羅 丹，劉佳侖

（國家管網(wǎng)集團山東天然氣管道有限公司，山東 濟南 250101）

經(jīng)過調(diào)查可知，當(dāng)前我國在長輸管道站場管理工作中已經(jīng)引進了風(fēng)險檢驗技術(shù)（RBI）、基于可靠性的維護技術(shù)（RCM）以及安全完整性等級評估技術(shù)（SIL）等，旨在完善長輸管道站場設(shè)備管理系統(tǒng)功能，實現(xiàn)對運輸數(shù)據(jù)的收集與處理，保障站場設(shè)備的有效性。我國的石油石化工藝技術(shù)以及裝備發(fā)展較為成熟，但在管道站場設(shè)置以及接收站設(shè)備設(shè)施中卻存在不適應(yīng)的問題，而導(dǎo)致不適應(yīng)的原因就是管道站場數(shù)據(jù)收集以及分析工作的不到位。這樣就會導(dǎo)致站場損失大量歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的缺乏將直接影響風(fēng)險評估以及可靠性模型的建立。當(dāng)前我國大多使用國外的通用失效頻率建立模型，但這樣的評估模型缺乏精準(zhǔn)性，很難在國內(nèi)站場中發(fā)揮作用。因此技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合ERP技術(shù)構(gòu)建站場設(shè)備完整性管理系統(tǒng)，全面收集工作數(shù)據(jù)，保障油氣運輸工作的正常進行。

1 ERP系統(tǒng)管理概述

所謂的ERP指的是企業(yè)資源計劃，該系統(tǒng)中含有現(xiàn)代化的、先進的企業(yè)管理理念以及高度集成化的信息技術(shù)，能夠發(fā)揮數(shù)據(jù)收集以及管理決策等作用。ERP系統(tǒng)中的設(shè)備信息管理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備資產(chǎn)的有效管理，能夠通過功能位置主數(shù)據(jù)、設(shè)備主數(shù)據(jù)以及其他主數(shù)據(jù)的維護實現(xiàn)對管道設(shè)備空間、功能等邏輯架構(gòu)的自主構(gòu)造，并根據(jù)用戶需求靈活提取和應(yīng)用其中的數(shù)據(jù)，高集成化的信息技術(shù)能夠有效提高數(shù)據(jù)檢索以及處理的速度，根據(jù)設(shè)備維護歷史數(shù)據(jù)整理制定出相應(yīng)的維護計劃與方案，這樣一來不僅能夠降低設(shè)備維護的成本，提高設(shè)備維護的有效性，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備故障預(yù)防和設(shè)備保護。ERP系統(tǒng)的應(yīng)用能夠構(gòu)建開放性的信息平臺，并在數(shù)據(jù)平臺中構(gòu)建設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共享與處理，提高設(shè)備管理人員的工作效率。ERP系統(tǒng)在站場設(shè)備管理工作中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備多個維度的檢查與維修，比如設(shè)備類型、故障原因、維修費用等，經(jīng)過系統(tǒng)綜合評估與分析之后將會得出最佳的維護方案，為設(shè)備的維護維修工作提供參考。

