汪習文
(中海油能源發(fā)展采油服務公司,天津塘沽,郵編:300452)
BZ25-1油田的生產(chǎn)和生活所需用電主要都是由“明珠號”FPSO的主機來支持,包括 25-1a、25-1b、25-1c、194a 和 194b 五座平臺;而“明珠號”FPSO上的發(fā)電機主要是由四臺主機 (2臺R&R,2臺Solar)組成的,四臺主機都是可以以壓縮天然氣和柴油為燃料的,正常情況下燃料采用的是由天然氣壓縮機壓縮處理后的油田生產(chǎn)出來的天然氣,在天然氣不足或者天然氣壓縮機出現(xiàn)故障的時候?qū)袚Q成柴油運行。
圖1 燃氣輪機組工作原理圖
因為 “明珠號”FPSO是臨時復出,BZ25-1油田的用電量又比較大,“明珠號”FPSO的四臺主機都處于高負荷的運轉狀態(tài),主機運轉的狀況對于整個油田的生產(chǎn)影響不言而喻,所以作為重要設備,“明珠號”FPSO在透平的管理工作上極為重視,從而加強日常管理降低透平的故障率,保證BZ 25-1油田電力的正常運營。
透平是以連續(xù)流動的氣體為工質(zhì)的旋轉熱力機械。它是由壓氣機、燃燒室和透平(渦淪)三大部分,以及相應輔助設備等組成的成套動力裝備。圖1是燃氣輪機簡單工作循環(huán)原理圖:
簡單的說就是一個熱力學原理:
進氣----壓縮---燃燒---膨脹做功---排氣
工作原理:它以空氣作為工質(zhì),工作時,壓氣機從外界大氣中吸入空氣,并把它進行壓縮,經(jīng)過壓縮的氣體進入燃燒室,與噴入的燃料相混合,點火燃燒,燃燒后產(chǎn)生高溫高壓的熱能和壓力能,具有高溫高壓的熱能和壓力能進入渦輪膨脹做功,推動壓氣機轉子以及動力透平一起做高速旋轉運動,從而驅(qū)動其他機械或發(fā)電機發(fā)電。產(chǎn)生的廢氣則排出到大氣中。這樣完成了一個熱力學循環(huán),能量轉變過程即:透平先將燃料中的化學能轉變?yōu)闊崮?,然后將熱能轉變?yōu)闄C械能或其他能,機械能又帶動發(fā)電機轉化為電能。
“明珠號”共有四臺主機,兩臺R&R Turbine位于船艏,兩臺Solar Turbine位于船尾。為了滿足BZ25-1油田臨時復產(chǎn)的要求,“明珠號”發(fā)電機組提供 25-1a、25-1b、25-1c、194a 和 194b 及“明珠號”自身正常的生產(chǎn)和生活用電,因而“明珠號”的透平處于一個高負荷的運轉狀態(tài)。在正常的工作狀態(tài)下,現(xiàn)在是由一臺R&R和兩臺SOLAR來保證生產(chǎn)和生活需要,總功率在7000kw左右。在外輸狀態(tài)下,要另外啟動備用柴油機來保證生產(chǎn),備用機的功率在550kw左右,相應透平的功率也要提高,冬季總功率在9000kw左右,夏季總功率在7500kw左右。所以尤其是在外輸工況下,主機更是處于一個高負荷的運轉,在日常的工作中更要注意主機的管理、維護與保養(yǎng)。
表1 主機事件統(tǒng)計表
在主機的運行過程中,當滑油系統(tǒng)、振動、進氣系統(tǒng)等因素發(fā)生異常時,容易引發(fā)主機故障,下表是從2011年1月到2012年5月四臺主機分別在滑油系統(tǒng)、振動、進氣、誤報警、洗車、非正常關斷發(fā)生事件的統(tǒng)計:
1.振動問題
通過觀察表格不難看出,R&R A/B的振動問題尤顯突出,R&R A更是因為齒輪箱振動問題嚴重導致不能正常運轉,一般出現(xiàn)在發(fā)電機側此類報警時,可以手動啟動預后潤滑油泵對軸承進行潤滑,同時觀察其變化,3小時左右可以恢復到正常值。
2.進氣問題
