基于生命周期风险图的设备检修策略优化

徐飞

摘要：在化工行业的发展中，各项生产工作都离不开化工设备，同时化工设备在实际运行中具有一定的危险性，所以需要化工企业确保设备运行的安全性和可靠性。因此，在日常生产中，化工企业应该要重视设备的维护和检修工作，了解化工设备常见的故障问题，同时健全设备检修和维护机制，制定更高安全标准的维修要求，提高技术人员的安全意识和责任感，合理维护和检修化工设备，及时发现并解决化工设备中的问题，进而确保化工设备能够安全、可靠运行，保障企业的经济效益，同时保护人们的生命安全。本文对生命周期风险图的设备检修策略优化进行分析，以供参考。

关键词：生命周期风险图;设备检修;策略

引言

随着我国经济的快速发展和全球一体化进程的加快，在石油化工行业中，市场竞争也越来越激烈，当前相关企业为了能够增加在市场竞争中的优势，需要提升化工设备的运行效率和性能，不断提高化工设备的自动化程度，同时科技的进步和社会对相关产品的要求不断提升，化工设备在实际生产中也越来越复杂，进而增加维修化工设备的难度。为了能够增加市场竞争力，相关企业需要不断提升自身的技术水平，不断进步和创新，改善传统的生产和工作模式，改进检修化工设备的效果，从而有效地提高企业的生产力，发挥化工设备在实际运行中的性能，加快石油化工产业的可持续发展。

1化工机械设备管理策略

1.1化工机械设备维护管理工作的意义

化工机械设备管理工作在维修保障化工企业安全生产过程中，不仅能够有效提高产品生产质量，还能够促进企业有序发展，及时在作业流程中解决化工机械设备在实际生产过程中出现的不利影响。目前化工企业对机械化设备维修工作目标是保障设备在工作中能够解决出现故障问题，经过维修之后，可以在最短的时间内投入到生产工作中，保障企业长时间的稳定运行，减少企业经济损失。

1.2设计环节防腐管理工作

化工机械设备出现腐蚀性问题主要原因是受到外界环境因素的影响，或者是机械设备自身材质原因。所以机械设备设计环节需把控好防腐蚀工作管理，根据机械设备运行环境选择合理的建筑材料，同时降低焊接工作之间的间隙，针对设备容易遭受腐蚀的结构进行针对性的预防工作。

1.3化工机械设备事故处理工作

为提高设备操作人员安全管理水平，在化工机械设备运行过程中，工作人员的安全也是重要的管理内容。企业首先需通过科学方式提高工作人员安全意识，规范其设备操作能力，避免出现因个人原因导致的机械故障问题，从而引起安全事故。提高机械设备运行诊断和分析工作水平，在化工工作中，机械设备具有不同的结构特点，而且面对的工作环境十分复杂，不同设备管理和检查难以通过固定的制度内容和工作标准进行有效衡量，不同機械设备针对性养护管理措施，应从设备不同方向出发。提高安全监察工作效力，在化工生产过程中，如果出现机械故障，从而引发严重的安全事故，对工作人员人身安全会造成严重影响，减缓工作效率，企业在后续工作中重视对工作人员设备使用技术培训工作，让工作人员能够按照相应规范来操作机械设备，并加大安全建设投入，为工作人员置办全面的安全保护措施和装备，提高工程施工安全性，减少安全施工隐患对机械设备使用的影响，推动企业健康安全的发展。

1.4创建并健全设备维护和检修机制

随着科技的发展，化学技术不断更新和改进，化学技术在化工设备的开发和制造中得到广泛应用，加快了化工设备更新的频率。对于具有不同结构和工作原理的化学设备，实际维护和修理方法各不相同。因此，为了科学地维护和修复化工设备，化工企业应完善设备的维护和修复机制，定期维护化工设备。为提高化工企业的经济效益，企业应同时高度重视化工设备的维修和保养，在不同时期对化工设备采用不同的管理和保养方法。工作人员应了解公司的实际发展情况和设备的实际状况，然后制定有针对性的管理和维护方法，确保设备的生产方式更加先进，最大限度地发挥公司的经济效益。总之，在化工设备维修检修过程中，企业应按照既定机制合理安全地开展各种管理工作。

1.5自控系统

当前，化工企业实行了现代化生产，许多自动化设备已投入生产，这可能会减轻雇用过多员工带来的经济负担。同时，由于智能化学设备的机械性质，企业的生产效率在一定程度上加快了，为企业带来了更大的经济效益。对于化学产品的包装，在自动包装时，容易因化学产品残留而导致堵塞，从而使化学产品不相应稳定。当产品质量受到影响时，维修人员在检修自动控制装置的稳定性时，应首先超越电源回路，以确保设备不因电源问题而堵塞。第二，应清洁包装过程中遇到的部件，以确保进气道和秤没有异物和堵塞。最后检查化工设备仪表控制器的运行状态，使其正常运行。

2基于生命周期风险图的检修影响量化建模

2.1生命周期风险图的概念

设备检修不仅能降低设备和系统的风险，同时能减少后续的运维成本，以往在研究检修策略和经济寿命时大多以设备静态的浴盆曲线为基础，忽略了检修策略对两者的影响，大大降低了检修策略制定的科学性。建立了检修策略引起风险和寿命变化的时序动态模型。在此基础上，为权衡设备故障风险和维护成本而优化设备维护策略，建立了一种生命周期风险图，要素包括系统风险、风险可接受水平、设备年龄、设备经济寿命，以此展现在一定检修策略支撑下风险随设备老化的变化趋势。

2.2计及检修影响的设备故障率建模

典型的故障率分布曲线呈浴盆形状，称为浴盆曲线，分为3个阶段：早期失效期、偶然失效前期和耗损失效期。在耗损失效期，由于设备的磨损和老化，故障率在接近寿命终点时迅速增加，因此设备的故障风险也迅速增加。检修可以改善设备的性能，降低设备故障发生的概率，为描述检修对设备性能的修复效果，引入状态年龄的概念。

3检修策略优化生成方法

遗传算法求解步骤如下，步骤1初始化种群。设置迭代次数k=0，检修次数为n，种群的迭代次数L=100。设置种群数为20，基因编码采用二进制，1表示检修，0表示不检修，0和1组成的数字串代表检修策略。染色体编码如{0010010100}，表示设备在10年服役期间，共进行了3次检修，分别在第3、6、8年。步骤2适应值计算。计算种群中各个个体的适应值。步骤3选择操作。按照适应值大小对种群的个体进行排序，通过给定的固定步长选择相应个体进行后续交叉操作。步骤4交叉操作。为了加快寻优速度，交叉概率取为0.8，同时将传统的单点交叉改为多点交叉。步骤5变异操作。采用均匀变异法对种群进行变异操作，变异率取为0.15。步骤6种群更新。针对步骤4和步骤5生成的个体计算各自的适应值，与原种群合并、排序，生成下一代种群。步骤7迭代终止判定。若达到收敛条件，则得到在某规定检修次数下，经济寿命最优时的检修策略;否则，k=k+1返回步骤2。

结束语

机组运行负荷率也相应提高了，对减少机组的运行费用起到了一定帮助。通过算例发现发电机组与检修计划优化策略能带来经济和节能方面的效益，期望对未来电网调度运行发展起到推动作用。

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