大型煤化工企業(yè)檢修周期延長的可行性探討

趙啟莽，高 鳳

(中國五環(huán)工程有限公司，湖北 武漢 430223)

生 產(chǎn) 技 術(shù)

大型煤化工企業(yè)檢修周期延長的可行性探討

趙啟莽，高 鳳

(中國五環(huán)工程有限公司，湖北 武漢 430223)

目前，國內(nèi)大型煤化工企業(yè)的檢修周期一般都是2年一大修，而大型煉化企業(yè)的檢修周期可以做到4年一大修，煤電企業(yè)也是在向著4年的檢修周期發(fā)展。檢修周期的不同，直接影響了項目的經(jīng)濟(jì)性和企業(yè)的正常運(yùn)營。以岳陽中石化殼牌氣化有限公司為例，從設(shè)備、催化劑入手，輔以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范約束，重點(diǎn)分析了檢修周期的制約因素，同時，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性上分析其檢修周期延長的必要性。

設(shè)備；催化劑；檢修周期延長；優(yōu)化檢修；技術(shù)經(jīng)濟(jì)

doi：10.3969/j.issn.1004-8901.2017.01.011

大型煤化工企業(yè)一般都有計劃性地每2年一次大修。所謂大修，是全系統(tǒng)的停車檢修，是在規(guī)定的期限內(nèi)對設(shè)備定期進(jìn)行檢修、維護(hù)，或?qū)σ褞Р∵\(yùn)行的部件進(jìn)行檢修維護(hù)。目前，國內(nèi)通行的檢修理論多采用TPM(Total Productive Maintenance)管理理論和RCM(Reliability Centered Maintenance)管理理論[1]?；谶@些檢修理論，石油煉化企業(yè)的檢修周期已經(jīng)是4年，電力企業(yè)的檢修周期為3年，為何煤化工企業(yè)的檢修周期依然是2年呢？以下將對幾個主要的影響因素進(jìn)行詳細(xì)地分析，以期對煤化工企業(yè)的檢修和優(yōu)化檢修起到一定的指導(dǎo)意義。

1 設(shè)備對檢修周期的影響

1.1 動設(shè)備

動設(shè)備是指有驅(qū)動機(jī)帶動的轉(zhuǎn)動設(shè)備，如泵、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、電機(jī)以及成型機(jī)、包裝機(jī)、攪拌機(jī)等，有大型動設(shè)備和小型動設(shè)備之分。動設(shè)備是整個煤化工企業(yè)運(yùn)行的命脈，是直接影響裝置運(yùn)行的關(guān)鍵所在。

大型動設(shè)備一般為大型壓縮機(jī)，如煤制烯烴項目中的空壓機(jī)、合成氣壓縮機(jī)、丙烯壓縮機(jī)等，都是離心式壓縮機(jī)，按照API617—2014《石油、化學(xué)和氣體工業(yè)用軸流和離心式壓縮機(jī)》規(guī)范要求，離心式壓縮設(shè)計滿足連續(xù)運(yùn)行的時間為5年。在實際的運(yùn)行中，這些大型離心式壓縮機(jī)基本都做到了5年大修1次的檢修周期；對于大型的往復(fù)式壓縮機(jī)，按照API618—2007《石油、化學(xué)和氣體工業(yè)用往復(fù)式壓縮機(jī)》規(guī)范要求，其不間斷運(yùn)行時間為3年，而企業(yè)的一般做法是采用備用的方式以避免壓縮機(jī)的停運(yùn)，因此，大型壓縮機(jī)對煤化工企業(yè)的檢修周期延長沒有實質(zhì)性影響。

小型動設(shè)備包括泵及風(fēng)機(jī)等，按照API610—2010《石油石化及天然氣工業(yè)用離心泵》規(guī)范要求，離心泵設(shè)計要滿足的連續(xù)運(yùn)行時間為3年；軸承系統(tǒng)的壽命為16 000～25 000h。在API682—2002《離心泵及轉(zhuǎn)子泵軸端密封系統(tǒng)》中，也要求離心泵和轉(zhuǎn)子泵的機(jī)封要滿足連續(xù)運(yùn)行25 000h，因此，可以看出，這些小型動設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行時間為2～3年?；诖耍夯て髽I(yè)一般都設(shè)置了備用設(shè)備，對非關(guān)鍵路徑上的動設(shè)備，可以不設(shè)備用，以減少由此引起的停車損失。

