董軍濤 許海東
(中海油能源發(fā)展采油服務(wù)公司,天津塘沽,郵編:300452)
隨著市場(chǎng)化進(jìn)程的加快,人們對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本的一項(xiàng)重要組成部分——維修的認(rèn)識(shí)也逐漸地發(fā)生了改變。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,維修已經(jīng)不再被認(rèn)為是單純的資金的消耗,一個(gè)合理的維修模式應(yīng)該被認(rèn)為是可以為企業(yè)創(chuàng)造效益的。海上油田生產(chǎn)設(shè)施是設(shè)備密集型行業(yè),保證生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下,解決好設(shè)備維修工作量大、運(yùn)行費(fèi)用和維修成本高等問(wèn)題,是保證企業(yè)健康長(zhǎng)足發(fā)展和經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的根本所在。因此,設(shè)備維修的優(yōu)化工作已成為油田管理中的一項(xiàng)重要工作。通過(guò)對(duì)維修進(jìn)行優(yōu)化,可以使油田針對(duì)設(shè)備的具體情況,針對(duì)性地采用事后維修、預(yù)防性計(jì)劃維修、狀態(tài)維修等維修方式,形成一套融合多種維修方式的優(yōu)化維修體制,使設(shè)備維修在時(shí)機(jī)與方式的選擇上都得到了最合理的優(yōu)化,有效地避免設(shè)備的“過(guò)修”與“欠修”,在減少設(shè)備維護(hù)成本的同時(shí)也提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性。
事后維修也稱故障維修 (Break-down Maintenance,BM),是實(shí)施比較早的維修方式之一,是在設(shè)備發(fā)生故障或性能失效時(shí)進(jìn)行的非計(jì)劃性維修。在現(xiàn)代設(shè)備管理制度實(shí)行以后,事后維修僅用于對(duì)生產(chǎn)影響極小的非重點(diǎn)設(shè)備、有冗余配置的設(shè)備,或采用其他維修方式均不經(jīng)濟(jì)的設(shè)備修理。
預(yù)防性定期維修(Time-Based Maintenance,TBM)是一種以時(shí)間為基礎(chǔ)的預(yù)防性維修方式,又稱計(jì)劃維修。它是根據(jù)設(shè)備磨損規(guī)律及經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì),事先確定維修類別、周期、內(nèi)容和所需備件及材料儲(chǔ)備等,適于已知設(shè)備磨損規(guī)律的設(shè)備,以及難以隨時(shí)進(jìn)行停機(jī)維修的流程工業(yè)或自動(dòng)化生產(chǎn)線等設(shè)備。
改進(jìn)性維修(Corrective Maintenance,CM)是為了消除設(shè)備的先天性缺陷或頻發(fā)性故障而采用的一種維修模式,它是結(jié)合維修過(guò)程對(duì)設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)或零件的設(shè)計(jì)缺陷等加以改進(jìn)。例如,通過(guò)維修對(duì)設(shè)備易發(fā)生故障部位或薄弱環(huán)節(jié)等進(jìn)行改進(jìn),以有效改善設(shè)備的技術(shù)性能和提高可用率。與實(shí)施技術(shù)改造及有針對(duì)性補(bǔ)償設(shè)備的無(wú)形磨損相比,改進(jìn)性維修主要是通過(guò)改進(jìn)和提高設(shè)備的可維修性等來(lái)提高設(shè)備可用率的。
狀態(tài)維修 (Condition-Based Maintenance,CBM)或者預(yù)知維修(Predictive Maintenance,PM)是從計(jì)劃維修等模式發(fā)展演變而來(lái)的更高層次的維修體制,是一種以設(shè)備狀態(tài)為基礎(chǔ)、以預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)為依據(jù)的維修方式,是根據(jù)設(shè)備的日常檢查、定期重點(diǎn)檢查、在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷等信息,經(jīng)過(guò)分析和判斷設(shè)備技術(shù)性能的優(yōu)劣及發(fā)展趨勢(shì),并在故障發(fā)生前或技術(shù)性能降低到不允許的極限值前再有計(jì)劃地安排維修工作。不僅能對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)和有針對(duì)性地維修,還可以提高設(shè)備可用率、有效降低維修費(fèi)用和減輕員工勞動(dòng)強(qiáng)度。
設(shè)備維修體制是隨著生產(chǎn)力提高和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步而不斷演變和發(fā)展的,在很大程度上能夠反映出生產(chǎn)力的發(fā)展速度和技術(shù)與管理水平高低。就維修體制而言,可歸納為事后維修、預(yù)防性定期維修、狀態(tài)維修和改進(jìn)性維修等模式。通過(guò)以上分析可以看出,不同的維修方式雖然各有特點(diǎn),但狀態(tài)維修更優(yōu)于其他方式。實(shí)施狀態(tài)維修的實(shí)質(zhì)就是主動(dòng)掌握設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)、觀察增量趨勢(shì)及重視歷史資料管理,防止設(shè)備故障發(fā)生和提高設(shè)備運(yùn)行效率。實(shí)施狀態(tài)維修是企業(yè)降低成本、提高設(shè)備可靠性、優(yōu)化資產(chǎn)管理的一條重要途徑。
