石化行業(yè)設備完整性基本要素
設備完整性的概念和基本要素
一般而言,設備完整性是指設備的機能狀態(tài),即設備正常運行情況下應有的狀態(tài),也就是采取技術(shù)改進(jìn)措施和規范設備管理相結合的方式來(lái)保證整個(gè)裝置中關(guān)鍵設備運行狀態(tài)的完好性。
其特點(diǎn)為:一是設備完整性具有整體性,即一套裝置或系統的所有設備的完整性;單個(gè)設備的完整性要求與設備的重要程度有關(guān)。
二是設備完整性貫穿設備設計、制造、安裝、使用、維護,直至報廢全過(guò)程。
三是設備完整性管理是采取技術(shù)改進(jìn)和加強管理相結合的方式來(lái)保證整個(gè)裝置中設備運行狀態(tài)的良好性,其核心是在保證安全的前提下,以整合的觀(guān)點(diǎn)處理設備的作業(yè),并保證每一作業(yè)的落實(shí)與品質(zhì)保證。
四是設備的完整性狀態(tài)是動(dòng)態(tài)的,設備完整性需要持續改進(jìn)。
設備完整性管理包含關(guān)鍵設備的識別和分類(lèi)、檢驗試驗與預防性維修、設備異常管理、品質(zhì)保證、作業(yè)程序文件化以及培訓等6個(gè)要素。它不僅僅是企業(yè)設備管理部門(mén)的責任,而是涉及每一部門(mén),并且涉及的部門(mén)和個(gè)人職責分工明確。
油田勘探開(kāi)發(fā)、石油煉制、石油化工生產(chǎn)和其他生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的機器、工藝設備、工業(yè)管道、動(dòng)力設備、機修設備、起重運輸設備和儀器儀表等,都在設備完整性管理的應用范圍之內。企業(yè)應建立一套程序以持續地保持工藝設備的完整性,予以文件化并確保執行,同時(shí),企業(yè)對每一個(gè)參與維護設備完整性的工作人員要實(shí)施教育培訓,令其明了工藝系統的運作、可能造成的危害以及工作上所需具備的技術(shù)、步驟,以確保員工安全地執行工作。
設備完整性管理體系構架及環(huán)節
設備完整性管理體系由四個(gè)部分構成:生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理和HSE政策、設備完整性管理策略、程序文件和操作文件。這四個(gè)部分從上至下有層次地構成了整個(gè)體系。
生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理和HSE計劃是進(jìn)行設備完整性管理最重要的依據。在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計劃中,規定了設備正常運行時(shí)間、生產(chǎn)率、預算等目標,而在HSE計劃中,規定了安全事故、傷害和環(huán)境污染等目標。
設備完整性管理體系的策略目標由企業(yè)的決策層來(lái)制定,應符合企業(yè)的商業(yè)和HSE策略目標。企業(yè)的商業(yè)和HSE策略計劃會(huì )隨著(zhù)時(shí)間而發(fā)生變化,所以設備完整性管理體系的策略目標也應隨之變動(dòng)。
程序文件表明其組織機構,明確各自的職責分工,保證體系有效運行。
操作文件和程序為特定的技術(shù)文件和程序,即具體的作業(yè)規程,比如材質(zhì)選擇規程、檢驗規程等詳細的技術(shù)指導,其目的是使作業(yè)程序規范化,標準化,對同一作業(yè)即使不同的人實(shí)施也會(huì )得到同樣的結果,減少人為因素的影響。
設備完整性管理體系的實(shí)施包括其策略的制定、計劃和組織、體系的實(shí)施、體系的檢查和評審等環(huán)節,是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的活動(dòng)和程序步驟,所有的程序都是PDCA循環(huán)中的重要組成部分。通過(guò)PDCA實(shí)現持續的改進(jìn)和不斷的提高。
規劃(P):制定企業(yè)設備完整性管理體系的政策和目標是進(jìn)行設備管理的起點(diǎn),由企業(yè)最高的管理者來(lái)制定其政策和目標。