主機因進氣系統(tǒng)出現(xiàn)的問題確實少之又少,這和我們?nèi)粘Q矙z時注意進氣壓差,及時更換進氣濾器有著密不可分的關系,特別是在冬季下雪或結霜等惡劣天氣情況下,縮短巡檢時間,并手動將第一級濾器上的冰或霜除掉,確保主機運轉正常。
3.滑油系統(tǒng)問題
Solar C/D的滑油問題出現(xiàn)的比較多,因為滑油的問題包括滑油溫度和滑油的液位造成了主機兩次關斷,在一段時間內(nèi)Solar C/D的滑油溫度都在一個較高溫度。通過對Solar C溫控閥的改型和更換,現(xiàn)在機組的滑油溫度一直保持在一個比較穩(wěn)定的范圍內(nèi)。
4.洗車
從 2011年 1月份到 2012年 1月,R&R A、Solar C/D平均每月洗車一次,R&R B由于在備用以及后來拆走大修只有過三次洗車。因為R&R A齒輪箱故障,無法正常工作,目前油田發(fā)電由R&R B及兩臺Solar共同擔負,所以R&R B平均每月洗車一次。
另外值得注意的是天然氣壓縮機的穩(wěn)定也可直接影響到主機的正常工作。在上表的故障統(tǒng)計中沒有包括天然氣壓縮機故障,導致主機在氣切油過程中發(fā)生關停的事故。
自2012年1月起,R&R A因齒輪箱高振動不能正常運轉,油田的正常用電顯得更加緊張。而且“明珠號”服役時間比較長,大多數(shù)設備“老年化”,導致在使用過程中穩(wěn)定性下降,相應的,透平也是如此。在外輸作業(yè)時,需要啟備用機來保證油田的供電,特殊情況下,在啟動原油外輸泵前更要提前停用機艙的輔助設備,減少主機的負荷。但在洗車作業(yè)時,不僅要啟動備用機,更要停用機艙的大多數(shù)設備,如中央空調(diào),注水提升泵等。
由此可見,油田的電力供應已經(jīng)相形見絀,所以這時候主機的穩(wěn)定就顯得更為重要,如何避免主機發(fā)生故障,引起不必要的生產(chǎn)關斷和失電已經(jīng)迫在眉睫。油田的現(xiàn)狀雖然已經(jīng)改變,但是客觀事實告訴我們,必須要找到一種新型的管理模式保證主機的正常工作,這樣才能保證油田的正常生產(chǎn)。
精細化管理作為管理的表現(xiàn)形式,是一種意識、理念和認真的態(tài)度,也是一種精益求精的企業(yè)文化內(nèi)涵。精細化管理既是社會分工的精細化,又是企業(yè)內(nèi)部的精細化,同時是服務質(zhì)量的精細化對現(xiàn)代企業(yè)管理的必然要求;它是建立在日常管理工作基礎之上,并將日常管理工作進一步升華,是一種以最大限度地減少管理所占用的企業(yè)和社會資源,以降低管理成本為主要目標的管理方向和方式。
任何一個企業(yè)或行業(yè)都有它的管理模式,在當今市場競爭力日趨激烈的機制下,粗放式管理會給企業(yè)造成大的經(jīng)濟損失,嚴重時讓企業(yè)喪失市場競爭力,或走向失敗。透平發(fā)電機作為油田的關鍵設備,如果不實現(xiàn)精細化管理,不僅影響到油田的生產(chǎn)作業(yè)和安全,還增加投入,提高管理成本,甚至給公司造成巨大損失。如果管理實現(xiàn)精細化,人員素質(zhì)提高,問題早發(fā)現(xiàn)早處理,不但能降低管理成本,提高經(jīng)濟效益,最重要的是避免事故的發(fā)生。
眾所周知,透平發(fā)電機是油田的心臟,是唯一提供動力和能源的設備,它擔負著油田所有電力的輸出,是保證油田生產(chǎn)作業(yè)、船員生活和平臺安全的關鍵設備,透平工作正常與否將直接影響到明珠號生產(chǎn)作業(yè)的順利進行和平臺安全及人員安全,所以,透平必須確保其安全運行。
