推行机泵风险管理，保证设备本质安全

高俊峰，周 敏

(中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公司，北京 100007)

机泵在石油化工装置生产中起着至关重要的作用。为了加强机泵管理、减少机泵故障、提高机泵运行水平及本质安全，中国石油已经在炼化企业范围内建立了较为系统、完善的可靠性管理体系，取得了良好的效果。但是，要达到杜绝机泵设备突发事故的目标，还要在设备的本质安全、检维修质量和巡检监测等关键、重要环节做进一步工作，强化风险管理，超前预防，实践高质量预知维修。

本文主要针对进一步加强机泵设备风险管控、确保不发生重大事故等方面进行研讨和实践。

1 机泵管理的基本情况

近年来，国家和行业在机泵的设备设施管理方面提出了新要求，一些规范标准也进行了更新。为适应这些变化，同时也针对石油化工机泵安全运行存在的普遍问题，中国石油组织各炼化企业对机泵管理的规章制度进行了全面梳理、修订和完善，从制度、标准上为机泵管理的有效开展提供了依据。这些规章制度主要包括转动设备管理规定、设备维护保养管理规定、设备润滑管理规定、设备备品配件管理规定、转动设备状态监测管理规定和离心泵检维修导则等。

完善制度的同时，中国石油炼油与化工分公司会同炼化企业开展了一系列工作，对机泵进行专项治理，主要内容为：对5 000余台高危泵(高温热油类、轻烃类、有毒有害类)集中进行双密封改造； 对500余台液下泵进行结构型式改造；对机泵密封供货厂商进行优选，制定短名单； 规范进口品牌轴承的供货厂商和供货渠道； 对高危泵密封进行平均故障间隔时间(MTBF)的统计管理，等等。

经过专项治理，中国石油炼化企业机泵运维管理水平显著提高，因机泵泄漏引发的火灾事故已从之前的每年3～5起，下降到近6年仅发生6起。

2 面临的形势及存在的问题

2.1 近几年发生的事故

尽管最近几年中国石油因机泵故障导致的事故次数减少，但一旦发生事故，影响很大，机泵泄漏仍是当前炼化装置着火爆炸的主要原因。近几年连续发生的6起机泵密封泄漏着火事故，直接触碰了安全“红线、底线”。6起事故具体如下：

2014年1月12日, 华中某石化公司120万t/a加氢裂化装置分馏塔中段回流泵机械密封失效，柴油泄漏引起火灾。

2015年4月10日，东北某石化公司150万t/a加氢裂化装置汽提塔底泵轴承严重损坏，机械密封失效，介质泄漏着火。

2016年5月21日，东北某石化公司乙烯装置急冷油循环泵电机疲劳，泵体损坏，介质泄漏着火。

2017年8月17日，东北某石化公司140万t/a重油催化裂化装置分馏区原料泵轴承磨损，机械密封损坏，原料油泄漏着火，产生严重社会影响。

2017年9月18日，东北某石化公司加氢裂化装置汽提塔塔底泵密封泄漏着火。

2018年11月9日，东北某石化公司储运车间原油泵房内泵P-433泄漏发生火灾。

这几起事故，不仅使装置受损严重，也引发了严重的社会影响。这些影响，虽与近几年的形势变化有关，但归根结底，还是由于机泵管理水平不够高，存在的问题依然较多。

2.2 面临的形势

党的十九大报告中指出【1】：我国社会主要矛盾，已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。要更好地满足人民日益增长的美好生活需要，必须推动高质量发展。国有企业要通过改革创新，走在高质量发展前列。我们要重视量的发展，但更要解决质的问题，在质的大幅度提升中实现量的有效增长，给人民群众带来更多的获得感、幸福感、安全感。

随着经济发展和社会进步，人民对蓝天白云、碧水青山、安全食品和优美生态环境的追求更加迫切。尤其是对待安全环保事故方面，国家、社会、人民已经达到了“零容忍”的程度。中国石油也明确提出：泄漏就是事故，要严肃油气泄漏事故、事件的追责问责。