2 長輸管道站場設(shè)備管理的意義

油氣長輸管道站場設(shè)備種類較為復(fù)雜，不同的設(shè)備將根據(jù)管線類型以及管理要求進行設(shè)置，其中包含機械、電氣、儀表、自控、通信等多個領(lǐng)域的設(shè)備，整體數(shù)量龐大，且其分布設(shè)置體現(xiàn)出點多、面廣、線長等特點。站場機械以及電子設(shè)備的系統(tǒng)性監(jiān)測與管理能夠及時發(fā)現(xiàn)站場設(shè)備運行過程中存在的問題并根據(jù)智能化軟件分析得到維修維護的建議，保障站場設(shè)備的有效運行。長輸管道站場設(shè)備的綜合運行管理是保障油氣正常運輸與生產(chǎn)的重要手段，因此，工作人員應(yīng)從設(shè)備的制造、安裝、維護、使用等環(huán)節(jié)入手，總結(jié)設(shè)備運行與管理工作中的問題，明確設(shè)備管理的基本目標(biāo)，完善設(shè)備管理體系，保障設(shè)備的正常運行，延長設(shè)備的使用壽命，提高油氣資源利用率。與傳統(tǒng)的站場設(shè)備管理模式不同，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，站場設(shè)備類型逐漸豐富，功能偏向于精細(xì)化、自動化、智能化發(fā)展，這就意味著站場設(shè)備的結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜，能夠適應(yīng)各種運行工作環(huán)境，但同時對于設(shè)備管理以及維護工作的要求也更高了。油氣資源本身就屬于不可再生資源，如果站場設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量問題或者運行問題，就會導(dǎo)致油氣資源的浪費，對自然生態(tài)以及經(jīng)濟發(fā)展造成不利影響。因此人們將智能化技術(shù)與信息技術(shù)融入油氣長輸管道設(shè)備管理工作中，旨在發(fā)揮油氣的最大利用率，減少資源浪費，緩解當(dāng)前油氣資源短缺的現(xiàn)狀，體現(xiàn)出我國可持續(xù)發(fā)展的基本原則，促進社會效益與經(jīng)濟效益的同步發(fā)展。另外，油氣資源儲備及其開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用同時也會影響環(huán)境與能源的保護效果，有效的長輸管道設(shè)備管理與監(jiān)測能夠?qū)崿F(xiàn)資源節(jié)約利用，避免油氣公司出現(xiàn)過度開采的情況，推動我國能源結(jié)構(gòu)的平衡發(fā)展。最后，智能化、系統(tǒng)性的油氣長輸管道設(shè)備管理模式實現(xiàn)了生產(chǎn)管理方面的創(chuàng)新發(fā)展，充分發(fā)揮長輸管道的利用價值，同時也引領(lǐng)著油氣企業(yè)的發(fā)展，幫助企業(yè)制定相應(yīng)的管理方案，完善設(shè)備維護維修計劃，在保護生態(tài)環(huán)境的前提下獲取更高的經(jīng)濟效益。

3 基于ERP系統(tǒng)的長輸管道站場設(shè)備管理數(shù)據(jù)支持

3.1 基本參數(shù)信息

管理數(shù)據(jù)信息是系統(tǒng)進行站場設(shè)備運行狀態(tài)判定的重要依據(jù)，ERP系統(tǒng)中最主要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理通常被稱為主數(shù)據(jù)管理。技術(shù)人員將結(jié)合實際長輸管道站場設(shè)備的特征以及管理需求對站場設(shè)備進行分類管理，整體分為九大類設(shè)備（跨專業(yè)臺套設(shè)備、機械、電氣、儀表自動化、通信、陰保、維搶修、計量、特種設(shè)備），其中對應(yīng)小類則達(dá)到800多個。ERP系統(tǒng)的基本參數(shù)信息包括設(shè)備結(jié)構(gòu)信息以及靜態(tài)數(shù)據(jù)信息，比如設(shè)備的尺寸、安裝位置、規(guī)格型號、出廠日期、工藝編號、資產(chǎn)編號等。結(jié)構(gòu)信息管理是ERP系統(tǒng)針對長輸管道大型設(shè)備所建立的臺套設(shè)備管理模式，實現(xiàn)對臺套設(shè)備及其子設(shè)備既單獨管理同時又進行體系管理。另外，ERP系統(tǒng)還將構(gòu)建完整的設(shè)備檔案管理模塊，用于記錄設(shè)備基本信息、缺陷數(shù)據(jù)、維修保養(yǎng)記錄等。

3.2 運行數(shù)據(jù)信息

ERP系統(tǒng)將根據(jù)站場設(shè)備運行狀態(tài)檢測情況記錄其運行數(shù)據(jù)，包括完好運行、完好備用、生產(chǎn)性停機、故障性停機、保養(yǎng)性停機、報廢等多種狀態(tài)。系統(tǒng)通過與長輸管道SCADA系統(tǒng)的連接能夠獲取設(shè)備的實時運行狀態(tài)，了解其運行時間，并且在系統(tǒng)內(nèi)部進行存儲與分析，為站場設(shè)備的管理與維護提供工作依據(jù)，之后還能夠通過系統(tǒng)軟件智能化測算功能獲取相關(guān)經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)報表。

3.3 失效數(shù)據(jù)信息

一旦站場設(shè)備出現(xiàn)故障問題或者失效狀態(tài)，那么ERP系統(tǒng)將會自動獲取相關(guān)失效信息，比如失效設(shè)備部位、故障現(xiàn)場描述等，為技術(shù)人員分析失效模式、直接原因、修理措施等信息。系統(tǒng)在展示實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的同時還將結(jié)合歷史維護信息、設(shè)備結(jié)構(gòu)信息以及設(shè)備日常運行數(shù)據(jù)分析其可能出現(xiàn)的失效模式，確定維修方案，并根據(jù)當(dāng)前設(shè)備的維修情況再次記錄和補充設(shè)備維護記錄，最終形成失效管理閉環(huán)。

