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中石化設(shè)備完整性管理體系在煉化企業(yè)的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2022-10-25
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摘要:文章介紹了設(shè)備完整性在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況，以及設(shè)備完整性管理體系實(shí)施的必要性，同時(shí)根據(jù)中石化傳統(tǒng)設(shè)備管理存在的問題，詳細(xì)敘述了中國(guó)石化煉化板塊完整性管理的試點(diǎn)應(yīng)用及推廣情況。結(jié)果顯示，該管理方法的應(yīng)用取得了顯著成果。此外，文章還對(duì)今后進(jìn)一步推廣設(shè)備完整性管理體系提出了工作目標(biāo)和希望。
關(guān)鍵詞:設(shè)備完整性 管理體系 預(yù)防性維修 試點(diǎn) 應(yīng)用
設(shè)備完整性管理理論最早起源于２０世紀(jì)７０年代的美國(guó)，經(jīng)過多年實(shí)踐，目前已成為設(shè)備管理中使用較為廣泛的一種理論體系。為了提高設(shè)備管理水平，2013年中國(guó)石化在武漢石化開展了設(shè)備完整性管理試點(diǎn)工作，2017年取得了成功，目前正在進(jìn)行推廣。從企業(yè)試點(diǎn)和推廣情況看，設(shè)備管理體系逐步建立，預(yù)防性維修有序開展，設(shè)備故障維修率逐漸下降，裝置非計(jì)劃停工明顯減少，設(shè)備管理水平有了較大幅度的提高。
１完整性理論由來
隨著完整性管理理論的應(yīng)用和推廣，美國(guó)勞工部職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)于1992年頒布了《高度危險(xiǎn)性化學(xué)品的過程安全管理》法規(guī)，在１４個(gè)要素中，第８要素為機(jī)械完整性(MechanicalIntegrity簡(jiǎn)稱MI)。由此，完整性概念開始應(yīng)用于石油石化行業(yè)。
2006年美國(guó)化學(xué)工程師協(xié)會(huì)化工安全中心出版了《機(jī)械完整性體系指南》;2016年又出版了《資產(chǎn)完整性管理指南》。2011年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)同意接受完整性管理體系，并于2014年１月１５日發(fā)布ISO 55000《資產(chǎn)完整性管理系統(tǒng)》。
２設(shè)備完整性管理體系實(shí)施的必要性
２.1中石化傳統(tǒng)設(shè)備管理存在的問題中國(guó)石化設(shè)備管理與世界先進(jìn)企業(yè)存在較大差距，主要體現(xiàn)在表１所示的幾個(gè)方面。中國(guó)石化的設(shè)備管理存在一些突出問題，如:設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)化和共享工作開展不夠;預(yù)防為主的思想還沒被廣泛接受、預(yù)防性工作沒有全面展開;科學(xué)的KPI指標(biāo)體系尚未全面建立。同時(shí)在中國(guó)石化管理改革過程中，設(shè)備管理還出現(xiàn)了一些其他問題，如操作人員水平下滑、人員老化青黃不接、維保單位改制后技術(shù)力量不足以及大機(jī)組等設(shè)備操作水平較低等。
國(guó)外先進(jìn)企業(yè)均有完善的設(shè)備管理體系，如揚(yáng)巴公司實(shí)施巴斯夫管理體系、福建煉化和延布煉廠均實(shí)施?？松梨?ExxonMobil)的可靠性管理體系、上海賽科實(shí)施BP的管理體系。中國(guó)石化有一系列制度，但未體系化，不能有效覆蓋設(shè)備管理全過程，未體現(xiàn)預(yù)防為主的思想和風(fēng)險(xiǎn)管控的理念，與國(guó)外先進(jìn)設(shè)備管理企業(yè)存在不小的差距。
2.2中國(guó)石化引進(jìn)設(shè)備完整性管理的必要性結(jié)合中國(guó)石化設(shè)備管理現(xiàn)狀，有必要建立一套將國(guó)外先進(jìn)管理理念與中國(guó)石化優(yōu)良傳統(tǒng)相結(jié)合、滿足中國(guó)石化日益提高的精益管理要求的設(shè)備完整性管理體系，它可以使中國(guó)石化的設(shè)備管理在以下方面得到提升:
３設(shè)備完整性管理體系實(shí)施情況
3.2設(shè)備完整性管理體系試點(diǎn)情況為推進(jìn)中國(guó)石化煉化企業(yè)的設(shè)備管理水平進(jìn)一步提高，2013年中國(guó)石化煉油事業(yè)部、化工事業(yè)部和科技部共同立項(xiàng)，在武漢石化進(jìn)行設(shè)備完整性管理體系試點(diǎn)，委托青島安工院作為技術(shù)支持機(jī)構(gòu)。
分為４個(gè)層級(jí):第１層級(jí)是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理和HSE政策，這是設(shè)備完整性管理建設(shè)最重要的依據(jù);第２層級(jí)是設(shè)備完整性管理體系的策略目標(biāo)，由企業(yè)的決策層來制定，應(yīng)符合企業(yè)的商業(yè)和HSE策略目標(biāo);第３層級(jí)是建立程序文件，明確其組織機(jī)構(gòu)和各自的職責(zé)分工，保證體系有效運(yùn)行;第４層級(jí)是操作文件，它和程序?yàn)樘囟ǖ募夹g(shù)文件和程序，即確定具體的作業(yè)流程，使不同的人實(shí)施同一作業(yè)能夠得到同樣的結(jié)果，減少人為因素的影響。
三維架構(gòu)由管理軸(A相)、技術(shù)軸(B相)、人員軸(Z相)組成。管理軸，對(duì)設(shè)備管理流程進(jìn)行梳理，形成由制度、流程、表單構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)化流程，科學(xué)合理和標(biāo)準(zhǔn)化是其兩大特點(diǎn)。技術(shù)軸，分專業(yè)確定技術(shù)手段，開展技術(shù)攻關(guān)。開展缺陷監(jiān)測(cè)檢測(cè)、故障樹分析(FTA)、故障根原因分析(RCA)、危險(xiǎn)與可操作性分析(HAZOP)、故障模式與影響分析(FMEA)、儀表安全完整性等級(jí)(SIL)、以可靠性為中心的維修(RCM)、基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)(RBI)和基于損傷模式的設(shè)備壽命預(yù)測(cè)等工作。人員軸，開展組織架構(gòu)改革，建立“設(shè)備支持中心”，增強(qiáng)可靠性管理能力，打造“專業(yè)管理＋區(qū)域服務(wù)”設(shè)備管理架構(gòu)，開展設(shè)備技術(shù)崗位資格培訓(xùn)認(rèn)證，組建５大團(tuán)隊(duì)和４支工程師隊(duì)伍。形成“機(jī)動(dòng)處管總、專業(yè)團(tuán)隊(duì)主建、區(qū)域團(tuán)隊(duì)主戰(zhàn)”的態(tài)勢(shì)，在區(qū)域內(nèi)形成技術(shù)中心、管理中心、成本中心，使管理重心下移，做到分工責(zé)任明確。
４)實(shí)施預(yù)防性維修策略。
針對(duì)機(jī)泵故障率高、連續(xù)出現(xiàn)著火事故的問題，秉承“預(yù)防勝于治療”理念，開始采取“預(yù)防性維修為主、預(yù)知性維修為輔，盡量減少故障性維修”的維修策略，走出了一條“積極探索—逐步展開—鞏固成果—再深化提高”的設(shè)備預(yù)防性維修特色之路。到2014年，機(jī)泵預(yù)防性維修D(zhuǎn)RBPM系統(tǒng)基本建成，效果良好，超乎想象。隨后，其他專業(yè)全面開展預(yù)防性維修策略編制和實(shí)施，為裝置長(zhǎng)周期高效運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。
武漢石化設(shè)備完整性管理試點(diǎn)工作并不是一帆風(fēng)順的。在形成標(biāo)準(zhǔn)流程和標(biāo)準(zhǔn)表過程中，發(fā)現(xiàn)許多設(shè)備管理人員完整性管理理念模糊，不愿意按照新的體系文件進(jìn)行日常工作，形成的標(biāo)準(zhǔn)流程無法落地，２０１５年年底甚至出現(xiàn)實(shí)施不下去的情況。通過事業(yè)部專家會(huì)診后，武漢石化及時(shí)開發(fā)了設(shè)備完整性管理信息平臺(tái)，主要流程在網(wǎng)上實(shí)施，督促設(shè)備相關(guān)人員按要求開展工作，圓滿解決了流程實(shí)施落地問題。
3.2.2試點(diǎn)成果１)設(shè)備可靠性提高。
