站场设备完整性管理系统研究与实践

2021-06-15张国强河北省天然气有限责任公司河北石家庄050035

化工管理 2021年15期

张国强 (河北省天然气有限责任公司，河北石家庄 050035)

0 引言

我国自20世纪90年代开展管道完整性管理研究，历时20多年的发展，中国完整性管理经历了从引进到创新的发展历程。进入21世纪以后，完整性管理理念已被油气企业完全接受，形成了以风险预控为核心的具备中国特色的管道完整性技术体系，特别是2015年以来，国家正式颁布了《油气输送管道完整性管理规范》，标志着我国管道线路完整性管理步入新的发展阶段。

但是在站场完整性管理方面，还没有形成一套成熟的、行之有效的管理办法，国内外迄今尚未提出系统的理论和方法。目前，一些油气企业更多的还只停留在设备资产管理层面 (设备的调拨、借用归还、折旧、报废等)，缺乏对设备完好率进行科学的评价与分析，站场设备风险评价技术还不成熟。本文通过对站场设备完整性管理体系研究与实践，为站场设备管理提供了一套系统的、科学的管理方法[1]。

站场设备完整性管理系统是一个信息共享、流程规范、业务协同、监督有效的信息管理平台。首先将分散在各站场的设备进行分类登记、信息汇总、建立设备信息管理卡；按照设备性质进行分类编码，制定评价模型；定期对设备进行完整性评价。通过该系统的应用，实现了设备管理的标准化、规范化、精细化，保证了设备“安全、稳定、长周期、优质”运行，最终实现对设备全生命周期的科学管理[2]。

1 设备分类

站场设备数量大，种类纷繁复杂。如何才能对站场设备进行有效管理？首先必须明确设备分类及关键单元的划分，同时，这也是推进站场完整性管理的基础性工作。通过对天然气站场设备的认真分析，最终根据其功能及用途进行分类，分12大类和170小类[3](如表1所示)。

依据设备分类，创建数据模型，构建设备基础信息数据库，自动生成每台设备的设备管理卡，并根据其所属公司、所属站场、设备类型、顺序号等，为每一个设备创建唯一的设备编号，作为某一设备的唯一识别号。

表1 设备分类

2 评价方法

目前，站场常用的风险识别与评价方法包括：基于风险的检测、危险与可操作性分析、以可靠性为中心的维护、安全完整性分级以及量化风险评价等方法。

量化风险评价(QRA)技术，主要采用系统的风险分析来识别危害性站场设施潜在的危害。

危险与可操作性分析(HAZOP)技术，主要用于新建站场和工艺变更较大的站场，通过对整个站场的因果分析来确定新的或者已有的工程方案、设备操作和功能实现的危险。

安全仪表等级(SIL)技术重点关注站场安全仪表系统，以反应失效概率(PFD)为基准，并在标准中将反应失效概率划分为四个范围，对应相应的 SIL 等级。

基于静设备完整性管理的风险检验(RBI)技术重点关注静设备及管线，设备的完整性受到某些现有损伤机理的影响而逐渐恶化。基于风险的检验技术(RBI)适用于站内管线与所有承压静设备，依此建立检验计划，预防风险的发生。

基于动设备 (压缩机、泵、电机) 可靠性管理的可靠性维护(RCM)技术，对站场设备的失效模式及后果进行系统性的分析和评估，进而对设备失效模式的风险进行定量分析，并找出设备失效根本原因，进而分析出装置中固有的或潜在的危险及其可能产生的后果，有针对性的制定优化的、可实际降低风险的策略[4]。

综合上所述，常用的站场设备完整性管理的核心技术方法为 RBI、RCM以及 SIL。

3 评价模型

风险评价与识别是站场完整性管理的核心，采用适宜的风险识别与评价技术对站场工艺和设备设施进行分析，进而对其发生失效的风险进行定性和定量分析，制定有针对性的预防措施，在规避不可接受的风险过程中将有限的资金发挥出最大的作用，实现站场维护维修的最优化。

设备完好率是设备完整性的重要指标，它是反映企业设备技术状况和评价设备管理工作水平的一个重要因素，通常是以完好的设备在全部设备中的比重为判断指标。不过，由于设备种类复杂多样、风险因素多，评价模型的制定的工作难度大，评价模型是否科学合理直接影响后期的评价效果。根据评价方法所适用的设备种类，结合本单位设备管理经验，经过不断摸索与实践，目前已经制定出各类设备评价模型35个，对每类设备的功能完好和完全完好，明确了量化指标，制定了详细的评价标准[5]。

储罐、静设备与工艺管道等设备适用于RBI评价方法，其评价模型如表2所示。

4 评价流程

依照场站完整性管理文件规定对生产设备进行检查，根据设备的打分分值统计某个时间段某类设备或者某个设备完好率情况，可视化展示设备的完好率，各单位之间设备的完好率情况进行清晰的对比统计，并得出设备分值等级，并记录保存。可以根据设备分值统计设备完好情况。并以折线图形式对比各单位在某几个月间设备的完好率情况[6]。

基于评价模型，对每台设备性能指标进行专家打分，计算出每台设备的完好情况；再通过站场设备完好率公式，计算出站场的设备完好情况。

设备完好率＝(设备打分值/设备总分)*100%；

站场完好率＝(完好设备的数量/设备总数量)*100%。

主要评价流程 (如图1所示) 为：设备定期巡检-依据模型打分-风险评估-根据评估结果制定维保检计划-实施优化策略并进行维保检。