胡文濤
(上海康恒環(huán)境股份有限公司,上海 201703)
隨著科技的發(fā)展,生產(chǎn)的主力也逐漸由手工向機械設備轉(zhuǎn)變,因而,設備管理的水平直接影響著生產(chǎn)型企業(yè)的日常經(jīng)營活動,采用合理有效的設備管理制度對于企業(yè)的成本控制也有著積極的促進作用,因而企業(yè)在日常的生產(chǎn)過程與經(jīng)營管理活動中需要與其相配套的設備管理體系。設備點檢制在上世紀末從日本引入中國后得到了迅速的發(fā)展,在各類生產(chǎn)型企業(yè)當中被大量的采用[1]。設備點檢管理制度在中國的發(fā)展是一個不斷吸收與本土化的過程,如今在部分大型國有企業(yè)中也建立了以點檢為核心的預防維修體系。如何對點檢制進行受控管理,將點檢制在日常生產(chǎn)過程中落到實處以保證點檢工作的質(zhì)量是設備管理的重要方面,本文以某電廠為例,探討一種設備點檢管理制的開展與效果,希望能為現(xiàn)代生產(chǎn)型企業(yè)實行設備點檢管理制提供參考與借鑒。
目前,我國大部分電廠一直還沿用的是定期計劃檢修為主、事后故障檢修為輔的設備檢修管理體制[2]。該檢修體制的開展與實施過程:首先上級主管部門根據(jù)設備的實際運行情況、需要維修的項目,合理安排大小修的周期與工期,根據(jù)原電力部頒發(fā)的《發(fā)電廠檢修規(guī)程》,大修的時間間隔一般為2~3年,小修的時間間隔一般為4~8個月[3];檢修部門根據(jù)主管部門制定的檢修周期與計劃工期合理安排資源開展大修作業(yè);有時還需要根據(jù)設備的運行健康狀況、故障緊急情況對關鍵部件進行更換或技術改造。這種檢修體制的優(yōu)點是能按計劃合理的安排人力、物力與資金,同時保持保證發(fā)電的穩(wěn)定性[4]。隨著電廠設備向大容量、復雜化、自動化等方向的發(fā)展,這種維修體制的主要缺陷逐漸表現(xiàn)出來:首先,該檢修體制過于依賴設備制造廠,同時,計劃維修體制下,維修基本不是建立在科學分析的基礎上而是依靠前期的經(jīng)驗,這就導致維修項目過分盲目、重點不突出、資源分配不合理[5];其次,這種體制不能做到“對癥下藥”,出現(xiàn)部分狀態(tài)較好的設備進行了不必要的維修,部分設備因維修期未到而“帶病運行”的局面,最終導致設備繼續(xù)惡化、維修費用增大、人力物力財力浪費。此外,隨著設備連續(xù)的運用與多次的檢修,會積累龐大的運行數(shù)據(jù)清單與檢修記錄,而現(xiàn)有的設備檢修管理制對這些數(shù)據(jù)與記錄并沒有充分利用起來,也沒有去進行及時的總結分析,導致對設備整體狀態(tài)的把握不足、故障出現(xiàn)幾率預測不準,最終不能完全適應設備維修管理的需要。
點檢管理制是日本在美國的預防維修體制的基礎上創(chuàng)立的,在日本推行后使設備的維修費用平均約降低了20~30 %[6],極大提高了生產(chǎn)型企業(yè)的經(jīng)濟效益。設備點檢不等于傳統(tǒng)的設備檢查,相比較于傳統(tǒng)設備檢查,它更正式化、專業(yè)化、標準化,管理上也是更加嚴格有效。點檢既是一種檢測技術又是一種科學的維修管理方法[7],它通過人體感官功能如視、聽、嗅、觸等觀察、感受設備的形態(tài)、運動、聲音、氣味、溫度、振動等狀態(tài)特征或借助特定的精密儀器儀表裝置擴展人體感官,按事先根據(jù)相關法律與規(guī)范制定的設備點檢標準,定人、定點、定期、定路線、定點檢業(yè)務流程對設備進行長期的跟蹤檢查[8],獲取設備的狀況信息,同時通過相關標準與經(jīng)驗判斷出設備的異常狀況和隱患并采取有效措施與方法將其消滅。
按所檢查內(nèi)容的差異與點檢的時間間隔,點檢可分為日常點檢,定期點檢和精密點檢三類[9]。具體點檢種類與分工如表1所示。