2016年度武漢石化裝置可靠性指數(shù)為９６．９％，接近國(guó)外先進(jìn)企業(yè)水平(９７％以上)。特別值得一提的是，2016年為武漢石化連續(xù)生產(chǎn)的第４年，全廠設(shè)備故障強(qiáng)度情況較2014年仍下降２１．６％，較２０１５年降低４％，全廠設(shè)備保持了良好工作狀態(tài)。２)設(shè)備故障率下降。
通過預(yù)防性工作，武漢石化機(jī)電儀設(shè)備故障率明顯下降。以動(dòng)設(shè)備專業(yè)為例，機(jī)泵設(shè)備故障檢修率從2010年的１５．３％降至2016年的4.６％，平均無故障間隔時(shí)間MTBF從２１個(gè)月上升至７９．６個(gè)月。儀表自控率從2010年的８９％升至2016年的９７％。
承包商的加班搶修次數(shù)降低，績(jī)效顯著提高。設(shè)備突發(fā)故障搶修月均加班人次由2010年的９０人/月降低至2016年的１１人/月。
依據(jù)國(guó)家法律法規(guī)適時(shí)修訂設(shè)備專業(yè)管理實(shí)施細(xì)則，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化的工作表單，通過定時(shí)性功能提示和預(yù)警，確保設(shè)備使用的合規(guī)合法性。
2012~2016年的運(yùn)行周期內(nèi)，只發(fā)生１次因外電網(wǎng)故障導(dǎo)致的催化裝置停工，未出現(xiàn)其他二級(jí)以上的非計(jì)劃停工。2016年首次實(shí)現(xiàn)了全廠高質(zhì)量的“４年１修”。2017年１２月，煉油事業(yè)部在武漢組織召開設(shè)備完整性管理試點(diǎn)工作驗(yàn)收會(huì)，驗(yàn)收結(jié)果顯示，武漢試點(diǎn)搭建了中國(guó)石化設(shè)備完整性管理體系的框架，預(yù)防性維修和風(fēng)險(xiǎn)管理理念落地應(yīng)用，設(shè)備管理水平明顯提升，設(shè)備可靠性大幅提高，為武漢首次高質(zhì)量４年１修提供了良好條件。與會(huì)專家高度評(píng)價(jià)武漢試點(diǎn)成果，一致同意在中國(guó)石化推廣設(shè)備完整性管理，并于2018年８月發(fā)布中國(guó)石化煉油企業(yè)設(shè)備完整性管理體系１．０版。
１)編制設(shè)備分級(jí)方法和缺陷管理程序。
根據(jù)設(shè)備分級(jí)要素的評(píng)分值，將設(shè)備分為關(guān)鍵設(shè)備(A)、主要設(shè)備(B)、一般設(shè)備(C)三級(jí)進(jìn)行分級(jí)管理。根據(jù)缺陷后果將缺陷分為一~四級(jí)。
要求在不增加設(shè)備定員的基礎(chǔ)上，設(shè)立可靠性團(tuán)隊(duì)。對(duì)于二級(jí)管理模式的企業(yè)，按照每個(gè)運(yùn)行部設(shè)置動(dòng)、靜、電、儀專業(yè)可靠性工程師各０．５~１人配置，專業(yè)上歸屬設(shè)備管理部門領(lǐng)導(dǎo)，接受設(shè)備專家的技術(shù)指導(dǎo)。派駐運(yùn)行部的可靠性工程師同時(shí)接受運(yùn)行部的領(lǐng)導(dǎo)。
在動(dòng)設(shè)備定時(shí)性工作和預(yù)防性策略基本成形的前提下，組織專家組編制完成具有中國(guó)石化企業(yè)特色的綜合和動(dòng)、靜、電、儀５個(gè)專業(yè)的定時(shí)性工作和預(yù)防性策略。
設(shè)備KPI指標(biāo)包括股份公司級(jí)８?jìng)€(gè)、企業(yè)級(jí)４２個(gè)(其中動(dòng)設(shè)備１４個(gè)、靜設(shè)備１６個(gè)、電氣７個(gè)、儀表５個(gè))。針對(duì)推廣企業(yè)在武漢進(jìn)行了KPI數(shù)據(jù)采集培訓(xùn)。
完善現(xiàn)有通知單模板，增加專業(yè)類別、缺陷現(xiàn)象、缺陷等級(jí)、維修類型、配件、配件數(shù)量、配件部位、更換原因等內(nèi)容，作為設(shè)備缺陷統(tǒng)計(jì)的重要憑證，通過增加字段，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的深入分析。
在第一批設(shè)備完整性管理體系推廣企業(yè)信息化平臺(tái)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，構(gòu)建設(shè)備完整性管理信息平臺(tái)１０大標(biāo)準(zhǔn)模塊，并在第二批推廣企業(yè)中實(shí)施。
