提升设备预知性维修管理水平的建议

马 赟

（中国石油兰州石化分公司，甘肃兰州 730060）

0 引言

随着公司深入推进“三精”管理工作要求，实现装置更加精准、科学的管理，以及使用好设备，对设备保障能力的要求也更高了。目前，装置转动设备管理工作通过设备点检、离线监测巡检、振动分级管理及关键设备特护管理等重要措施取得了长足进步。但还不能精准掌握每台设备的运行技术状况，被动性故障停机的现象偶有发生，严重时会危及到装置长周期运行。产生这种被动的现象主要原因是维修方式落后，目前的维修方式是以故障性维修为主，结合部分计划性维修，预知性维修仅能在少量设备实现，因此无法全面、系统的管理设备。事后维修就是设备运行发生故障或损坏时再维修，什么时间和什么部位损坏，均无法精确预测和控制。计划性维修就是按设备的运行周期，定期进行大、中修，由于各类设备的运行环境和保养状况不同，其损坏的时间和程度也不同。因此，对相同类型的各台设备，不管状况如何，均按相同周期进行相同内容的大、中修，部分状况好的设备容易产生过维修，增加维修成本，部分状况差的设备容易产生欠维修并导致被动性的故障停机。由此可见，计划性维修以及故障性设备维修方法，在很大程度上会出现项目维修过剩或不足的情况，这种情况会延长设备处于盲目被动工作状态的时长。因此，在现代设备维修检验工作中，不仅要根据设备具体状态安排项目检验，还要利用DCS，构建一整套相对完整和可靠的设备预知性维修检验平台。以预判分析的方式，参考设备的报警信息、参数、状态检验结果、设备寿命周期等，实现设备各部件的信息集成与共享。此外，借助预知性判断设备检验平台，能够有效预测分析出设备可能产生的故障问题，掌握完善的预知维修检验策略，有计划地实施预知性项目维修和管理，对保证炼化装置的长期稳定运行和安全使用，具有重大意义。

1 积极开展预知性维修管理工作的必要性

转动设备及其易损件的使用是有一定寿命的，因此，设备故障发生是必然现象。要使设备性能再次达到良好运行状态，必须通过适当维修才能使之重新运行，这就必须加强超前保养、维修。使之在未发生故障之前就能消除隐患，对于转动设备的风险管控就是要掌握各部件运行状态及寿命，失效概率，及时进行干预，合理安排维修。为了真正发挥出设备预知维修管理系统的实效性，工作人员在正式应用这一系统之前，需要检验设备、系统使用的全过程。在现代设备运维管理体系的建设过程中，要提前获取相应资质证书，并检验运维体系中的各项设备质量，降低故障率。

预知维修管理是现代设备科学管理发展的方向，降低设备故障率及设备维修成本，防止设备意外损坏，以故障诊断技术及设备检验技术为基础的预知性设备管理平台，能够根据设备实际运行状况，结合设备寿命和实际生命周期，制定出具有预知性的维修检验计划，以便在设备实际运行使用期间提供专业性的检修维护管理。在应用中，预知性检验维修技术需要不间断地对设备运行表面特征与相关参数进行统计和记录。通过精准分析参数的方法，能够掌握设备在运行期间是否真正发生故障，并且评价故障类型，同时判断故障严重程度。此外，计算设备生命周期时，还能判断出设备运行状态此后的发展趋势，计算出最适合的设备维修和养护周期。

2 预知性维修设备管理的创建思路

针对目前装置转动设备的管理、运行及维修模式，机泵的振动和温度等运行参数通过离线监测采集及分析，无法做到实时监测及控制。仅通过离线监测模式还无法精准地提取出系统内部关于设备的参数指标，因而不能对设备运行参数加以分析判断，无法及时发现设备出现的故障问题，也无法预判故障产生时机，设备对机泵状态诊断精度也会因此下降。因此设置在线状态监测系统和预知维修管理系统非常必要，可以达到实时自动监测，了解和掌握设备在使用过程中的状态。及时发现和处理故障的类型、部位、程度和原因，为设备检验维修工作人员提供当前设备在运行期间状态记录和管理的平台。确保设备在实际应用期间，各项状态都可以得到动态化监控与管理，工作人员可以就此观察设备运行状况，及时捕捉其运行隐患，做到对设备故障能早发现、早诊断和早预防。