定期點檢主要目的是查明設備暴露出的缺陷和存在的隱患,確定維修方案和時間,主要由專職點檢人員憑感官、經(jīng)驗和采用專用的檢測工具,定期對設備的運行技術狀態(tài)和安全狀況進行全面檢查、測定設備的劣化程度、精度和設備的性能,查明設備不能正常工作的原因或可能影響正常工作的因素,并及時消除缺陷,保證設備維持規(guī)定的性能[9]。定期點檢的內(nèi)容相對較為繁雜,作業(yè)所需時間也較長,通常還需停機才能進行,因而點檢計劃應與生產(chǎn)計劃保持協(xié)調(diào)。精密點檢[10]一般由專業(yè)技術人員對某些特殊規(guī)定的設備或項目,如頻譜分析、振動分析,以及某些特殊功能的參數(shù)等進行定期或不定期的檢查、測定、分析,目的是為了了解設備的技術狀況、故障原因和劣化傾向程度。該檢查專業(yè)性強,一般都需要采用專用工具和專業(yè)儀器[10]。
設備點檢制就是以點檢為核心的設備維修管理體制[11],該體制的建立基于設備的全壽命周期管理模式與狀態(tài)維修理論,全壽命周期管理模式見圖1。實質(zhì)上,點檢、故障診斷和狀態(tài)維修的過程就是“發(fā)現(xiàn)問題——分析問題——解決問題”的過程[12],強調(diào)的是設備的動態(tài)管理,包含設備接收過程和設備使用過程兩部分。在項目設計、采購就開始設備的管理,在設備使用過程中,通過設備的日常點檢、定期檢查、精密點檢來觀測、檢測設備的實時狀態(tài)并記錄相關數(shù)據(jù),將采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理或統(tǒng)計分析,或借助計算機模擬做出趨勢分析,再結合維修管理人員的經(jīng)驗對設備劣化程度做出合理的判斷,并在設備故障發(fā)生之前有目的地進行有效的預防修理[13]。
表1 點檢種類與分工
圖1 設備全壽命周期管理模式圖
2.3.1 點檢制流程
點檢體系的建立,首先要對全廠的設備進行分類整理分析,將全廠設備劃分為垃圾接收/給料系統(tǒng)、焚燒爐系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)、爐渣輸送系統(tǒng)、SNCR系統(tǒng)、半干法系統(tǒng)、布袋除塵系統(tǒng)、飛灰輸送與儲存系統(tǒng)、SCR系統(tǒng)、濕法系統(tǒng)、汽機系統(tǒng)、電氣熱工儀表等子系統(tǒng),再針對各系統(tǒng)所含設備的重要程度進行分析,篩選出需要開展點檢的設備,主要包括關鍵性設備和一些重要的設備。例如,表2所示為焚燒爐系統(tǒng)中主要設備及部件。
點檢設備篩選好后,點檢實施流程一般如圖2所示。
2.3.2 點檢結果分析與診斷
2.3.2.1 點檢表匯總
由于每種設備類型、點檢方式等的不同,所以得到的點檢結果也不同。因此判定方式也不同,但主要包括定性分析判定與定量分析判定。定量分析判定主要是通過測量的數(shù)據(jù),例如溫度、壓力、振動值等數(shù)據(jù)值與規(guī)范標準值比較分析來判別設備的健全度;定性分析判定主要是通過設備缺陷狀態(tài),例如是否泄露、磨損腐蝕、老化程度等情況來判別點檢設備的健全度。根據(jù)調(diào)查結果,各設備健全度可分為四個等級,狀態(tài)判定標準,如表3所示。設備點檢單都按健全度判定標準進行判別。
2.3.2.2 設備保修計劃表
維保計劃表是為了維持設備長期穩(wěn)定運行的工作計劃,是針對設備·機器設置的適當保養(yǎng)方法,以及按照機器分類進行合理修理的手段,通過保修計劃可以避免設備突發(fā)的停機,同時也能延長設備·機器的更新周期。
按照順序編寫維保計劃書,并對各個機器提出今后的維保方案。
根據(jù)設備點檢單獲取的信息,結合現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)、巡檢記錄、歷史維修記錄等數(shù)據(jù)信息,對設備重要度、對于正常運行影響、管理基準值等做出評價,同時對設備做出保養(yǎng)方式做出判別,最后對設備耐用年數(shù)做出預測。主要項目如表4所示。