4 基于ERP系統(tǒng)的長輸管道站場設(shè)備完整性管理功能支持

4.1 RCM評價功能

前文提到的風(fēng)險檢驗技術(shù)（RBI）、基于可靠性的維護技術(shù)（RCM）以及安全完整性等級評估技術(shù)（SIL）都將參與長輸管道站場設(shè)備完整性風(fēng)險評估工作，這也是開展設(shè)備完整性管理以及設(shè)備維修維護工作的基礎(chǔ)，只有做好風(fēng)險評估工作，才能夠明確設(shè)備的實際運行狀況，進而優(yōu)化設(shè)備管理方案。其中的RCM能夠檢測系統(tǒng)的功能是否失效，并幫助工作人員明確系統(tǒng)失效的不同后果，之后使用規(guī)范化邏輯決斷手段制定出針對不同失效后果的預(yù)防處置策略。該系統(tǒng)功能的前提就是保障設(shè)備的安全性與完整性，以損失最小為構(gòu)建目標(biāo)實現(xiàn)系統(tǒng)維修策略的優(yōu)化。ERP系統(tǒng)中不同的數(shù)據(jù)模塊能夠提供相對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，比如結(jié)構(gòu)信息、歷史失效信息、維護維修信息等，為RCM的實施提供數(shù)據(jù)支持。根據(jù)ERP系統(tǒng)的功能層級關(guān)系，對于RCM的基本目標(biāo)與結(jié)構(gòu)設(shè)計。首先，RCM具有分析設(shè)備功能失效模式，其能夠檢測并分析系統(tǒng)各設(shè)備與部件的失效情況，并調(diào)用ERP系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備與部件的維護維修數(shù)據(jù)以及設(shè)備失效數(shù)據(jù)得到可能出現(xiàn)的失效模式，協(xié)助技術(shù)人員分析出現(xiàn)失效的原因。根據(jù)ERP系統(tǒng)提供的設(shè)備部件失效以及維護相關(guān)數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)將準(zhǔn)確判定失效模式以及其對于功能性的影響，明確每一個失效的嚴(yán)重程度，并根據(jù)級別制定不同的預(yù)防維修策略。之后，系統(tǒng)還將綜合分析設(shè)備失效頻率以及歷史維修相關(guān)數(shù)據(jù)，分析不同故障模式出現(xiàn)的概率，進一步確定失效發(fā)生頻率。系統(tǒng)還應(yīng)針對不同的失效模式開展各維度的風(fēng)險評估，比如安全風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險、生產(chǎn)損失風(fēng)險、維護成本風(fēng)險等。RCM最關(guān)鍵的功能就是明確設(shè)備的重要級別，重點識別系統(tǒng)中起到關(guān)鍵作用的設(shè)備，并賦予高風(fēng)險或者低風(fēng)險的標(biāo)識，制定對應(yīng)的維護維修方案。經(jīng)過技術(shù)人員確定之后就可以將生成的維護維修方案導(dǎo)入系統(tǒng)中形成正式的工單。ERP系統(tǒng)體現(xiàn)出強大的數(shù)據(jù)處理功能，其能夠通過風(fēng)險評估實現(xiàn)對維護維修工作的優(yōu)化，為RCM體系的實施提供準(zhǔn)確的歷史數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以便RCM構(gòu)建維修工作包，提高維護維修以及故障預(yù)防工作的科學(xué)性，在保障設(shè)備正常運行的前提下避免過度維護，減少維護工作的成本。

4.2 維護管理功能

通過站場設(shè)備完整性體系風(fēng)險管理的RCM及RBI等發(fā)揮作用之后，ERP系統(tǒng)就可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建針對性維護維修計劃，并定期提醒、彈出保養(yǎng)計劃，直到現(xiàn)場技術(shù)人員根據(jù)提醒完成保養(yǎng)維護工作之后系統(tǒng)將記錄實際保養(yǎng)時間并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息歸檔，生成不同設(shè)備的歷史保養(yǎng)數(shù)據(jù)單。ERP系統(tǒng)根據(jù)計劃彈出的維修工單將涵蓋管理工作中的各個主體，比如人、財、物等，以上主體體現(xiàn)在實際工作中則包括維修工時、工序、失效信息、安全作業(yè)等內(nèi)容。除了以上按照故障預(yù)防以及日常維護計劃彈出的工單之外，技術(shù)人員在處理設(shè)備突發(fā)故障的時候應(yīng)及時在系統(tǒng)中創(chuàng)建新工單，并在故障排除之后將整個過程相關(guān)信息進行錄入。ERP系統(tǒng)日常收集的設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)可以作為站場完整性管理的信息來源，而日常收集的數(shù)據(jù)包括設(shè)備故障時技術(shù)人員的系統(tǒng)保修信息、站場完整性管理系統(tǒng)自動獲取的設(shè)備故障編碼信息、系統(tǒng)風(fēng)險評估信息、系統(tǒng)趨勢預(yù)測生成的維修計劃信息、ERP系統(tǒng)觸發(fā)工單執(zhí)行任務(wù)信息、ERP系統(tǒng)人為填寫的設(shè)備失效信息等。

