劉健童，馬小奇，邊輝，楊文，董永忠

（華亭華煤清能煤化工有限責任公司，甘肅 平?jīng)?744000）

1 實施背景

煤化工設備管理是煤化工裝置安全生產(chǎn)的重要基礎。針對煤化工裝置設備管理，設備管理評價中心于2023 年發(fā)布實施了《設備管理體系 要求》，基于該標準要求及設備管理實際狀況，為進一步找準煤化工設備管理在安全生產(chǎn)過程中存在的薄弱環(huán)節(jié)和突出問題，同時按照“科技強安”的總體部署，為進一步加快關鍵先進技術裝備應用和安全科技成果轉化，構建智能化技術體系，建立健全責任細化、實化、形化、先進適用的煤化工設備全壽命周期管理體系，實現(xiàn)了煤化工設備全壽命周期管理體系的構架搭設。

2 基本內容

2.1 建立完善了制度化、標準化、專業(yè)化設備管理體系

2.1.1 建立完善設備設施管理規(guī)章制度

按照“設備全壽命”管理的要求，建立了完備的具有較強適用性和專業(yè)性的制度體系。對照國家安全生產(chǎn)相關法律法規(guī)、標準規(guī)范，通過頂層設計和謀劃布局，進一步建立完善了50 余項設備設施管理相關規(guī)章制度，充分發(fā)揮規(guī)章制度的約束指導作用。

2.1.2 制定了標準化的設備管理企業(yè)標準

為了規(guī)范設備設施管理，促進設備設施管理建設的標準化、規(guī)范化，全面建成并貫徹執(zhí)行《設備維護檢修規(guī)程》《動靜設備檢修消耗、配件庫存、檢修工時定額》《緊固件通用技術標準》《轉機找正通用技術標準》《焊接作業(yè)通用技術標準》《機泵安裝通用技術標準》《標準化檢修作業(yè)指導書》《設備檢維修質量分級及驗收標準》等10 余項企業(yè)標準，逐步形成管理更加全面、更加專業(yè)的設備標準化體系。

2.1.3 成立了以專業(yè)化管理小組為基礎的專業(yè)化管理團隊

按照設備管理的專業(yè)類別，組建專業(yè)化管理團隊。通過制定管理辦法、實施方案、落實措施等方式，開展專業(yè)技術管理及探索研究，實施專業(yè)化的定向管理。成立了動設備專業(yè)小組、靜設備專業(yè)小組（包括焊接、特種設備、密封）、電氣專業(yè)小組、儀表專業(yè)小組、檢修裝備器具專業(yè)小組、特種設備專業(yè)小組6 個專業(yè)化技術團隊，專門進行各領域設備設施管理的專業(yè)化探究。依靠先進科技，加強設備的技術載體作用，研究出設備設施壽命周期內的故障特性和維護保養(yǎng)特性，從真正意義上提升設備的有效安全利用率。

2.2 建立了基于設備全壽命周期的模塊化管理模式

煤化工設備全壽命周期管理總體分為“6 個方面，3個階段”，具體對應11 項管理流程。其中：

6 個方面為：設計選型、安裝驗收、運行維護、檢驗檢測、修理改造、更新報廢。

第一階段為前期管理階段，主要為設計選型、安裝驗收方面，具體包含3 項管理流程，分別為：設計選型、生產(chǎn)制造、安裝驗收。

第二階段為運行維護管理階段，主要為運行維護、檢驗檢測方面，具體包含4 項管理流程，分別為：安全評價、運行管控、監(jiān)測預防、檢查維護。其主要包含特種作業(yè)、保養(yǎng)、潤滑、巡檢、檢驗檢測、缺陷與故障、事故、維修、檢修、變更、供應商、承包商、特種設備、環(huán)保設施、固定資產(chǎn)、備品備件、狀態(tài)監(jiān)測、儀器儀表、計量、信息化、防凍保溫、防腐、液壓設備、電動設備、氣動設備、變配電、節(jié)能、維修費用、科技創(chuàng)新。