組織企業(yè)、兩大院專家赴推廣企業(yè)開展體系建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，對(duì)設(shè)備完整性體系文件、運(yùn)行機(jī)制、要素覆蓋、流程梳理、預(yù)防維修、KPI指標(biāo)等內(nèi)容進(jìn)行業(yè)務(wù)指導(dǎo)，協(xié)助建立完整性管理平臺(tái)，大幅度推進(jìn)體系建設(shè)進(jìn)度。
2019年５月召開了第二批１３家企業(yè)推廣預(yù)啟動(dòng)會(huì)，推動(dòng)企業(yè)開展體系建設(shè);其中６家推廣企業(yè)與７家企業(yè)進(jìn)行結(jié)對(duì)子活動(dòng)，幫助結(jié)對(duì)子企業(yè)制定設(shè)備完整性體系建設(shè)計(jì)劃。
2020年上半年在燕山開展動(dòng)設(shè)備缺陷庫(kù)應(yīng)用試點(diǎn)，為設(shè)備缺陷和設(shè)備故障提供大數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)，完善設(shè)備完整性管理體系，下半年完善后爭(zhēng)取向全部企業(yè)推廣;同時(shí)開展靜設(shè)備、電氣、儀控缺陷庫(kù)試點(diǎn)，2021年?duì)幦〕醪浇ǔ芍袊?guó)石化的設(shè)備缺陷標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。
打通通知單—EM工單—一般作業(yè)票—特殊作業(yè)票的標(biāo)準(zhǔn)流程，提升故障管理水平。在５家企業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)，計(jì)劃形成標(biāo)準(zhǔn)模板后在煉油板塊全面推廣。
目前已開展了修理費(fèi)管理系統(tǒng)、設(shè)備大檢查系統(tǒng)、體系內(nèi)審檢查系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用。整合了腐蝕管理系統(tǒng)，試點(diǎn)建立動(dòng)態(tài)RBI、壽命評(píng)估模塊，整合動(dòng)設(shè)備管理監(jiān)測(cè)平臺(tái);試點(diǎn)建設(shè)電、儀管理子系統(tǒng)等工作。開展設(shè)備管理移動(dòng)APP試點(diǎn)應(yīng)用。
2019~2020年開展了以設(shè)備完整性管理要素復(fù)核模式的設(shè)備大檢查。第一次從體系的角度發(fā)現(xiàn)問題，力求以檢查推動(dòng)完整性建設(shè)。推進(jìn)發(fā)現(xiàn)問題從體系上找原因、從以治標(biāo)為主向注重治本轉(zhuǎn)變。2020年傳統(tǒng)企業(yè)預(yù)防性維修率得分見圖４
４完整性體系建設(shè)取得顯著成果
4.２提升本質(zhì)安全，確保企業(yè)安全平穩(wěn)生產(chǎn)
4.５設(shè)備管理隊(duì)伍素質(zhì)提升可靠性工程師團(tuán)隊(duì)是體系運(yùn)行的專業(yè)管理團(tuán)隊(duì)，主要從事體系建設(shè)完善，參與區(qū)域團(tuán)隊(duì)進(jìn)行日常運(yùn)行維護(hù)、可靠性分析、KPI指標(biāo)分析與改進(jìn)提升等專業(yè)技術(shù)工作，是體系運(yùn)作的“主動(dòng)輪”;可靠性團(tuán)隊(duì)的建立優(yōu)化了管理流程，下沉了管理重心，提高了管理效率。
4.８按設(shè)備完整性管理理念系統(tǒng)性推廣使用新技術(shù)，提升設(shè)備可靠性開展外電網(wǎng)電力系統(tǒng)專項(xiàng)治理，印發(fā)電力系統(tǒng)運(yùn)行管理指導(dǎo)意見，要求企業(yè)對(duì)照整改并進(jìn)行孤網(wǎng)試點(diǎn)，推進(jìn)電氣監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用。治理后，電力系統(tǒng)故障引起的裝置波動(dòng)和停工影響比治理前的2015年減少５０％以上。
全面推廣定力矩緊固技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大錘不進(jìn)裝置、氣密一次通過、熱緊環(huán)節(jié)取消、VOCs小于２００mg/L的管理目標(biāo)。