4.2.1 預(yù)防維修

預(yù)防性維修主要是指在設(shè)備沒有發(fā)生故障或尚未造成損壞的前提下即展開一系列維修的維修方式，通過對設(shè)備的系統(tǒng)性檢查、測試和維護保養(yǎng)以防止故障發(fā)生，使其保持在規(guī)定狀態(tài)所進行的全部活動。預(yù)防性維修工作量大，輸油氣站設(shè)備預(yù)防性維修主要依照設(shè)備廠家的推薦以及設(shè)備運行管理經(jīng)驗，按設(shè)備運行時間制定維修保養(yǎng)的計劃，有效減少設(shè)備意外失效和非計劃性停輸，節(jié)約設(shè)備耗能，并延長設(shè)備的使用壽命。

4.2.2 事后維修

事后維修策略是一種“設(shè)備一直運行到損壞”的維修模式，即是在設(shè)備失效前不采取任何維護維修手段，直到設(shè)備因損壞而停機。事后維修無需任何作業(yè)計劃，但必須在人力、備品備件、工器具方面有所保障。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)為維修成本低，技術(shù)要求低，所需維修人員相對較少，可以最大限度地延長設(shè)備的首次有效使用周期。

對管輸企業(yè)而言，其長輸管道將負(fù)責(zé)進行原油、成品油以及天然氣等資源產(chǎn)品的運輸，因此事后維修的缺點非常明顯，長輸管道輸油泵、截斷閥門、壓縮機等關(guān)鍵設(shè)備因故障停機，易引發(fā)安全生產(chǎn)事故，甚至造成油氣管道下游中斷供應(yīng)，引發(fā)市場恐慌等嚴(yán)重后果。因此，事后維修適用于故障后果輕微、設(shè)備停機損失較小的非關(guān)鍵設(shè)備。

4.2.3 預(yù)測性維修

預(yù)測性維修策略又稱為視情維修或狀態(tài)維修策略，是在不影響設(shè)備正常運行的條件下，通過預(yù)測性技術(shù)手段判斷設(shè)備某一或某些關(guān)鍵性能指標(biāo)或關(guān)鍵部件狀態(tài)參數(shù)是否發(fā)生明顯劣化，進而決定設(shè)備何時進行大修的策略。預(yù)測性維修要求對設(shè)備的某幾項關(guān)鍵參數(shù)進行周期或?qū)崟r監(jiān)測，通過檢測的數(shù)據(jù)反映設(shè)備實際運行狀態(tài)，進而判斷設(shè)備維修時間和維修內(nèi)容。目前，長輸管道企業(yè)應(yīng)用較廣的預(yù)測性維修技術(shù)主要包括輸油泵、壓縮機、電氣設(shè)備運行監(jiān)測。

4.3 效能評價功能

與風(fēng)險評估以及維修維護相比，效能評價功能主要針對站場設(shè)備單元的投入與產(chǎn)出現(xiàn)狀進行綜合考量，利用數(shù)據(jù)評估設(shè)備工作效率，并將工作效率與歷史數(shù)據(jù)以及工作期望進行對比，提出設(shè)備管理工作以及效能改進的相關(guān)建議。針對長輸管道站場大型機械設(shè)備，ERP系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對其的效能評價，具體評價項目包括設(shè)備綜合完好率WHL、設(shè)備責(zé)任事故發(fā)生率SGL、大修理計劃完成率DXL等。用于計算評估的相關(guān)機械設(shè)備參數(shù)能夠通過ERP系統(tǒng)自動獲取，之后再根據(jù)計算公式進行自動測算，得到最終的效能評估結(jié)果。

5 結(jié)束語

綜上所述，針對我國傳統(tǒng)站場設(shè)備管理模式與技術(shù)應(yīng)用中存在的問題，本文提出以ERP為基礎(chǔ)的設(shè)備完整性管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對站場設(shè)備的風(fēng)險評估、維修維護以及效能評估等功能，有效開展設(shè)備管理工作，保障站場設(shè)備效用的正常發(fā)揮。