第三階段為更新報廢管理階段，主要為修理改造、更新報廢方面，具體包含3 項管理流程，分別為：改造、更新、報廢。

2.2.1 前期管理階段

（1）嚴把設備設施的設計選型關。

一是與化工裝置設計研究院所進行聯(lián)系，對所有設備、設施的更新改造以及安裝維修進行合規(guī)性安全設計核準及安全評價。充分考慮設計的合理性，確保滿足“生產(chǎn)適用、安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理、維修方便、環(huán)保節(jié)能”的原則，使設備的設計、選型、選材均達到國家標準規(guī)范要求的本質安全技術水平，最終實現(xiàn)安全系數(shù)達標的目的。

二是根據(jù)國家及行業(yè)標準規(guī)范進行設備設施相關技術標準的篩選，列出執(zhí)行技術標準的清單，嚴格采購階段技術規(guī)范及技術協(xié)議的把關。

（2）嚴把設備設施的生產(chǎn)制造質量關。

一是通過市場調研、實地證實、業(yè)績回訪等方式嚴格對設備設施制造單位的許可資質進行核查，確保制造單位完全具備相應的制造資質和能力。

二是通過材質復核、壁厚測定、無損檢測、金相化驗、型式試驗、強度試驗等手段嚴格核查制造材料的合格性，同時采用現(xiàn)場鑒證、線上見證、第三方質量檢定等方式嚴格把關過程質量。

（3）嚴格把關設備設施的安裝及質量驗收關。

一是根據(jù)設備設施制造環(huán)節(jié)的相關項目及驗收方式，編制企業(yè)級《設備設施制造驗收標準化清單》。

二是按照設備設施制造、安裝、維修單位許可項目及其級別要求，編制企業(yè)級《設備設施制造許可項目及級別查詢手冊》。

2.2.2 運行維護管理階段

（1）對運行階段的設備設施開展“五步走”的本質安全風險評價及排查。

第一步，確定范圍及界限。明確設備設施本質安全管理的重點區(qū)域，編制管理清單，按照裝置區(qū)域或危險特性進行分級管理。

第二步，進行危險識別。對管理清單中設備設施存在的危險特性進行系統(tǒng)識別，主要通過對照法和系統(tǒng)分析法進行全面識別。

第三步，進行風險評估。運用安全檢查表（SCL）、預先危險性分析、故障分析、事件分析、火災及爆炸危險指數(shù)評價法和風險圖評價法、作業(yè)條件危險性評價法（LEC）、故障類型和影響分析（FMEA）等評價方法進行設備設施使用風險評估。

第四步，根據(jù)風險評估的解決方案，確定采取的控制措施。通過降低風險措施、控制措施、監(jiān)測維護等措施，有效降低風險。

第五步，實施設備設施安全風險控制措施并進行動態(tài)優(yōu)化。主要通過設計削減危險、設計減小風險、采取安全防護對策、采取補充保護措施、加強使用和檢維修人員業(yè)務培訓、提高個人防護裝備、建立標準化程序對設備設施安全風險控制進行動態(tài)優(yōu)化。

（2）嚴格把關設備設施運行階段“6 個節(jié)點”的安全管控工作。

通過長期以來裝置開停車過程中暴露出的各種問題，經(jīng)深入調查研究，從細微處著手，總結出了化工裝置常規(guī)開停車“6 個節(jié)點”安全管控方法，形成了標準化的資料包?！? 個節(jié)點”即開車前、開車時、開車后、停車前、停車中、停車后。

開車前：重點審查開車條件，包括檢維修完成情況，物料、設備設施、聯(lián)鎖保護、安全設施、人員培訓、管理條件、遺留未完工作風險評級及預防措施等方面。

開車時：重點對操作過程中物料反應速率、投料順控程序、設備設施狀態(tài)等關鍵信息進行核查，按照制定好的標準化操作流程進行操作，重點對操作環(huán)節(jié)的安全進行管控。