全面推廣渦流脈沖掃查技術(shù)，2019年發(fā)現(xiàn)減薄率大于３０％的部位超過1000處，及時(shí)“掃雷”。
推廣自控率提升技術(shù)，部分企業(yè)實(shí)施后，自控率提升４０個(gè)百分點(diǎn)，裝置平穩(wěn)率大幅提升。
推廣塔頂精準(zhǔn)加注系統(tǒng)，設(shè)備腐蝕速率明顯下降，藥劑消耗減少５０％
4．９定時(shí)性工作和預(yù)防性維修降低設(shè)備故障率，提升設(shè)備可靠性齊魯石化監(jiān)控統(tǒng)計(jì)定時(shí)事務(wù)的執(zhí)行率、完成率，督促設(shè)備管理人員及時(shí)完成定期維護(hù)等預(yù)防性工作，降低設(shè)備故障率。其定時(shí)事務(wù)統(tǒng)計(jì)情況見圖７。
廣州石化利用泵群監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使機(jī)泵故障維修轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)知性維修，使預(yù)知性維修比例由１５％提高到８０％，機(jī)泵檢修次數(shù)逐漸減少，故障維修比例由６０％下降至２．３％。其泵故障檢修率和檢修次數(shù)趨勢(shì)見圖８。
４.1０設(shè)備KPI引領(lǐng)，提升專業(yè)管理水平各企業(yè)對(duì)照煉化企業(yè)設(shè)備完整性管理體系績(jī)效指標(biāo)建立了企業(yè)的KPI指標(biāo)體系。中韓(武漢)從2019年開始編制KPI管理技術(shù)月報(bào)，對(duì)每月的KPI指標(biāo)進(jìn)行分析，查找管理問題所在，及時(shí)調(diào)整策略，并通過KPI指標(biāo)的橫向和縱向評(píng)比，形成KPI引領(lǐng)的良好局面，持續(xù)提升專業(yè)管理水平。
５下一步工作展望
在１.０版體系文件的基礎(chǔ)上完善提升，新增標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場(chǎng)管理、修理費(fèi)管理、檢維修隊(duì)伍管理等內(nèi)容，形成具有世界先進(jìn)水平的2.0版體系文件。
要求第一批推廣企業(yè)2021年基本完成設(shè)備完整性管理體系建設(shè)，第二批推廣企業(yè)2022年基本建設(shè)完成，其他煉化企業(yè)2023年基本建設(shè)完成。
要確保設(shè)備完整性管理信息平臺(tái)隨推廣企業(yè)建設(shè)完成;完善EM管理系統(tǒng)，確定功能模塊，開展界面優(yōu)化工作;開展設(shè)備管理移動(dòng)APP試點(diǎn)及推廣應(yīng)用;開展能效管理、防腐管理、電氣管理、儀控管理、備品備件管理等專業(yè)管理模塊試點(diǎn)工作。
促進(jìn)各專業(yè)定時(shí)性工作、預(yù)防性工作策略和計(jì)劃的落實(shí)執(zhí)行，加強(qiáng)振動(dòng)、噪音、溫度、壓力、油液分析監(jiān)測(cè)等狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)，及時(shí)分析診斷設(shè)備故障，向狀態(tài)預(yù)測(cè)維修轉(zhuǎn)變，基本建成各專業(yè)的智能維修決策系統(tǒng)，確保預(yù)防性維修工作的效果。
隨著設(shè)備完整性體系建設(shè)深入推進(jìn)，設(shè)備管理的檢查模式逐步從傳統(tǒng)的設(shè)備大檢查向體系內(nèi)審方式轉(zhuǎn)變，從查具體問題、就事論事轉(zhuǎn)變到分析管理問題、體系運(yùn)行問題，通過內(nèi)審式檢查，推動(dòng)設(shè)備完整性管理體系建設(shè)落地。
６)與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)對(duì)標(biāo)。
制定國(guó)際通行的設(shè)備指標(biāo)，與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)進(jìn)行指標(biāo)對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)差距，制定措施，盡快趕超。
６結(jié)語(yǔ)
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