張盛,林楊,魏海,馬曉,劉磊

(中海油(中國(guó))有限公司天津有限公司,天津 300457)

海洋石油平臺(tái)全優(yōu)潤(rùn)滑管理研究與應(yīng)用

張盛,林楊,魏海,馬曉,劉磊

(中海油(中國(guó))有限公司天津有限公司,天津 300457)

海洋石油行業(yè)因?yàn)槠涮厥獾淖鳂I(yè)環(huán)境,平臺(tái)設(shè)備呈現(xiàn)種類多、規(guī)模小、國(guó)外設(shè)備占比大、專業(yè)性強(qiáng)、對(duì)可靠性要求高等特點(diǎn),有效保障油田生產(chǎn)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行,做好設(shè)備的潤(rùn)滑管理工作越來越重要.在海洋石油平臺(tái)推廣應(yīng)用全優(yōu)潤(rùn)滑管理體系,主動(dòng)做好油品檢測(cè)、使用、優(yōu)化等環(huán)節(jié)顯得尤為重要.本文從潤(rùn)滑管理體系建立、油液分級(jí)檢測(cè)與全優(yōu)潤(rùn)滑管理系統(tǒng)等方面對(duì)全優(yōu)潤(rùn)滑管理在海洋石油平臺(tái)的應(yīng)用與實(shí)踐做了系統(tǒng)的研究與總結(jié).

海洋石油;全優(yōu)潤(rùn)滑;潤(rùn)滑管理;油品檢測(cè);潤(rùn)滑管理系統(tǒng)

全優(yōu)潤(rùn)滑管理(Total Lubrication Excellence Management)是一種全新的潤(rùn)滑管理理念,是對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑全過程優(yōu)化,并全員參與的管理理念,是指通過技術(shù)層面與組織層面的有機(jī)結(jié)合,形成科學(xué)的、貼近實(shí)際的、具有可操作性的設(shè)備潤(rùn)滑管理體系.由于海洋石油作業(yè)所處的特殊地理環(huán)境,常規(guī)陸地企業(yè)的設(shè)備潤(rùn)滑管理模式不能簡(jiǎn)單的進(jìn)行套用,同時(shí)產(chǎn)量壓力迫使海洋石油行業(yè)設(shè)備管理水平需要同步提高.鑒于潤(rùn)滑管理對(duì)于設(shè)備管理的重要性,在海洋石油行業(yè)內(nèi)部推廣全優(yōu)潤(rùn)滑管理就顯得尤為重要.

海油石油采油平臺(tái)設(shè)備主要包括燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組、原油發(fā)電機(jī)、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)、液壓傳動(dòng)起重機(jī)、天然氣壓縮機(jī)、各種介質(zhì)輸送泵、熱介質(zhì)鍋爐、空氣壓縮機(jī)、錨泊設(shè)備等.每個(gè)平臺(tái)受控的油品30~50種,主要設(shè)備近百臺(tái)套.某作業(yè)公司油田群目前使用的潤(rùn)滑油共38種,潤(rùn)滑脂共五種,其中90%以上為國(guó)外品牌潤(rùn)滑油,具體包括汽輪機(jī)油、液壓油、齒輪油、柴油機(jī)油、燃?xì)鈾C(jī)油、導(dǎo)熱油、壓縮機(jī)油、鋰基潤(rùn)滑脂等.

該作業(yè)公司在2015年對(duì)潤(rùn)滑管理工作現(xiàn)狀與后續(xù)規(guī)劃進(jìn)行了相應(yīng)的課題研究,發(fā)現(xiàn)日常潤(rùn)滑管理工作突出問題主要體現(xiàn)在三個(gè)方面.

(1)缺少海洋石油行業(yè)針對(duì)性的潤(rùn)滑管理指導(dǎo)文件;(2)海洋石油平臺(tái)沒有專業(yè)潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)室油液送檢時(shí)效性差,對(duì)設(shè)備管理缺乏有效支持;(3)潤(rùn)滑管理工作缺少專業(yè)的綜合系統(tǒng),大量分析數(shù)據(jù)無法高效的使用,各生產(chǎn)平臺(tái)庫(kù)存規(guī)模龐大,容易造成資源浪費(fèi).