2.3 机泵管理存在的问题

调研发现，部分机泵失修、运行状况不佳、运维管理低标准等问题依然存在，给设备长周期运行带来隐患。

2.3.1 本质安全水平不高

设备老旧(见图1)，主要表现为：年久失修、运行状态不良、轴承温度或振动长期过高、零部件选用标准低、机械密封选用较差企业的产品、假冒进口轴承、铸造件粗糙、配合间隙超标等；机泵能效差，严重偏离工况点，易引发气蚀，严重影响设备运行安全和使用寿命；预设检维修条件过于宽松，有的企业规定振动值超过7.8 mm/s才停机检修(见图2)；设计布置不当，一些泵被设计在管廊和设备下面，一旦发生事故，损害加剧。

2.3.2 检修质量不高

采用长撬棍撬、铜棒重击等进行野蛮拆装作业(见图3)；装配过程不清洁，例如：密封冲洗液入口存留机械杂质、工作环境恶劣；转动部件不做动平衡等。

图1 设备老旧

图2 机泵振动超标

图3 野蛮拆装作业

2.3.3 巡检监控不到位

存在巡而不检、假记录、专业巡检缺失现象；一些企业还在以“摸、听、看”的传统巡检方式为主，仅能发现部分故障的表象，很难早期发现故障，形成监控盲区。

2.3.4 人员素质与现代设备管理不匹配

发生事故后应急处置不及时；管理、专业技术、操作和检维修等相关人员对机泵运行风险认识不足；传统的机泵运行、检维修和管理模式存在问题，无法满足现代管理要求。

综上所述，采取针对性措施从根本上解决机泵问题势在必行。

3 针对性措施

3.1 建立机泵风险管控体系

综合考虑机泵的失效后果和失效概率(失效可能性)等因素，建立风险登记矩阵【2】，如表1所示，其中横坐标L表示失效可能性，纵坐标C表示失效后果，二者的乘积即为矩阵中的风险风机数值。该数值越高表明风险等级越高。实际工作中把全部机泵按照高风险、中高风险、中风险和低风险(即矩阵中的A、B、C、D)评定为4个等级，重点对高风险和中高风险机泵进行针对性管控，把风险消减到可接受的程度。

表1 机泵风险矩阵布局

3.2 全面提升设备本质安全水平

全面排查运行可靠性低的机泵问题，针对频修、长期振动高、运行状态差的机泵逐台解决；新建项目机泵设计选型优先按相应的最新版API标准执行；泵的流量、电机电流应引入DCS，设小流量、电流报警；高危泵密封系统压力、液位报警应引入DCS；高风险机泵可增加在线监测系统；泵区电视监控系统按照工业视频监控制度执行。

3.3 加强规范化检修作业，确保检修质量受控

开展泵的规范化检维修工作(见图4)。所有拆装步骤均应使用专用工具，如螺栓的拆装要优先使用力矩扳手、液压扳手；零部件拆装优先采用专业机具，如轴承加热器、拉马、液压起拔器、专用胎具、随机专用工具等，杜绝铜棒敲击，撬棍硬撬等“低、老、坏”现象。

图4 机泵规范化检维修

实施工厂化洁净检修，检修工房应有规范的检修工位，配置清扫风、清洗剂等，保证回装设备及零部件清洁。泵的大修必须对转子进行动平衡校验。

3.4 重视机泵设备巡检，强化状态监测

在“听、摸、看、闻”传统方式基础上，全面强化状态监测和故障诊断工作，采用科学、先进、适用的监测、诊断和分析手段，并配备必要的智能巡检仪器(见图5)进行数据采集和智能诊断、分析。

图5 智能巡检

完善巡检管理制度，合理确定各专业巡检方案，明确巡检路线、频次、方法、人员、内容等。

3.5 全面加强机泵运行维护管理

严禁机泵超温、超压、超负荷、超设计条件使用；严格按照标准规范对机泵设备润滑及辅助设备进行管理；加强泵机械密封冲洗和冷却等系统的运行管理；坚持关键机泵特护；注重备用泵管理。

3.6 开展长周期运行攻关

实施泵的故障分析和统计，延长机泵检修间隔，实施平均检修间隔时间MTBR管理与考核；持续进行振动异常和参数偏离机泵的治理；狠抓应急演练，重点突出关键设备和高危设施的第一时间内应急处置，等等。

4 结语

在严峻的安全生产形势下，必须迅速转变传统观念，树立安全事故“零容忍”理念，强化风险管控意识，把风险控制在隐患前面，把隐患消除在事故前面，通过提升设备本质安全，使检修质量受控；重视状态监测与故障诊断，抓早、抓前、抓小，变被动为主动，真正实现预知维修，杜绝机泵设备突发事故，确保安全生产。