透平只有實現(xiàn)精細化管理,才能確保明珠電站的穩(wěn)定,從而保證整個油田安全生產(chǎn)作業(yè),如果主機不能實現(xiàn)精細化管理,保養(yǎng)、維修不及時,不但影響生產(chǎn)作業(yè),危機人員安全,還會給公司造成大的經(jīng)濟損失。例如:主機到更換滑油時間沒有按期保養(yǎng)更換滑油,主機各運動部件就會增加磨損,縮短主機使用壽命,嚴重時會損壞整臺主機。所以,主機實現(xiàn)精細化管理是非常重要和必要的,也是符合我們油田現(xiàn)狀的必要舉措。
結合BZ25-1油田現(xiàn)狀及生產(chǎn)實際情況,“明珠號”FPSO透平應從以下5方面進行精細化管理:
提高人員素質(zhì)是精細化管理不可缺少的一部分。人是設備的使用和管理者,人員素質(zhì)的提高,不僅能創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益,還能避免事故的發(fā)生,保證生產(chǎn)作業(yè)的順利進行和平臺安全。精細化管理的核心問題是人員素質(zhì)問題,應強調(diào)以人為核心。為了使有限的資源發(fā)揮最大的效能,做到人盡其能,物盡其用;必須以人為本,充分調(diào)動每位員工的積極性、創(chuàng)造性,無論是主機的操作者和管理者,以主人翁的工作精神投入工作中,使主機管理者和操作者有機地結合形成一個整體,建立培訓考核機制,提高整體管理水平。此外,可以鼓勵員工參加設備故障的 RCA(ROOT CAUSE ANALYSIS),建立設備故障排除檔案。員工可以通過自主的RCA分析熟悉設備,掌握故障排除方法,有助于員工的學習和進一步提高。
主機實施精細化管理,最終要落到實處,離不開人的執(zhí)行。即使一些規(guī)章制度、程序制定的多么完美無缺,但執(zhí)行不到位或者執(zhí)行時打折扣,不但不能實現(xiàn)精細化管理,還有可能給公司造成浪費和損失?;蛘咴O計的制度、程序操作性不強,或者執(zhí)行者能力不足,從而導致精細化管理只能紙上談兵,無法落到實處。
為加強公司的利益,控制和降低維護成本始終是我們的追求目標。對于我們而言,運營成本和維修成本同樣重要,兩者缺一不可,可以從下面4個方面著手:
1.在透平發(fā)電機組的運營過程中,大部分的使用成本來自柴油的消耗。2011年,我們完成了對天然氣調(diào)整井的改造工作,有效地抑制了“斷塞流”的產(chǎn)生,從而降低了四臺主機由天然氣切換到柴油的頻率。這是一個節(jié)能減排的大樣本。但實際上,經(jīng)過改造后,在工作中有時我們?nèi)匀恍枰牟裼停ㄈ缣烊粴鈮嚎s機停機檢修時)。在高原油價格下,柴油的成本仍然是一個透平發(fā)電機組精細化管理的重要組成部分。因此,如何降低柴油的使用量是成本精細化的關鍵點。例如,提高天然氣壓縮機的穩(wěn)定性,自2011年至今主機因天然氣壓縮機停機導致的主機關?;蛘咔杏褪录?件,可見我們不僅要對主機實施精細化管理,也要對其輔助設備進行精細化管理。
2.盡可能減少承包商服務的成本。例如,如果SOLAR公司技術人員提供現(xiàn)場服務時,在技術人員到來前,我們已做好各項準備工作。這樣可以減少服務時間和周期,從而到達降低服務成本的目的。
3.將可以重復使用的備件再次使用,也是降低成本的有效方式。例如,污垢注射器可以經(jīng)過洗滌后可再次使用,如Solar C/D撬塊通風口過濾器和柴油增壓泵過濾器的過濾網(wǎng),如果我們經(jīng)常清洗,讓它們保持清潔,可延長使用時間,減少更換次數(shù)。