基于以上問題,該作業(yè)公司根據(jù)近年來潤(rùn)滑管理的成果與國(guó)際上先進(jìn)的全優(yōu)潤(rùn)滑管理理念進(jìn)行有效的結(jié)合,分別從體系建立、油液分級(jí)檢測(cè)、搭建專業(yè)潤(rùn)滑管理系統(tǒng)等方面對(duì)潤(rùn)滑管理的發(fā)展方向與面臨的突出問題進(jìn)行了相應(yīng)的研究.

1 全優(yōu)潤(rùn)滑管理指南--海洋石油平臺(tái)全優(yōu)潤(rùn)滑管理體系的建立

全優(yōu)潤(rùn)滑管理指南共4大章20小節(jié),約(16開)250頁(yè)14萬字.內(nèi)容包括兩大部分,一部分是海洋石油平臺(tái)全優(yōu)潤(rùn)滑管理組織體系架構(gòu)和針對(duì)性管理制度,另一部分是海油平臺(tái)設(shè)備潤(rùn)滑技術(shù)知識(shí)選編.第一部分介紹了全優(yōu)潤(rùn)滑管理的定義、實(shí)施意義、取得經(jīng)濟(jì)效益的分析等,創(chuàng)新發(fā)展了油液三級(jí)監(jiān)測(cè)體系的管理模式;潤(rùn)滑油污染物控制方案與潤(rùn)滑油凈化技術(shù)應(yīng)用;將原有"定期換油"逐步取代到"狀態(tài)換油";建立潤(rùn)滑全生命周期管理基礎(chǔ)等內(nèi)容,使海洋石油企業(yè)的設(shè)備潤(rùn)滑管理工作趨于系統(tǒng)化、制度化、精細(xì)化,將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備點(diǎn)檢員、平臺(tái)設(shè)備主管到公司設(shè)備管理專員,各個(gè)崗位的職責(zé)進(jìn)行了規(guī)范.第二部分介紹了海油平臺(tái)設(shè)備潤(rùn)滑技術(shù),涉及潤(rùn)滑油的采購(gòu)及入庫(kù),到廢油處理所涉及的關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn),還包含整個(gè)平臺(tái)設(shè)備的潤(rùn)滑資料與潤(rùn)滑檔案的建立等.

2 油液三級(jí)檢測(cè)體系--解決海洋石油平臺(tái)沒有專業(yè)潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)室油液送檢時(shí)效性差

油液監(jiān)測(cè)通過對(duì)設(shè)備在用油樣品的定期檢測(cè),獲得有關(guān)潤(rùn)滑油衰變、油液污染和部件磨損等三方面的信息,據(jù)此對(duì)潤(rùn)滑油狀態(tài)、設(shè)備磨損狀態(tài)做出評(píng)估,同時(shí)提出潤(rùn)滑維修建議.作為一種設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù),油液監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)是可以早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障征兆,從而有可能避免非計(jì)劃停機(jī)和重大設(shè)備故障.

油液監(jiān)測(cè)技術(shù)與振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)具有良好的互補(bǔ)性.該作業(yè)公司設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測(cè)方面已經(jīng)擁有在線監(jiān)測(cè)與離線監(jiān)測(cè),通過多年的振動(dòng)監(jiān)測(cè),積累了關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù),如果與油液監(jiān)測(cè)技術(shù)更有效整合,對(duì)設(shè)備的狀態(tài)會(huì)有更全面的掌控.

通過對(duì)該作業(yè)公司2009年至2015年潤(rùn)滑油監(jiān)測(cè)報(bào)告統(tǒng)計(jì),在原有"五定"潤(rùn)滑管理模式下,問題潤(rùn)滑油樣品占到總樣品的20%,80%的潤(rùn)滑油監(jiān)測(cè)結(jié)果為正常.從監(jiān)測(cè)周期來看,從平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)取樣送檢,到陸地實(shí)驗(yàn)室發(fā)送檢測(cè)報(bào)告海洋石油平臺(tái),平均為15天左右.如果設(shè)備在用油品存在失效風(fēng)險(xiǎn),長(zhǎng)達(dá)15天的檢測(cè)周期很有可能對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞.如果考慮安裝油液在線傳感,雖然可以解決時(shí)效性的問題,但是設(shè)備維護(hù)成本將大大增加.基于現(xiàn)有潤(rùn)滑管理模式80%油液正常,綜合考慮成本因素與油液分析的時(shí)效性,提出油液分級(jí)檢測(cè)模式,每種方式具有不同的特點(diǎn)及應(yīng)用,大大提高了現(xiàn)場(chǎng)油液檢測(cè)的效率,有效的降低了油液分析成本.