1)在對設備故障分析時,選取了與設備重要度較強關聯(lián)性的5個主要評價要素[4]:①安全環(huán)境;②可監(jiān)測性;③可靠性;④維修方面;⑤停運損失。在對這5個主要評價要素分析時,既要考慮到評價要素的準確度,同時還要防止使設備重要度評價過于復雜,這里將每個評價要素分為 3~6 個等級[4]。
表2 焚燒爐系統(tǒng)設備及主要部件
①安全環(huán)境
該因素主要考慮設備本身性質(zhì)以及儲存、流過介質(zhì)的特性等對周圍環(huán)境與人身安全造成的影響程度,其評分標準如表5所示。
圖2 設備點檢的實施流程圖
表3 健全度判定標準
表4 保修計劃表
②可監(jiān)測性
對設備開展點檢制首先得對設備狀態(tài)信息進行了解,設備狀態(tài)信息可通過對設備進行實時監(jiān)測獲取。設備的可監(jiān)測性是一個比較籠統(tǒng)、模糊的概念,這里將可監(jiān)測性通過監(jiān)測所需費用的高低與監(jiān)測技術要求的程度進行量化評分,具體評價標準見表6。
③可靠性
可靠性是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),將設備的內(nèi)在質(zhì)量指標與系統(tǒng)的穩(wěn)定運行聯(lián)系起來,該項指標可通過在系統(tǒng)運行過程中,一旦設備出現(xiàn)故障或失效對系統(tǒng)穩(wěn)定運行造成的影響程度來量化評分,同時要考慮設備是否還有備用件,具體評分標準見表7。
④維修方面
設備發(fā)生故障導致功能下降或喪失后,為恢復其正常功能就需要對其進行維修活動,設備根據(jù)其復雜程度不同,維修所需的時間與成本也不同,將實際成本折算到成本一起組成維修所需費用,詳細評分標準見表8。
⑤停運損失
因每個設備在系統(tǒng)中發(fā)揮的作用不相同,設備停止運行給系統(tǒng)造成的損失也會存在差異,有的會直接啟用備用設備,有的會引起系統(tǒng)的運行方式發(fā)生變化,甚至會引起停機損失。其詳細評分標準見表9。
2)重要度:設備重要度劃分為五個等級,確定方法主要是依據(jù)上述五個評價要素得分,將評價要素得分總和除10取整,再根據(jù)得分確定等級,具體等級如表10所示。
3)對設備系統(tǒng)正常運行的重要度主要分為A、B、C三個級別:A表示該設備與停爐有直接關聯(lián)的;B表示該設備與停爐有一定的相關性;C表示與設備停爐無關。
表5 安全環(huán)境危害評分標準
表6 可監(jiān)測性評分標準[14]
表7 失效對系統(tǒng)功能影響評分標準[15]
表8 維修費用評分標準[15]
表9 停運損失評分標準
表10 重要度尺度及含義[16]
4)維修方式:BM:事后保養(yǎng);TBM:按時間基準保養(yǎng);CBM:按狀態(tài)基準保養(yǎng)。
◎:50 %以上(主要以此方式進行保養(yǎng));
○:20~50 %未滿(重要的保養(yǎng)方式之一);
△:10~20 %未滿(根據(jù)具體情況選擇);
×:10 %以下(不適用)。
2.3.2.3 點檢結果
通過本次點檢制的開展,共發(fā)現(xiàn)并排除大小隱患80多條,其中相對嚴重隱患30多條,提前消除設備隱患,提高了設備檢修效率,有效指導了預防性檢修工作的開展;對全廠195個設備及部件進行了點檢,建立了設備點檢管理標準庫、設備保修計劃表、設備老化預測與維保計劃表,為下一步點檢制數(shù)字化、信息化的開展奠定了基礎;同時,通過點檢制的開展提高了維修人員的綜合素質(zhì)。
要實現(xiàn)對廠內(nèi)設備高效的、合理的管理,就需要不斷改進設備的維修管理體系。點檢制通過采用有效的監(jiān)測手段、科學的分析診斷技術,準確掌握設備的狀態(tài),并應用先進現(xiàn)代化管理理念做出維修需求決策,科學合理地制定維修計劃,大大的降低了維修成本,提高了設備運行的安全性與穩(wěn)定性。在今后應加大點檢制的計算機化,逐步形成符合狀態(tài)維修要求的管理體制,以進一步提高企業(yè)設備維修的管理水平。