設(shè)備維修模式的優(yōu)化主要體現(xiàn)在維修時(shí)機(jī)及維修類型的選擇上,即何時(shí)修、怎么修的問(wèn)題。傳統(tǒng)的計(jì)劃維修對(duì)設(shè)備的維修周期和維修類型都進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定,海上油田基本都是按照這一規(guī)程進(jìn)行。不論設(shè)備的運(yùn)行情況如何,只取決于時(shí)間,到時(shí)間就得停機(jī)維修。隨著國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備管理理念的引進(jìn),很多設(shè)備管理者開(kāi)始認(rèn)識(shí)到設(shè)備的維修應(yīng)充分考慮到設(shè)備自身的運(yùn)行情況,提出基于狀態(tài)的維修、基于可靠性的維修、基于可用性的維修等方式。從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看,目前很多海上油田做到了將計(jì)劃維修與狀態(tài)維修、可靠性維修相結(jié)合,對(duì)主要設(shè)備實(shí)行計(jì)劃維修,次要設(shè)備實(shí)行狀態(tài)維修,使設(shè)備到了該修時(shí)才修,提高了設(shè)備的利用率,降低了油田的生產(chǎn)成本。從實(shí)行計(jì)劃維修到實(shí)行計(jì)劃維修與狀態(tài)維修相結(jié)合的過(guò)程轉(zhuǎn)變,可以認(rèn)為這是一個(gè)維修模式的優(yōu)化過(guò)程。
設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷以及狀態(tài)評(píng)估是維修模式優(yōu)化的基礎(chǔ)工作。其中狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的應(yīng)用比較廣泛,各種在線監(jiān)測(cè)診斷儀器及系統(tǒng)被用于很多關(guān)鍵設(shè)備上,用于實(shí)時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行情況。例如振動(dòng)診斷技術(shù)、油液分析技術(shù)、紅外線設(shè)備診斷技術(shù)、超聲波泄露監(jiān)聽(tīng)技術(shù)等;還有一些用于分析診斷的專家系統(tǒng)。另外,現(xiàn)代企業(yè)引進(jìn)設(shè)備的點(diǎn)檢制,是一種十分有效的離線監(jiān)測(cè)方式。通過(guò)日常點(diǎn)檢、專業(yè)點(diǎn)檢、精密點(diǎn)檢對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的檢查及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷,加強(qiáng)了對(duì)設(shè)備的全方位了解。設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估是通過(guò)對(duì)設(shè)備長(zhǎng)期以來(lái)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及診斷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析,從而得出設(shè)備的可靠性、剩余壽命及風(fēng)險(xiǎn)度等指標(biāo)的評(píng)估方式,設(shè)備的狀態(tài)評(píng)估結(jié)果是進(jìn)行維修決策優(yōu)化的重要依據(jù)。以可靠性為中心的維修 (RCM)以及基于風(fēng)險(xiǎn)的維修(RBM),在西方發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用已經(jīng)較為成熟,部分海上油田也引進(jìn)了以上兩種優(yōu)化的維修方式,為油田減少了大量的維修費(fèi)用。
優(yōu)化維修在理論上已經(jīng)發(fā)展很多年了,目前也越來(lái)越受到重視。然而從實(shí)際的應(yīng)用情況來(lái)看依然存在很多問(wèn)題,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
目前存在著監(jiān)測(cè)手段和工具比較單一,監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)的布置不盡合理,信號(hào)的分析及故障診斷環(huán)節(jié)薄弱,監(jiān)測(cè)診斷的實(shí)用性和準(zhǔn)確性較低等問(wèn)題。點(diǎn)檢制是一種較為先進(jìn)的離線監(jiān)測(cè)方式,但是在點(diǎn)檢的時(shí)機(jī)及方法選擇上依然有待改進(jìn)。
對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的管理平臺(tái)。雖然引進(jìn)了各種管理及分析軟件,但存在大量信息的重復(fù)采集,缺乏信息的共享性,也未能從大量信息中充分挖掘真正能深刻反映設(shè)備狀況的有效信息,信息利用率低。