3 预知性维修设备管理的应用策略

3.1 在线监测系统与DCS 相结合

将机泵的在线监测系统以及DCS 设备操作系统相互结合，能够实现设备运行数据的集成共享，在现代化实时在线监控系统支持下，还可以借助操作系统直接显示出设备运行状况。系统内部具有的报警功能，不仅能够为专业工作人员的在线检测故障分析提供判断依据，还能有效弥补机械泵部分振动状态时间无人巡检的不足。将新型状态检测技术和操作系统相互结合，能够有效摆脱无人检验、检验间隔时间长等问题诱发的安全隐患。专业检修技术人员可以根据设备状态指标和故障诊断内容，以技术参考的方式，获取振动数据，以便早期发现故障隐患，提前通知操作人员与设备维修养护工作人员进行检修，实现全员参与设备维修管理，控制故障问题发生。

3.2 建立预知维修管理平台

通过建立设备数据库的方式，设备预知维修管理平台能够获取大量的设备数据信息，并根据实际情况，对各类数据进行处理，具体操作如下。

首先，将设备正常工况下的运行参数（如温度、振动、流量、压力等）录入系统。其次，对每台设备的重要零部件，采用逐一对应的独立计时器，分别对机械密封、轴承、联轴器和干气密封等位置的运行时间加以统计。参考API（American Petroleum Institute，美国石油学会）相关标准，确定不同部件寿命周期检修更换时间。最后，结合DCS 获取设备运行参数，反映设备历史和当前的综合信息，通过故障诊断及大数据分析，对机泵运行状态进行分析，是否存在工艺偏离，是否存在零部件超期服役，是否存在振动异常等现象。系统会自动提示设备故障信息及处理建议，在该系统下会展示出诊断报告，包括诊断结果、对结果的解释及处理建议、以及依据未来运行的模拟趋势图确定检修策略。

预知维修管理平台需与在线监测系统、DCS 等集成使用，实现网络化集成式的设备管理。使设备管理人员、检维修人员，通过网络高效交互大量设备监测和设备状态信息，实现真正精准、科学管理。

3.3 设备资料档案推行电子信息化管理

通过设备预知管理维修平台，利用二维码技术，为每台设备生成一个二维码或条形码，将设备编号以二维码形式制作出来，并安装在设备铭牌上。设备技术人员可通过手持终端PDA 读取二维码，可获取并录入设备的档案、台账、检修记录、备件数量等具体信息，同时也可以录入设备的日常维护内容。例如，机泵日常切换、润滑油更换、维修记录等，录入的数据可关联到设备预知管理维修平台，可在PC 端或PDA 端均可应用，为设备技术人员日常管理提供科学保障，真正做到设备生命周期跟踪管理。同时，电子信息化的管理应用也可代替纸质资料办公，有效提高工作效率和准确性。

4 结束语

设备预知维修管理和设备电子信息化管理是现代设备科学管理发展的方向，转动设备维修模式发展历经多个不同阶段。当前，大部分设备运维管理企业都开始对这一模式进行持续优化调整，而且，今后的发展趋势也会朝向预知维修方面转变。经过本文研究分析能够看出，设备预知维修基本前提是构建相对完整的设备运行状态检测管理体系，同时结合设备运行故障分析判断系统。可以实现全方位的设备运行状态把控，制定出更有效的运行维护管理策略，以便对设备后续的运行、养护、维修和管理提供有效依据。将这一工作真正发展成为具有探索性和系统性的工作形式，结合项目具体发展状况，不断进行调整，强化改进，全面提升设备装置运行层级，强化设备安全运行的综合管理水平。