化工转动设备预知性维修策略探讨
2020-02-18杨宝亮
杨宝亮
(中国石化长城能源化工(宁夏)公司设备工程处,宁夏银川 750411)
1 化工转动设备维护管理的意义和存在的问题
随着社会的发展和科技的进步,石油化工企业生产实现长周期运行成为了可能,基本实现了由原来的“一年一修”到当前的“四年一修”的目标。转动设备作为石油化工企业生产的重要设备,通过加强日常维护保养,采用先进的运行状态检测设备,及时掌握设备运行状况,制定合理的维修策略,基本满足了生产长周期安全运行的要求。但一些企业管理者缺乏对设备重要性的认识,忽视设备的日常维护管理,导致设备事故频发,严重影响了生产的安全运行。同时,鉴于目前的企业管理模式,大部分化工企业没有自己的设备维保人员,大多依赖社会维保力量承担企业的设备维保工作。由于维保人员的技术水平和业务素质参差不齐,维保单位以经济效益最大化为追求目标,导致设备维护维修质量差,设备故障频发,严重影响了企业的安全生产。因此,建立一套完善的设备维护维修管理机制,采取科学有效的维修策略,提升转动设备维修水平,是生产装置长周期稳定运行的前提和保障。
2 化工转动设备常用维修模式
以可靠性为中心的维修(RCM)是目前国际流行的用以确定设备预防性维修需求、优化维修制度的一种系统分析方法,它按照以最少资源消耗保持设备固有可靠性和安全性的原则,应用逻辑决断的方法确定设备预防性维修要求的过程和方法。RCM 设备维修管理的核心和目标是实现预知性维修。设备维修模式的发展经历了以下3 个阶段:
(1)初级阶段:故障维修(也称事后维修)。设备运行直至故障停车后才进行修理,是设备维修工作的初级管理模式,是一种被动的维修模式。目前对于一般设备亦即根据设备分级管理中的C 类设备,从设备运行经济性考虑,可以采取这种维修模式,但对于化工企业生产中的关键设备,如果发生故障,往往会导致生产装置部分停车或全部停车,甚至发生连锁反应,给企业效益带来巨大损失,所以必须采取先进的维修模式来替代。
(2)中级阶段:预防性维修(也称计划检修)。预防性维修时基于设备全寿命周期管理的一种现代化维修模式。通过建立设备主要零部件的使用寿命周期档案,综合生产运行实际,建立设备定期检修计划以实现设备安全可靠运行。这是当前石油化工企业采用的主要维修模式。预防性维修可以减少和避免非计划停车造成对生产的影响,可以减少设备的连锁损坏,延长设备寿命,准确的计划性检修可以降低维修成本,也可以降低安全事故的发生,准确的计划性检修可以使设备管理工作主动性、计划性增强以便有效利用维修资源,不断提升设备管理水平。但也由于企业设备技术管理人员水平的不足,预防性检修的计划准确率大大降低,往往发生设备过修,造成维修成本的增高,称之为维修冗余或者维修过剩,从而造成资源浪费,或者由于维修不及时造成故障检修,给安全生产带来被动。
(3)现阶段:预知性维修。预知性维修是基于对设备运行状态监测的基础上开展的定向性维修。通过不断地对设备运行状态参数进行监测,根据监测数据,建立运行状态曲线,通过专家诊断,及时判定设备劣化程度和故障程度,安排适当时机对设备进行必要的定向性维修。
预知性维修可以在故障出现苗头时,通过采取运行参数调整等措施及时给予消除,避免小问题引发大故障;预知性维修可以根据运行状态监测的结果和诊断报告,制定定位准确、方案可行的检修策略,高效的利用维修资源,节省维修成本,包括非易损件的准备和更换;同时预知性维修也是机会检修的主要维修模式,根据运行状态监测数据,及早掌握设备存在的故障隐患,可以充分利用装置或者机组停车机会进行针对性的机会检修,消除隐患。
随着科技的进步和现代化监测工具的开发应用,设备预知性维修逐渐成为目前主要的设备维修模式。
3 建立转动设备点巡检机制,完善状态监测系统,积极推广预知性维修
设备点巡检的目的是为了可以针对性的对转动设备进行维护和维修。在点巡检管理机制的支持下,转动设备的检修模式开始从预防性定期计划检修向预知性维修转变,目的是提高设备的经济性和可靠性,降低设备故障检修给生产造成的影响。
基于设备运行状态监测基础上的预知性维修是一项技术性强、覆盖面广的现代化维修模式,要做好设备的预知性检修主要做好以下3 个方面管理和技术措施。
3.1 建立转动设备的点巡检机制
首先要发挥人的主观能动性,提高设备管理人员和维保人员的技术水平,完善转动设备点巡检管理机制。按照点巡检“五定”要求建立转动设备点巡检网络。定人:培养一批责任心强,技术素质高的人员专门负责转动设备的点巡检工作。定点:按照振动标准要求,明确标识点检部位。定时:点巡检人员每天两次按照规定的时间对设备进行点检。定标准:按照转动设备运行参数标准数值,明确被监测设备的测量标准。定方法:对执行状态监测的人员进行培训,规范监测方法,确保监测数据真实。
转动设备点巡检是常用的一种设备维护手段,是及时发现设备缺陷的有效途径,需要不断加强管理,提升点巡检质量,为设备预知性维修打好基础。
3.2 利用状态监测设备实现关键机组的在线状态监测功能
随着科技进步,化工企业的关键大型机组基本配备了先进的在线状态监测系统,设备管理人员或者生产操作人员能够及时掌握转动设备的运行状态,并且通过数据异常报警系统及时调整运行参数来消除异常,为企业安全生产创造了良好环境。目前部分状态监测制造商根据企业的需要,建立了后台专家诊断系统,实现了24 h 在线监测并能够对异常情况及时提供诊断结果,实现了信息共享,资源共享,为及时调整运行参数和制定合理的检修方案提供了可靠依据,为化工企业大型机组的安全稳定运行提供了保障。
3.3 泵群在线状态监测系统的推广与应用
化工企业有上千、甚至上万台转动设备,基本靠设备维护人员日常的离线状态监测来完成设备状态的监测工作。随着科技的发展,泵群状态监测系统已经在数家化工企业生产中应用。泵群状态监测系统能及时准确反映转动设备的运行参数,不仅节省了人力,而且消除了人为因素造成的测量误差,实现了精准把握设备运行状态,及时发现设备隐患,大大减少了设备突发故障,提高了设备管理效益和效率。
通过利用上述技术手段和诊断标准,可以及时掌握化工转动设备的运行数据,通过专家进行评估、分析,从而尽快找出化工设备故障位置和故障原因,以此为基础,开展有针对性的预知性维修工作,并且这种检修方式主要是在设备的局部开展,不会对整个生产系统产生影响。因此,基于状态监测基础上的预知性维修、能有效降低化工转动设备在检修过程中所产生的影响,并且通过及时准确地对设备定性的维护与检修,避免化工转动设备出现重大故障,同时还能够延长设备的使用寿命,实现化工装置的长周期安全运行。
4 总结
综上所述,化工企业要想快速发展就必须以运行状态良好的化工设备为支持,设备成为企业实现快速发展的基础。随着技术的进步,对于设备提出的安全要求也越来越高,对设备的检修也更加严格。化工设备存在故障,将会对整套化工装置造成严重影响,甚至引发安全事故。通过对化工设备实施点巡检管理,应用状态监测系统,并在此基础上开展预知性维修措施,对于化工设备进行更加全面化的管理,达到防患于未然的效果。通过利用预知性维修手段,还可以有效提高设备寿命、提高经济效益。