2.1 第一級(jí)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)檢測(cè)

第一級(jí)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)檢測(cè):現(xiàn)場(chǎng)潤(rùn)滑巡查和現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵指標(biāo)快速檢測(cè).主要通過現(xiàn)場(chǎng)快速巡檢分析設(shè)備實(shí)現(xiàn),設(shè)備應(yīng)用于在用油液可導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重失效的主要檢測(cè)指標(biāo)的檢測(cè).如粘度、水分、不溶物、總酸值、總堿值五項(xiàng)基本指標(biāo),并且配合污染物檢測(cè)儀器可以控制由于油液失效造成的設(shè)備關(guān)停故障.這類現(xiàn)場(chǎng)巡檢分析設(shè)備具有現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、速度快、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低、對(duì)人員專業(yè)技術(shù)要求不高等特點(diǎn),培訓(xùn)后完全可以由設(shè)備操作人員獨(dú)立完成.設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)見表1.

表1 設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

2.2 第二級(jí)陸地狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和診斷

第二級(jí)陸地狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和診斷:主要對(duì)設(shè)備在用油品整體性能進(jìn)行綜合性評(píng)判,并對(duì)設(shè)備磨損情況進(jìn)行定量分析.一般可配置油品粘度檢測(cè)儀、水分檢測(cè)儀、開口閃點(diǎn)測(cè)定儀、閉口閃點(diǎn)測(cè)定儀、油品綜合性能分析儀,鐵譜分析儀等檢測(cè)設(shè)備.與第一級(jí)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)相比,實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的指標(biāo)更多,檢測(cè)結(jié)果更加精確.通過第二級(jí)陸地狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),可以更加全面了解油液使用狀態(tài)及設(shè)備磨損狀態(tài),可以指導(dǎo)設(shè)備后續(xù)維護(hù)工作的開展.

2.3 第三級(jí)陸地權(quán)威實(shí)驗(yàn)室級(jí)別診斷

第三級(jí)陸地權(quán)威實(shí)驗(yàn)室級(jí)別診斷:主要應(yīng)用于設(shè)備故障后的失效權(quán)威定性分析與特殊油液深入分析和診斷、油液優(yōu)化的混溶實(shí)驗(yàn)等.由于此類油液數(shù)量較少,并且綜合考慮最終報(bào)告的權(quán)威性,可依托行業(yè)權(quán)威機(jī)構(gòu)代為檢測(cè).主要分析指標(biāo)包括運(yùn)動(dòng)粘度40℃、運(yùn)動(dòng)粘度100℃、粘度指數(shù)、總酸值、水分、元素分析、PQ指數(shù)、污染度、磨粒分析、水分離性、漆膜傾向指數(shù)、紅外光譜、水分等.

3 海洋石油平臺(tái)全優(yōu)潤(rùn)滑管理系統(tǒng)--建立潤(rùn)滑管理綜合系統(tǒng)

由于設(shè)備管理水平的提高,設(shè)備管理方面積累的大量數(shù)據(jù)資源并沒有有效的使用,如何按照全優(yōu)潤(rùn)滑管理理念,開發(fā)一套適合海上采油平臺(tái)管理模式的潤(rùn)滑管理軟件是有效解決數(shù)據(jù)應(yīng)用的有效手段.該軟件系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)某作業(yè)公司生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的所有潤(rùn)滑管理相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理,主要包括現(xiàn)場(chǎng)用油計(jì)劃性管理、油液使用統(tǒng)計(jì)、實(shí)時(shí)庫(kù)存動(dòng)態(tài)管理、各平臺(tái)安全庫(kù)存優(yōu)化、油液分析數(shù)據(jù)趨勢(shì)對(duì)比與預(yù)警等功能.另外,該軟件通過專用定制接口,可以與該公司工作業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,使計(jì)劃性管理得到有效的增強(qiáng),各方面潤(rùn)滑數(shù)據(jù)采集更加簡(jiǎn)便,有效減少設(shè)備管理人員相應(yīng)的工作量.系統(tǒng)流程圖見圖1,系統(tǒng)功能清單見圖2,主要功能模塊簡(jiǎn)介見表2.