實(shí)施(D):根據其政策和目標,實(shí)施一套完整的體系,對一個(gè)崗位的責任、權力都要有明確的規定。這些責任和權力必須是輔助于企業(yè)設備完整性管理的政策和目標的實(shí)現。同時(shí)要制定出詳細的實(shí)施設備完整性管理的作業(yè)程序,這些作業(yè)程序要符合相關(guān)法律、法規和其它一些規定的要求。根據實(shí)施計劃執行設備完整性管理的作業(yè)程序,并保證作業(yè)的品質(zhì)。
檢查和改善(C&A):對整個(gè)設備完整性管理系統進(jìn)行檢查和評審,找出其中不合理的部分加以改進(jìn),從而達到整個(gè)系統的持續改進(jìn)。
企業(yè)必須對員工進(jìn)行良好的培訓,使他們有能力完成自己在整個(gè)體系中的職責,同時(shí)應該有完整的程序確保相關(guān)的信息在員工之間得到充分的溝通。企業(yè)還必須建立一套文件和信息的管理系統,并進(jìn)行良好的維護。通過(guò)對體系運行過(guò)程的控制,確保整個(gè)系統按照建立的文件化程序運行。
國外設備完整性管理經(jīng)驗
國外一些大型石油化工企業(yè)經(jīng)過(guò)幾年的推廣運行,逐漸總結出一些行之有效的設備完整性管理經(jīng)驗。
這些經(jīng)驗是:(1)設備完整性強調整體設備管理系統的成效,其目的是確保一個(gè)工廠(chǎng)或一套裝置的設備整體完整性。
(2)設備完整性管理需涵蓋整個(gè)設備生命周期的每一階段,應根據不同的生命階段制定有針對性的維護保養方案。
(3)設備完整性所要求的設備管理是“預防”重于“治療”。所以,工廠(chǎng)內的關(guān)鍵工藝設備都需要具備預防性的保養計劃。
(4)設備的健康情況是動(dòng)態(tài)的,必須建立持續改善的機制。
(5)工藝和設備異常狀態(tài)往往是設備重大故障的先期征兆,企業(yè)必須做好異常狀態(tài)的管理與處置。
(6)設備作業(yè)要定期審核,配合品質(zhì)保證作業(yè)的實(shí)施,確保每一項設備作業(yè)的品質(zhì)。
(7)重要工藝設備應建立維護保養程序文件,其相關(guān)保養記錄應妥善保存、應用,并要求員工確實(shí)依標準作業(yè)程序執行。
(8)設備的設計、建造、驗收、操作、保養、檢查、修護等作業(yè),應依循良好的工程方法或習慣來(lái)執行,要建立企業(yè)內的工程標準,并要求員工都要依照工程標準進(jìn)行作業(yè)。
(9)設備管理體系的規劃與作業(yè)執行應考慮其風(fēng)險等級,將維護、檢查資源從低風(fēng)險的設備轉移到高風(fēng)險的設備上
國外的經(jīng)驗表明,有效的設備完整性管理會(huì )為企業(yè)帶來(lái)如下好處:
一是通過(guò)縮短裝置設備檢修時(shí)間、延長(cháng)檢修周期以及使用基于風(fēng)險的檢測技術(shù)進(jìn)行檢維修的優(yōu)化,可以大幅度降低煉油和石化裝置的成本。這種優(yōu)化不但注重于減少直接檢修成本,而且還增強了工藝裝置整體的可靠性。
二是可以使設備在合理期限內,確實(shí)貫徹維修保養檢查作業(yè),預知設備運轉狀況,并依據維修保養檢查結果執行適當的維護改善及更換,使設備保持正常運作狀態(tài),在提高生產(chǎn)能力的同時(shí),提高品質(zhì)。
三是實(shí)施完善的設備完整性管理制度,能改善企業(yè)現行的設備管理體制。在設備生命周期中的每一個(gè)階段,通過(guò)程序化、標準化的實(shí)施過(guò)程,可強化工廠(chǎng)中推行的全員化設備管理、預知保養等工作。
四是設備完整性管理制度以基于風(fēng)險的檢驗技術(shù)(RBI)、以可靠性為中心的維修技術(shù)(RCM)、安全完整性水平分析技術(shù)(SIL)等作支撐,其效果將更為良好,不僅可延長(cháng)機械運轉周期,亦能降低人力工時(shí)及維修設備費用,達到延長(cháng)壽命、提高生產(chǎn)力、降低設備故障及減少安全事故的發(fā)生。
五是設備完整性管理制度除一般檢查保養工作外,還允許使用先進(jìn)的設備檢查診斷儀器,獲取并記錄設備運轉狀況數據,配合診斷分析記錄發(fā)現、預知設備狀態(tài)及潛在異常,了解何時(shí)需要維修,可消除突發(fā)性故障與保養不足等現象,確實(shí)掌握設備運轉狀況,制定最佳保養周期,達到設備零故障的目標。
