阶段(设备使用管理)以及平台报废阶段(设备后期管理)。按照上述阶段,本文将对设备全生命周期内的各项管理方法进行阐述。
2 设备全生命周期管理阶段
(1)平台建造阶段(设备前期管理)。按照目前海洋钻井平台的建造流程来讲,所属设备经历了前期设备选型-技术要求整理-招标采办-取证试验-功能试验等时间节点。海洋钻井平台建造初期,做好设备选型的基础工作。平台建造管理人员应与平台设计部门保持密切沟通。根据平台设计作业能力,如设计作业水深、作业井深、载荷,以及设计使用寿命等,确定平台各类设备的作业能力,同时要配合采购部门对设备专业生产厂家进行考察、调研,尤其是厂家规模、资质、相关作业经历等。在建造成本允许的情况下,尽量选择专业能力强、售后服务有保障的品牌产品。同时要兼顾设备可靠性、安全性、节能性、耐用性、维修性、环保性等方面要求。
通过与专业厂家沟通,了解设备具体的技术要求。做好设备采购的相关技术要求整理工作,根据钻井平台的使用经验,对技术要求细化,不单单要从作业能力进行要求,还要根据平台布置情况,对设备的尺寸、材质、与管系的连接等进行详细规定。如泥浆泵采购前,除了对泥浆泵型式额定输入功率、缸套直径等进行规定之外,还应对进出口管线法兰尺寸、安装尺寸等进行细化,避免后续由于技术要求不清而造成纠纷。
合同签订完成后,应提前要求厂家在设备生产完成后,发货之前要进行相关的性能试验。根据钻井平台入级船级社要求,设备出厂前,生产厂家应同时邀请相应船级社验船师到场对设备进行验收认证。在获得船级社证书之后再进行发货,此举措在确保产品质量的同时,避免因为退货或者返厂维修对钻井平台的建造工期造成影响。设备安装是机械设备从完成安装到投入使用的重要一环,直接影响本设备的使用年限和大修周期。因此设备到货安装前,应组织设备安装施工方对安装工艺进行讨论,确保安装过程的有序,安装达到预期效果,防止由于设备安装不合格,使用过程中由于震动等外部因素造成设备故障。
设备安装完成后,根据船级社要求,对设备进行相关功能试验。试运转过程中,可能由于设备或者设计、施工等隐患,或者指挥不当,操作人员违章作业等原因而造成重大设备或人身事故,所以试验前的方案讨论,对应急故障排查、事故预防等也要做好充分准备。
(2)平台运营阶段(设备使用管理)。在建造完成后,海洋钻井平台正式进入运营阶段。在此阶段中,平台依靠自身的各项设备,完成钻完井、修井、工程支持、生活支持等各类海上石油作业。海上作业区别于陆地油田作业,其中的一个重要特点就是海上油田交通不便,如果设备使用过程中出现各种故障、事故等,处理周期要比陆地油田更长,安全风险更大,对整个石油开采生产的影响也更明显。因此保证设备使用过程中,保障设备的安全、平稳运行,降低故障率,消除事故率,对于整个平台的安全运营非常重要。
(3)提高对设备管理的认识。从设备管理的三大方面,即技术方面、经济方面和经营方面对设备进行管理。技术方面,包括日常的保养技术(润滑、清洁、紧固、调整、防腐)、设备诊断技术、修理技术以及设备的更新与改造等;经济方面在平台运营阶段,主要涉及的是运行费用和劣化损失、固定资产折旧与转移等;技术与经济这两方面互相统一,互相促进,共同达到促进设备管理水平提升,平台运营成本降低的目的。在平台运营阶段,除去资产折旧成本,设备维修费和备品备件费用一般要占到运营费用的70%以上。因此更好的提高设备运行的稳定性和可靠性,减少维修费,降低故障率,对于海洋钻井平台增强自身市场竞争力有着非常重要的作用。
(4)数据和制度建设。设备管理的基础是数据和制度管理,重视基础管理,建立设备管理台账,同时利用现代化的软件及工具,记录设备的启用、停用、闲置、租入、租出、转入转出、故障、事故、报废等情况,为管理决策者准确快速的提供设备当前状态。管理者应参考厂家的用户手册,建立完整的设备操作规程、设备保养制度、设备故障维修指导书等一系列指导性文件。从设备的操作使用,到日常维护保养,再到故障检修等从制度方面对各个阶段进行管理。同时做好设备使用者的培训工作,包括设备知识培训、工艺流程培训、岗位操作培训、应急预案培训等。在电子信息技术飞速发展的今天,可利用现代化的培训技术手段,进行诸如虚拟现实技术进行可视化的培训,使受训者更加快速的了解设备。
(5)设备管理制度的执行与考核在制度建立的基础上,设备管理的基层班组要将各项制度落实到实处,尤其是利用现代化技术手段。设备维护保养工作由于为非量化指标,不方便对保养结果进行追踪考核,因此可将其分为设备“完好率、渗漏率、故障率、保养达标率、运转率”五项考核指标。结合海洋钻井平台设备工作特点,确立了以完好率为考核重点,在降低渗漏率、故障率,提高保养达标率的基础上,使设备运转率得到保障。定期对考核指标的执行情况进行检查,并力争做到客观公正。将考核指标与设备管理者和技术人员、操作人员的绩效挂钩,提高各级设备参与人员的积极性,从而使设备管理工作从制度上、从人的角度,都得到保证。
(6)加强设备管理队伍的建设。海洋钻井平台设备多是机电一体化,集光电技术、液动气动技术与计算机技术为一体的复合型设备。因此应大力加强队伍建设,通过高等院校培养和在职人员进行继续教育实践,形成一批具有现代设备管理知识和技术的设备管理人员,可对平台的设备管理工作会起到积极的促进和保障作用。
(7)根据空间、时间特点,针对性做好设备运维。海洋钻井平台根据井位探测情况进行拖航,在国内区域作业,就会北至辽东湾,南至南海海域。海洋钻井平台也应根据地域、时间特点,加强针对性的设备运维。比如,考虑钻井平台设备管理的特殊性,尤其是甲板以上设备,如吊车、锚机、井架设备等。因为长期与海上含盐并且高湿度空气接触,同时钻井液、泥浆、油污等都会对设备产生长期的腐蚀,因此在设备使用过程中,应有针对性的进行设备防腐工作。又比如,根据冬季春季气温低,尤其是辽东区域,各设备的密封件,如O型圈、各类橡胶密封环等由于变形量大,极易出现渗漏、串油等现象。因此在定期巡检过程中,应重点关注,防止渗漏影响设备的正常运行。
海洋钻井平台作为重要的石油开采平台,在开采过程中起着非常重要的作用。集综合性和专业性的分型设备类型,决定了从建造、运维的全生命周期管理的不同特性。加强设备全生命周期的管理,为整个海洋钻井平台的运行提供了良好的保障。