石 帥，胡 軍

（中海油安全技術服務有限公司，天津 300450）

1 RCM 概述

RCM（Reliability Centered Maintenance，以可靠性為中心的維修）是一種用于制定設備檢維修策略的一種方法。RCM 最初在飛機及航空行業(yè)進行應用，波音等公司經過應用后取得了良好效果，該方法可以提高設備可靠性并優(yōu)化檢維修費用。目前RCM 已經在化工、電力、核工業(yè)等多個行業(yè)應用[1-2]。

RCM 的實施過程見圖1。

圖1 RCM 工作流程

在數據采集分析的基礎上，進行故障模式及影響分析（Fault Mode And Effect Analysis，FMEA），應用風險矩陣對故障模式風險等級進行評估，然后再依據邏輯判斷圖，制定設備維修決策。

2 RCM 技術應用

本次RCM 分析對象為某海洋石油生產設施的油處理系統(tǒng)、生產水處理系統(tǒng)等26 個系統(tǒng)的150 臺轉動設備（包括泵、壓縮機等）。

2.1 現場調研與資料收集

現場調研與資料收集的內容主要包括3 個部分：①組織相關人員與海洋石油生產裝置工作人員進行RCM 技術交流，聽取對RCM 技術路線、成果等內容的意見；②出海進行現場調研，與現場工作人員溝通、交流設備運轉、維修保養(yǎng)情況等內容；③進一步收集所需設備檢維修方面的資料，如設備的歷史故障記錄、設備說明書、圖紙等。

RCM 項目組成員通過對收集的資料進行整理、匯總、分析，掌握裝置設備信息、維修維護資料、設備管理制度，考查影響設備運行的風險因素。項目中采用的故障頻率等數據來源于裝置運行過程中有記錄的數據，由現場工作人員協(xié)助提供，不能提供的數據則參考相關數據庫、行業(yè)內資料以及專家經驗。

2.2 系統(tǒng)與設備篩選

通過篩選識別出對整個裝置中最關鍵的系統(tǒng)和設備，使維修活動和資源利用更有針對性。首先識別對整個裝置的風險影響最關鍵的系統(tǒng)，然后對中高風險系統(tǒng)的設備進行篩選，識別出中高風險設備，對這些中風險的設備的每個失效模式進行失效模式與后果影響分析和風險分析，并制定維護策略。

經過篩選，高風險系統(tǒng)占比7.7%，包括2 個高風險系統(tǒng)、18個中風險系統(tǒng)及6 個低風險系統(tǒng)。進一步做中高風險系統(tǒng)的設備篩選分析，分析結果為：高風險設備占3.33%，計5 臺設備；中風險設備占51.33%，計77 臺設備；低風險設備占45.33%，計68 臺設備。

2.3 故障模式及影響分析（FMEA）

分析出設備可能發(fā)生故障模式，并對故障可能造成的影響進行討論。每種故障模式結合風險矩陣進行安全、環(huán)境、生產損失和維修成本風險評價。

在進行詳細的FMEA 和風險分析中，失效模式有537 項，風險分析的統(tǒng)計結果見表1。其中，高風險失效模式10 項，中風險失效模式110 項，低風險失效模式417項。最終確定設備風險等級，高風險設備5 臺，中風險設備36 臺，低風險設備72 臺。

表1 設備總體故障模式風險等級

2.4 維修策略優(yōu)化

本次RCM 項目根據項目的要求，對現場MAXIMO 系統(tǒng)設備PM（Preventive Maintenance，預防性維護）計劃一覽表進行優(yōu)化。采用RCM 方法進行維護策略優(yōu)化時，主要基于3 個方面的因素：①FMEA 和風險分析的結果；②歷史檢維修記錄，對出現過的嚴重故障需要提前預防，以達到提前預防嚴重事故的發(fā)生；③狀態(tài)檢測技術的應用，將狀態(tài)檢測技術與傳統(tǒng)的預防性維修相結合，在保證設備安全可靠的前提下降低維修成本。

在進行FMEA 風險分析及查閱歷年檢維修記錄的基礎上，對PM 計劃進行優(yōu)化，針對“維修不足”或“維修過度”的問題提出優(yōu)化建議。

2.4.1 維修不足

儀表風空壓機A 出現過運行時聲音異常，原因是油路堵塞、油內含有較多鐵銹造成轉子損壞，建議增加定期化驗油品的工作內容。空壓機機頭、油缸、管接頭存在銹蝕嚴重的現象（圖2）。對于承壓設備而言，出現銹蝕存在一定的風險，因此建議增加除銹處理工作內容。

圖2 空壓機銹蝕嚴重現象

本次RCM 分析建議增加空壓機維保工作內容主要有5 個：

（1）增加機頭、油氣分離器等部位除銹處理工作內容，周期為16 000 h。

（2）曾經出現過油路堵塞、油內含有較多鐵銹造成轉子損壞的事故，建議增加定期化驗油品的工作內容。

（3）定期檢查管線、接頭是否存在松動、滲漏、腐蝕等現象，周期為2000 h。

（4）增加主馬達、風扇馬達加注潤滑脂的工作內容，周期為一個月。

（5）定期測試檢查主備機聯動關系是否正常，周期為一個月。

2.4.2 維修過剩

現場定期開展動設備狀態(tài)檢測，根據ISO 10816 進行狀態(tài)評估，并進行頻譜分析（圖3），現場人員反映效果不錯。基于狀態(tài)維修的思想，建議根據設備的實際狀態(tài)進行維保工作，對于預防性維護工作中泵類的拆檢、對中測試工作建議改為根據設備狀態(tài)檢測結果進行。

圖3 頻譜分析圖

同時，建議取消低風險設備（如化學藥劑注入泵）的定期拆檢工作內容。

3 結論

在海洋石油設備管理方面，通過引入RCM 技術，在FMEA分析基礎上對PM 計劃進行優(yōu)化，保障設備的安全經濟運行。隨著RCM 技術在我國的推廣，它必將在提高設備可靠性、優(yōu)化維修成本等方面發(fā)揮更大的作用。