六是設備完整管理體系與現有的HSE、ISO9001、ISO14000等管理體系相融合,將完善企業(yè)的管理體系,可全面提高企業(yè)的管理水平。
石化企業(yè)設備完整性管理時(shí)不我待
完善企業(yè)設備完整性管理,首先是加強安全生產(chǎn)管理的需要。石化企業(yè)生產(chǎn)屬于流程工業(yè),生產(chǎn)過(guò)程具有高度的連續性,生產(chǎn)條件苛刻,具有易燃易爆、高溫高壓和工藝嚴格的特點(diǎn),工藝過(guò)程和輔助系統龐大復雜,而且隨著(zhù)裝置日趨大型化、自動(dòng)化,一旦重要設備失效將引起嚴重的安全事故,導致重大的人身傷亡、財產(chǎn)損失和環(huán)境污染,對社會(huì )產(chǎn)生很大的負面影響。
目前,我國國有石化企業(yè)的設備管理不完善,人為影響因素較大,加之企業(yè)的人員流動(dòng)頻繁,給裝置帶來(lái)了更大的安全隱患。要預防安全事故的發(fā)生,就必須加強設備的技術(shù)改進(jìn)和全過(guò)程管理,使作業(yè)程序標準化、規范化,降低人為因素的影響,保證裝置安全可靠地運行。
二是裝置長(cháng)周期運行的需要。設備的完整性管理必須考慮整個(gè)系統的可靠性,需要對裝置中設備的風(fēng)險進(jìn)行識別與評估,了解裝置運行中的風(fēng)險主要來(lái)自哪些設備及風(fēng)險等級,掌握其失效機理,確定有效的檢測方法和頻率,合理分配檢維修資源,同時(shí)要了解設備在運行中應達到如何的運行狀態(tài)以及如何采取技術(shù)改進(jìn)和加強管理相結合的措施來(lái)保證所有設備處于一個(gè)良好的運行狀態(tài),確保裝置安、穩、長(cháng)、滿(mǎn)、優(yōu)生產(chǎn)。
三是實(shí)現全過(guò)程管理需要。目前,企業(yè)在設備管理上,還不同程度存在一些散亂現象,主要表現為:依靠經(jīng)驗決定檢修作業(yè)的內容,而沒(méi)有基于風(fēng)險的分析來(lái)合理地使用有限的檢維修資源,對高風(fēng)險設備缺乏預知性維修;組織機構層次較多,信息傳遞緩慢且易失真,各部門(mén)之間扯皮現象嚴重,工作效率低;只注重設備的技術(shù)管理,對設備的經(jīng)濟性和效率考慮不夠;基礎數據、日常維護數據以及檢維修數據不全面,不系統;異常情況不能及時(shí)處理;變更管理得不到落實(shí)。分析出現這些問(wèn)題,其主要的原因是在管理環(huán)節上因人、因部門(mén)而為的現象普遍存在,缺乏系統的管理思想。
設備管理是全過(guò)程管理,包括從設備的規劃調研、設計選型、制造驗收、安裝調試等“前半生”管理以及使用維修、改造、更新、報廢等“后半生”管理。設備“前半生”的管理決定了其“后半生”運行的狀態(tài)。當前,企業(yè)設備管理部門(mén)大多把工作放在設備的“后半生”管理上,普遍存在基建報喜、生產(chǎn)報憂(yōu)的現象,忽視了設備管理中的全過(guò)程問(wèn)題。
四是加強設備“三基”管理工作的需要。隨著(zhù)新工藝、新技術(shù)、新裝備的投用以及不斷的規范化,“三基”工作被賦予了新的內涵。要確?!叭惫ぷ鲝募毠?、從執行力等多方面得到充分地落實(shí),就必須建立一套系統化的運行機制。實(shí)施設備完整性管理,可以對相關(guān)數據進(jìn)行系統、全面的管理,在設備管理的全過(guò)程中都建立標準的作業(yè)程序,并確保每一作業(yè)程序的質(zhì)量,從而有效地強化“三基”工作。
綜上所述,目前我國石化企業(yè)設備管理體系還處于傳統的管置。設備作業(yè)要定期審核,配合品質(zhì)保證作業(yè)的實(shí)施,確保每一項設備作業(yè)的品質(zhì)。重要工藝設備應建立維護保養程序文件,其相關(guān)保養記錄應妥善保存、應用,并要求員工確實(shí)依標準作業(yè)程序執行。設備的設計、建造、驗收、操作、保養、檢查、修護等作業(yè),應依循良好的工程方法或習慣來(lái)執行,要建立企業(yè)內的工程標準,并要求員工都要依照工程標準進(jìn)行作業(yè)。設備管理體系的規劃與作業(yè)執行應考慮其風(fēng)險等級,將維護、檢查資源從低風(fēng)險的設備轉移到高風(fēng)險的設備上。