張國強(qiáng) (河北省天然氣有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050035)

0 引言

我國自20世紀(jì)90年代開展管道完整性管理研究，歷時20多年的發(fā)展，中國完整性管理經(jīng)歷了從引進(jìn)到創(chuàng)新的發(fā)展歷程。進(jìn)入21世紀(jì)以后，完整性管理理念已被油氣企業(yè)完全接受，形成了以風(fēng)險預(yù)控為核心的具備中國特色的管道完整性技術(shù)體系，特別是2015年以來，國家正式頒布了《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》，標(biāo)志著我國管道線路完整性管理步入新的發(fā)展階段。

但是在站場完整性管理方面，還沒有形成一套成熟的、行之有效的管理辦法，國內(nèi)外迄今尚未提出系統(tǒng)的理論和方法。目前，一些油氣企業(yè)更多的還只停留在設(shè)備資產(chǎn)管理層面 (設(shè)備的調(diào)撥、借用歸還、折舊、報廢等)，缺乏對設(shè)備完好率進(jìn)行科學(xué)的評價與分析，站場設(shè)備風(fēng)險評價技術(shù)還不成熟。本文通過對站場設(shè)備完整性管理體系研究與實(shí)踐，為站場設(shè)備管理提供了一套系統(tǒng)的、科學(xué)的管理方法[1]。

站場設(shè)備完整性管理系統(tǒng)是一個信息共享、流程規(guī)范、業(yè)務(wù)協(xié)同、監(jiān)督有效的信息管理平臺。首先將分散在各站場的設(shè)備進(jìn)行分類登記、信息匯總、建立設(shè)備信息管理卡；按照設(shè)備性質(zhì)進(jìn)行分類編碼，制定評價模型；定期對設(shè)備進(jìn)行完整性評價。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精細(xì)化，保證了設(shè)備“安全、穩(wěn)定、長周期、優(yōu)質(zhì)”運(yùn)行，最終實(shí)現(xiàn)對設(shè)備全生命周期的科學(xué)管理[2]。

1 設(shè)備分類

站場設(shè)備數(shù)量大，種類紛繁復(fù)雜。如何才能對站場設(shè)備進(jìn)行有效管理？首先必須明確設(shè)備分類及關(guān)鍵單元的劃分，同時，這也是推進(jìn)站場完整性管理的基礎(chǔ)性工作。通過對天然氣站場設(shè)備的認(rèn)真分析，最終根據(jù)其功能及用途進(jìn)行分類，分12大類和170小類[3](如表1所示)。

依據(jù)設(shè)備分類，創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型，構(gòu)建設(shè)備基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，自動生成每臺設(shè)備的設(shè)備管理卡，并根據(jù)其所屬公司、所屬站場、設(shè)備類型、順序號等，為每一個設(shè)備創(chuàng)建唯一的設(shè)備編號，作為某一設(shè)備的唯一識別號。

表1 設(shè)備分類

2 評價方法

目前，站場常用的風(fēng)險識別與評價方法包括：基于風(fēng)險的檢測、危險與可操作性分析、以可靠性為中心的維護(hù)、安全完整性分級以及量化風(fēng)險評價等方法。

量化風(fēng)險評價(QRA)技術(shù)，主要采用系統(tǒng)的風(fēng)險分析來識別危害性站場設(shè)施潛在的危害。

危險與可操作性分析(HAZOP)技術(shù)，主要用于新建站場和工藝變更較大的站場，通過對整個站場的因果分析來確定新的或者已有的工程方案、設(shè)備操作和功能實(shí)現(xiàn)的危險。

安全儀表等級(SIL)技術(shù)重點(diǎn)關(guān)注站場安全儀表系統(tǒng)，以反應(yīng)失效概率(PFD)為基準(zhǔn)，并在標(biāo)準(zhǔn)中將反應(yīng)失效概率劃分為四個范圍，對應(yīng)相應(yīng)的 SIL 等級。

基于靜設(shè)備完整性管理的風(fēng)險檢驗(yàn)(RBI)技術(shù)重點(diǎn)關(guān)注靜設(shè)備及管線，設(shè)備的完整性受到某些現(xiàn)有損傷機(jī)理的影響而逐漸惡化。基于風(fēng)險的檢驗(yàn)技術(shù)(RBI)適用于站內(nèi)管線與所有承壓靜設(shè)備，依此建立檢驗(yàn)計劃，預(yù)防風(fēng)險的發(fā)生。