優(yōu)化維修的實(shí)施不僅僅是技術(shù)上的問(wèn)題,而且也要配合先進(jìn)的管理模式。當(dāng)前還沒(méi)有形成一套完整的優(yōu)化維修管理模式,優(yōu)化維修工作只是個(gè)別部門參與,沒(méi)有形成一個(gè)全員參與的氛圍。人們對(duì)優(yōu)化維修管理理念沒(méi)有一個(gè)深入的理解。
英國(guó)的設(shè)備綜合工程學(xué)、美國(guó)的可靠性維修和日本的全員生產(chǎn)維修等學(xué)說(shuō),在上世紀(jì)五六十年代就得到了蓬勃的發(fā)展。而我國(guó)比較先進(jìn)的設(shè)備管理理論的發(fā)展起步較晚,與實(shí)際應(yīng)用相比,理論發(fā)展相對(duì)滯后,這也直接造成了高水平的設(shè)備管理人才的匱乏。
針對(duì)以上幾個(gè)問(wèn)題,給出以下解決對(duì)策:
>應(yīng)以設(shè)備為中心,根據(jù)不同設(shè)備及其運(yùn)行的特點(diǎn),研究開(kāi)發(fā)出能夠全面而準(zhǔn)確地反映該設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)診斷的工具,提高監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性及準(zhǔn)確性,完善設(shè)備的離線點(diǎn)檢機(jī)制。根據(jù)不同設(shè)備的自身特點(diǎn),制定合理的點(diǎn)檢內(nèi)容和點(diǎn)檢周期,同時(shí)應(yīng)注重在線和離線監(jiān)測(cè)信息的保存。
>應(yīng)考慮將各種軟件系統(tǒng)相集成,建立一個(gè)統(tǒng)一的、共享的信息管理平臺(tái),消除“信息孤島”,降低信息的采集成本,提高信息的共享程度。同時(shí),設(shè)備管理部門應(yīng)充分挖掘設(shè)備的狀態(tài)信息,對(duì)設(shè)備的重要度和安全性進(jìn)行分析和評(píng)估,提高信息的利用率,實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地掌握設(shè)備的健康狀況。
>應(yīng)將技術(shù)和管理相結(jié)合,建立一套完整的優(yōu)化維修管理方案。例如,成立狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷小組,負(fù)責(zé)監(jiān)督設(shè)備的監(jiān)測(cè)與診斷工作,并按照不同設(shè)備的特點(diǎn)提出監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)方案的變更與改進(jìn)。對(duì)設(shè)備進(jìn)行重要度分類,對(duì)設(shè)備的健康狀況進(jìn)行評(píng)估,將評(píng)估結(jié)果提供給決策制定部門。決策部門根據(jù)設(shè)備的狀況再結(jié)合人力物力等多方面因素制定最優(yōu)維修方案。
>加強(qiáng)設(shè)備管理人員的培訓(xùn),學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備管理理念,將先進(jìn)的設(shè)備管理理論與自身設(shè)備的實(shí)際情況相結(jié)合,做到全員參與、全過(guò)程參與優(yōu)化維修。
雖然維修模式的優(yōu)化目前在實(shí)施上遇到了很多問(wèn)題,但是實(shí)踐證明了維修優(yōu)化是可行的。有理由相信維修優(yōu)化是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)?,F(xiàn)在越來(lái)越多的專家學(xué)者以及設(shè)備管理者開(kāi)始重視設(shè)備維修的優(yōu)化,并積極主動(dòng)地開(kāi)展優(yōu)化維修的深入研究與探索。維修優(yōu)化將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
1)在技術(shù)上,更加智能化的、更能反映設(shè)備狀況的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷工具將被開(kāi)發(fā)、應(yīng)用,狀態(tài)評(píng)估必將成為維修決策制定的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作,集成化、智能化的軟件系統(tǒng)將被開(kāi)發(fā),為維修提供決策支持,信息的綜合利用率將得到大幅度提高。
2)在管理上,引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備管理理念,在維修優(yōu)化理念深入人心的基礎(chǔ)上制定一套完成的符合自身實(shí)際情況的維修優(yōu)化管理體制,全油田各個(gè)部門都參與設(shè)備管理,形成全員、全過(guò)程參與維修優(yōu)化。
【1】黃勇理,電站設(shè)備維修管理信息平臺(tái)建設(shè)的實(shí)踐研究,博士學(xué)位論文,2005
【2】黃樹(shù)紅,李建蘭。發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修與診斷方法【M】。北京:中國(guó)電力出版社,2008
【3】黃雅羅,黃樹(shù)紅。發(fā)電設(shè)備狀態(tài)維修【M】。北京:中國(guó)電力出版社,2000