4.從預防性維修到預知性維修。主機的日常維護可以減少故障的發(fā)生頻率,這也是降低維修成本的關鍵因素。我們應該從主機的預防性維修(周PM及月PM等)做起,到有計劃性維修(如定期洗車,2000小時維護保養(yǎng)等),最后做到預知性維修,比如定期化驗滑油品質(zhì),從油品含金屬顆粒的種類及含量來確定軸承、齒輪箱等部件是否磨損及磨損情況。
建立完善的管理制度,是主機精細化管理不可缺少的部分。為此,可從以下三個方面著手:
1.建立日常巡檢及交接班制度。加強日常巡檢能及時發(fā)現(xiàn)問題并及時排除主機故障,將故障消除在萌芽狀態(tài),避免事態(tài)的擴大化。交接班制度記錄主機的運轉狀況及注意事項,為接班人提供主機運轉參數(shù)和相關信息。
2.建立系統(tǒng)的保養(yǎng)制度。按照主機保養(yǎng)周期,結合主機運轉特性,系統(tǒng)的統(tǒng)計主機保養(yǎng)內(nèi)容;內(nèi)容記錄要準確無誤,為主機保養(yǎng)、檢修、中修和大修提供可靠的理論依據(jù)。
3.程序的精細化。建立嚴格的檢修程序、保養(yǎng)程序。按照主機修理要求,結合主機自身特性,建立系統(tǒng)的檢修程序,修理人員要嚴格遵守執(zhí)行,包括拆裝程序、配件擺放、工具使用及人員站位等,避免檢修時出現(xiàn)人為安全事故。
在備件入庫時,應做好備件的入庫登記。作業(yè)人員應杜絕“新的備件就沒有問題”的一貫做法。使用前應對新的零部件的外觀及性能完好性進行仔細檢查和確認。同時應建立詳細的備件使用明細,分出常用備件,重要設備備件及一般性備件,可以重復使用的備件應盡可能減少其數(shù)量。
對于透平發(fā)電機組而言,應建立比較詳細完整的主機檔案??蓪⒅鳈C檔案分資料檔案和修理檔案。對于資料檔案,要記錄生產(chǎn)廠家、出廠日期、使用日期、技術參數(shù)和數(shù)量等,主機資料要編號統(tǒng)計,裝訂成冊,妥善保存,放在專用位置,要有專人負責,防止文件丟失和損壞,借閱資料要進行登記。對于修理檔案,要詳細記錄每次主機機PM和大修內(nèi)容,并且還要將每次修理時主機的運轉時間,修理單位、主修人和主機修理原因及修理結果,在條件允許的情況下,配上修理圖片和文字說明。主機檔案應做成紙質(zhì)和電子兩種文檔,記載著主機的全部使用、檢修、保養(yǎng)過程,為日后的查閱提供可靠依據(jù)。
“明珠號”FPSO是渤海地區(qū)油田最早的浮式生產(chǎn)儲油輪之一,曾在SZ36-1、PL19-3等油田服役。
自“明珠號”FPSO來到BZ25-1服役以來,處理量問題一直困擾著大家,但是,通過我們的不懈努力,狀況得到了明顯改善。如今,日處理量又重新突破7000方大關。設施操作人員負責監(jiān)控主機的運行情況,確保沒有因為人為原因造成主機停機和油田失電。這些都是我們在日常工作中營造“人機和諧人機一體化”氛圍的結果。所以我們更加有必要對主機實行精細化管理,從人員素質(zhì)的精細化,維修及運營成本精細化,作業(yè)程序精細化等方面著手,從根本上將設備發(fā)生故障的概率降到最低。
以上便是我對主機精細化管理方面提出的一些看法,作為一名中海油員工,我得到同事和領導的大力幫助,學習了很多知識,吸收了許多經(jīng)驗,讓自己從專業(yè)上合格,技能上過關,操作上熟練,在此,非常感謝他們,特別是“明珠號”機修班組;同時,作為一名中海油員工,更應該為BZ25-1油田,為中海油的事業(yè)做出貢獻。
[1]《工程設施操作手冊》第八冊 海洋石油開發(fā)工程設計﹝塘沽﹞公司 1994年1月
[2]《工程操作培訓手冊》第八冊 PL19-3一期生產(chǎn)項目組 2002年5月
[3]《精細化管理》百度文庫