開車后：重點對系統(tǒng)安全性進行檢查，全覆蓋對所有設備設施的性能、動靜密封點、換熱器等進行72h 性能考核。

停車前：重點對裝置運行缺陷、設備運行狀態(tài)進行檢查，統(tǒng)計運行缺陷，為后續(xù)檢修工作做好人力、物力、技術方面的前期準備工作。

停車中：重點對操作過程中停運速率、停車順控程序、設備狀態(tài)等關鍵信息進行核查，按照制定好的標準化操作流程進行操作，重點對操作環(huán)節(jié)的安全進行管控。

停車后：重點對設備停車后的設備設施狀態(tài)、工藝處理進行安全確認。

（3）定時進行設備設施預防性狀態(tài)監(jiān)測。

一是狀態(tài)監(jiān)測技術運用。通過大型機組、關鍵動設備的在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、機泵群在線監(jiān)測系統(tǒng)和壓力容器、壓力管線關鍵部位腐蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)，在設備設施運轉狀態(tài)下對其運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測，減少了人員現(xiàn)場檢測和巡檢的頻次，在空間和時間方面有效進行人機隔離，防止出現(xiàn)不安全行為和設備設施的不安全狀態(tài)。

二是故障診斷技術運用。通過運用HDEVN 振動頻譜分析與軸心軌跡測試功能、依據(jù)EVAM 智能分析專家系統(tǒng)（征兆庫以及壽命評估和趨勢分析功能）、沖擊脈沖HD技術、SPMHD 頻譜分析技術，實現(xiàn)對大型設備在變載、變速情況下實現(xiàn)可靠地轉速波動處理、全轉速范圍內的測量及頻譜分析等有效的故障診斷目的。

三是建立智能電機故障分析系統(tǒng)對電機及發(fā)電機的早期故障診斷，檢測所有類型電機的定子問題，繞組污染、線圈故障、匝間線間短路、對地絕緣問題，繞線開路、轉子問題及轉子狀態(tài)評估。利用電流／頻率動態(tài)關系，I/F 倍頻測試技術將給出數(shù)字化的匝間品質評定，發(fā)現(xiàn)早期微小的匝間短路，同時判斷整體電磁特性；檢測轉子質量故障、轉子斷條、轉子裂紋以及鑄造缺陷等。實現(xiàn)RIC 評估氣隙偏心，一次連接可檢測分析供電回路、電機絕緣、定子、轉子的健康狀態(tài)。

四是運用先進儀器建立健全設備設施無損檢測及壓力容器、壓力管道腐蝕檢測預判團隊。通過便攜式全數(shù)字電腦多頻遠場渦流儀，采用國際上最新的RFEC 遠場渦流技術，對在線熱交換器及管道的腐蝕缺陷進行檢查。

五是智能化巡檢機器人投入運行。隨著智能巡檢機器人技術的投入應用，有效避免人員在受限空間環(huán)境下發(fā)生意外的可能，實現(xiàn)重要運行設備無人化持續(xù)狀態(tài)監(jiān)測，消除人工巡檢檢測不準確、不及時、不到位的弊端，提高了設備運行的可靠性。同時借助大數(shù)據(jù)分析技術對運行設備進行狀態(tài)檢測及評價，對于提高系統(tǒng)長周期安全穩(wěn)定運行具有極其重要的意義。

六是通過便攜式TOFD 超聲波檢測儀，對設備設施焊縫進行全面非平行、平行掃描，通過分析軟件直接讀出缺陷位置、深度、高度，并對缺陷質量進行評價。

（4）建立設備設施全壽命周期數(shù)據(jù)檔案。

一是建立數(shù)據(jù)臺賬及時更新包括維修、切換、修理、改造等信息，對于服役期內的設備設施利用臺賬數(shù)據(jù)進行壽命期限推算，做到提前預警，計劃性修理或更新改造。