基于動設(shè)備 (壓縮機(jī)、泵、電機(jī)) 可靠性管理的可靠性維護(hù)(RCM)技術(shù)，對站場設(shè)備的失效模式及后果進(jìn)行系統(tǒng)性的分析和評估，進(jìn)而對設(shè)備失效模式的風(fēng)險進(jìn)行定量分析，并找出設(shè)備失效根本原因，進(jìn)而分析出裝置中固有的或潛在的危險及其可能產(chǎn)生的后果，有針對性的制定優(yōu)化的、可實(shí)際降低風(fēng)險的策略[4]。

綜合上所述，常用的站場設(shè)備完整性管理的核心技術(shù)方法為 RBI、RCM以及 SIL。

3 評價模型

風(fēng)險評價與識別是站場完整性管理的核心，采用適宜的風(fēng)險識別與評價技術(shù)對站場工藝和設(shè)備設(shè)施進(jìn)行分析，進(jìn)而對其發(fā)生失效的風(fēng)險進(jìn)行定性和定量分析，制定有針對性的預(yù)防措施，在規(guī)避不可接受的風(fēng)險過程中將有限的資金發(fā)揮出最大的作用，實(shí)現(xiàn)站場維護(hù)維修的最優(yōu)化。

設(shè)備完好率是設(shè)備完整性的重要指標(biāo)，它是反映企業(yè)設(shè)備技術(shù)狀況和評價設(shè)備管理工作水平的一個重要因素，通常是以完好的設(shè)備在全部設(shè)備中的比重為判斷指標(biāo)。不過，由于設(shè)備種類復(fù)雜多樣、風(fēng)險因素多，評價模型的制定的工作難度大，評價模型是否科學(xué)合理直接影響后期的評價效果。根據(jù)評價方法所適用的設(shè)備種類，結(jié)合本單位設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過不斷摸索與實(shí)踐，目前已經(jīng)制定出各類設(shè)備評價模型35個，對每類設(shè)備的功能完好和完全完好，明確了量化指標(biāo)，制定了詳細(xì)的評價標(biāo)準(zhǔn)[5]。

儲罐、靜設(shè)備與工藝管道等設(shè)備適用于RBI評價方法，其評價模型如表2所示。

4 評價流程

依照場站完整性管理文件規(guī)定對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行檢查，根據(jù)設(shè)備的打分分值統(tǒng)計某個時間段某類設(shè)備或者某個設(shè)備完好率情況，可視化展示設(shè)備的完好率，各單位之間設(shè)備的完好率情況進(jìn)行清晰的對比統(tǒng)計，并得出設(shè)備分值等級，并記錄保存?？梢愿鶕?jù)設(shè)備分值統(tǒng)計設(shè)備完好情況。并以折線圖形式對比各單位在某幾個月間設(shè)備的完好率情況[6]。

基于評價模型，對每臺設(shè)備性能指標(biāo)進(jìn)行專家打分，計算出每臺設(shè)備的完好情況；再通過站場設(shè)備完好率公式，計算出站場的設(shè)備完好情況。

設(shè)備完好率＝(設(shè)備打分值/設(shè)備總分)*100%；

站場完好率＝(完好設(shè)備的數(shù)量/設(shè)備總數(shù)量)*100%。

主要評價流程 (如圖1所示) 為：設(shè)備定期巡檢-依據(jù)模型打分-風(fēng)險評估-根據(jù)評估結(jié)果制定維保檢計劃-實(shí)施優(yōu)化策略并進(jìn)行維保檢。

表2 LNG儲罐完好標(biāo)準(zhǔn)評分表

圖1 評價流程示意圖

5 結(jié)語

站場設(shè)備完整性管理系統(tǒng)在公司已經(jīng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行3年多，取得了良好的應(yīng)用效果，消除或降低了隱患事故的發(fā)生，極大地降低了站場設(shè)備的運(yùn)營風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備全生命周期的科學(xué)管理，具有良好的實(shí)踐推廣意義，同時，也為我國站場設(shè)備完整性管理提供了案例基礎(chǔ)。