圖1 系統(tǒng)流程圖

4 某作業(yè)公司全優(yōu)潤(rùn)滑管理主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及推廣應(yīng)用方向

4.1 全優(yōu)潤(rùn)滑管理的創(chuàng)新點(diǎn)

圖2 系統(tǒng)功能清單

表2 主要功能模塊簡(jiǎn)介

(1)編制全優(yōu)潤(rùn)滑管理手冊(cè),使作業(yè)公司的潤(rùn)滑油管理標(biāo)準(zhǔn)化;(2)開發(fā)潤(rùn)滑油管理系統(tǒng),通過系統(tǒng)管理,提高管理效率與數(shù)據(jù)的可靠性,為下一步潤(rùn)滑油國(guó)產(chǎn)化與統(tǒng)一提供決策依據(jù);(3)建立作業(yè)公司潤(rùn)滑油三級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),提高了潤(rùn)滑油監(jiān)測(cè)的時(shí)效性,同時(shí)也節(jié)約了潤(rùn)滑油送檢的檢測(cè)費(fèi)用;(4)安裝在線取樣閥,加強(qiáng)了潤(rùn)滑油取樣過程中的人為影響,保證取樣具有代表性;(5)通過潤(rùn)滑油優(yōu)化與國(guó)產(chǎn)化,減少了在用油的牌號(hào)與庫(kù)存,提高經(jīng)濟(jì)效益;(6)關(guān)鍵重要設(shè)備逐步實(shí)行按質(zhì)換油;(7)油液監(jiān)測(cè)與振動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合,彌補(bǔ)了以前振動(dòng)監(jiān)測(cè)的不足,對(duì)設(shè)備潛在故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)與消除,提高設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性.

4.2 全優(yōu)潤(rùn)滑管理推廣應(yīng)用分析

該作業(yè)公司實(shí)施全優(yōu)潤(rùn)滑管理,并對(duì)實(shí)施過程與成果進(jìn)行了總結(jié).實(shí)施過程分為四個(gè)階段,如圖3所示.

圖3 全優(yōu)潤(rùn)滑管理實(shí)施四個(gè)階段

5 結(jié)語

本次海洋石油平臺(tái)全優(yōu)潤(rùn)滑管理研究成果是在企業(yè)原有潤(rùn)滑管理基礎(chǔ)之上結(jié)合現(xiàn)代化設(shè)備管理理念在海洋石油領(lǐng)域進(jìn)行有效結(jié)合產(chǎn)生的,具有彌補(bǔ)行業(yè)空白、易推廣、收效快等特點(diǎn).本次研究分別從梳理管理制度、整合應(yīng)用數(shù)據(jù)、解決現(xiàn)場(chǎng)突出問題等各方面入手按計(jì)劃逐步實(shí)施.結(jié)合全優(yōu)潤(rùn)滑管理工作實(shí)施前后1年來,設(shè)備故障率統(tǒng)計(jì)與潤(rùn)滑相關(guān)費(fèi)用統(tǒng)計(jì)對(duì)比發(fā)現(xiàn)設(shè)備完好率從2015年98.9%提高到2016年的99.84%,潤(rùn)滑相關(guān)費(fèi)用2016年同比2015年下降15.54%.在設(shè)備完好率提高的情況下,潤(rùn)滑管理的相關(guān)費(fèi)用得到有效的降低,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理"降本增效".并且通過全優(yōu)潤(rùn)滑管理系統(tǒng),積累了大量的寶貴數(shù)據(jù),為今后潤(rùn)滑油國(guó)產(chǎn)化與種類整合提供了決策依據(jù),對(duì)打破行業(yè)內(nèi)設(shè)備使用進(jìn)口潤(rùn)滑油的壟斷局面具有重要意義.

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1671-0711(2017)11(上)-0160-03