二是利用SW6 設備過程強度計算軟件進行可靠性核算，使設備設施能夠在壽命周期內安全、可靠的服役并形成閉環(huán)管理體系。

（5）做好設備的基礎管理，定期開展設備設施檢查及維護保養(yǎng)工作。

一是加強日常的巡查維保、定檢定修、防凍防腐、潤滑保養(yǎng)、檢維修等管理，運用安全程控及智能監(jiān)測等科學技術手段，最大程度避免和預防安全事故的發(fā)生，從本質上提高設備設施的安全運行水平和生產(chǎn)效率，始終讓設備處于安全可靠的優(yōu)良狀態(tài)。

二是在已有的設備設施定檢定修、監(jiān)測儀表校驗、特種設備和測量儀表儀器（工具）定期檢驗、防雷防靜電檢測、電氣系統(tǒng)評估、常壓儲罐儲槽定期檢驗評價、SIL 定級驗證等強制檢驗的基礎上進行了再細化、再完善、再升級。在全覆蓋的基礎上，進行了專業(yè)細化，建立了緊固件、密封件等壓力管道元件、電氣元件、儀表元件等各領域的檢測檢驗標準清單。通過自檢或專業(yè)檢驗的方式，有效減少元件的故障率。在專業(yè)化小組執(zhí)行技術管理的基礎上，通過組建外聘專家?guī)旎蜓垖I(yè)資質機構檢驗檢測的方式，開展多元化，具有廣度、深度的技術升級管理。

（6）開展隱患排查，構建全時空全方位的設備安全環(huán)境。

一是設備設施管理過程中以《危險化學品企業(yè)事故隱患排查治理實施導則》為指導，不斷強化隱患排查治理的長效機制，及時排查、消除設備設施隱患，有效防范和減少事故發(fā)生。

二是將定期排查與日常管理相結合、專業(yè)排查與綜合排查相結合、一般排查與重點排查相結合，按照設備設施全覆蓋的安全檢查手冊，確保隱患排查橫向到邊、縱向到底、及時發(fā)現(xiàn)、不留死角。開展定期和不定期的設備設施隱患排查治理專項行動，全面排查治理事故隱患和薄弱環(huán)節(jié)，從嚴落實重大危險源監(jiān)管機制、重大隱患排查治理機制及分級管理機制，有效遏制事故的發(fā)生。

2.2.3 更新報廢管理階段

開展設備設施大篩查，突出安全技術革新體制。全面排查安全技術落后及能耗超標的設備設施。依據(jù)《淘汰落后安全技術工藝、設備目錄》識別出已列入淘汰目錄的在役設備設施，利用智慧工廠建設等新一代信息技術，竭力改變企業(yè)裝備科技水平，提高設備設施智能系統(tǒng)、預警系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、安全系統(tǒng)。

3 成果的推廣應用情況

體系模塊化管理已形成固化的工作機制。形成設備專業(yè)化“6 梁6 柱”管理格局，加快各領域設備管理的專業(yè)化探究。

形成了“2 項專業(yè)化制度”，即《設備專業(yè)化評價管理規(guī)定》《設備檢維修質量分級及驗收管理規(guī)定》；“7個報告”即《電氣設備運行狀態(tài)檢測評價工作月報》《動設備檢測評價工作周報》《機組運行狀態(tài)檢測評價工作月報》《靜設備腐蝕檢測評價工作周報》《液壓、電動、吊裝類工器具評價工作報告》《儀表及控制系統(tǒng)運行狀態(tài)檢測評價工作月報》《特種設備評估報告》。

4 結語

煤化工設備全壽命周期管理體系建設不僅是一項長期的工作，也是一項多元化的系統(tǒng)工程，從企業(yè)設備管理的長遠發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略角度出發(fā)，結合化工生產(chǎn)特點和大數(shù)據(jù)、智慧化工廠建設的實際需要，全面保障設備的安全、穩(wěn)定運行，是實現(xiàn)設備可靠性和經(jīng)濟性最大化的重要舉措，也是未來逐步探索和創(chuàng)新化工設備專業(yè)化和體系化管理的可行途徑。只有不斷堅持繼承和實踐創(chuàng)新相結合，傳統(tǒng)化和智慧化相結合，才能不斷推進設備體系管理的進步和可持續(xù)的提升，努力打造專業(yè)化的設備管理模式。