1.2 靜設(shè)備(壓力容器)

靜設(shè)備主要是指爐類、塔類、反應(yīng)設(shè)備類、儲罐類、換熱設(shè)備類等(壓力容器)。

對壓力容器有規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如下：①中華人民共和國特種設(shè)備安全法 (主席令第四號)；②TSG R0004—2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》；③TSG R5002—2013《壓力容器使用管理規(guī)則》；④TSG R7001—2013《壓力容器定期檢驗規(guī)則》。這些規(guī)范分別對壓力容器的生產(chǎn)、使用、定檢和使用單位的職責(zé)做了詳盡說明。

金屬壓力容器一般于投用后3年內(nèi)進(jìn)行首次定期檢驗。以后的檢驗周期由檢驗機(jī)構(gòu)根據(jù)壓力容器的安全狀況等級，按照1～5個等級進(jìn)行定檢，然后實施具體措施。

非金屬及非金屬襯里壓力容器(水系統(tǒng)、聚丙烯及聚乙烯裝置均有應(yīng)用)一般于投用后1年內(nèi)進(jìn)行首次定期檢驗。以后的檢驗周期由檢驗機(jī)構(gòu)根據(jù)壓力容器的安全狀況等級確定。

對無法進(jìn)行定期檢驗或者不能按期進(jìn)行檢驗的壓力容器，使用單位均應(yīng)當(dāng)采取有效的安全保障措施[2]，完善記錄，并辦理登記備案，作為延長檢修周期的依據(jù)。

一般壓力容器的檢測周期最長有6年，短的不到1年，而煤化工項目的介質(zhì)多半為高溫、高壓、有腐蝕性，因此，很多重要設(shè)備在運(yùn)行了一段時間后其安全等級就只有2、3級了，其檢修周期也就只有3年左右了[3]。

1.3 安全閥

在特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范TSG R7001—2013《壓力容器定期檢驗規(guī)則》和特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范TSG ZF001—2006《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中對安全閥的校驗作了一些說明，一般每年校驗1次，在符合校驗延長條件的情況下，其校驗周期可以相應(yīng)延長。主要設(shè)備檢修周期見表1。

表1 主要設(shè)備檢修周期

對于彈簧直接載荷式安全閥，在滿足了一定條件后，經(jīng)過使用單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，可以適當(dāng)延長其校驗周期至3～5年。凡是校驗周期延長的安全閥，使用單位應(yīng)當(dāng)將延期校驗情況書面告知發(fā)證機(jī)構(gòu)。

具體到煤化工企業(yè)，可以考慮將安全閥設(shè)置為雙閥，或者是在重要部位設(shè)置階梯雙閥，以減少安全閥的檢驗對裝置運(yùn)行效率的影響。

1.4 儀表設(shè)備

關(guān)于自動化儀表設(shè)備的檢修周期，《石油化工設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程》 (第七冊 儀表章節(jié))對一些儀表的檢修、檢查、檢定周期進(jìn)行了規(guī)定。通常儀表檢修、檢查、檢定周期為1～2年或1個裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期，檢修周期原則上根據(jù)其所在生產(chǎn)裝置的檢修周期確定(國家有強(qiáng)制規(guī)定的，按有關(guān)要求執(zhí)行)，因此儀表檢修周期不是決定檢修周期的主要因素。

1.5 電氣設(shè)備

根據(jù)DL/T596—2005《電力設(shè)備的預(yù)防性試驗規(guī)程》要求，原則上電氣設(shè)備必須嚴(yán)格按周期進(jìn)行檢修，對歷次檢修、電氣試驗數(shù)據(jù)及在線監(jiān)測數(shù)據(jù)正常、狀態(tài)良好且達(dá)到檢修年限的發(fā)電機(jī)、斷路器、變壓器、GIS等設(shè)備，可根據(jù)設(shè)備狀態(tài)評估的結(jié)果適當(dāng)延長檢修周期，但必須履行相應(yīng)的手續(xù)。電氣設(shè)備檢修周期見表2。

表2 電氣設(shè)備檢修周期

電氣設(shè)備應(yīng)充分考慮電氣系統(tǒng)接線的可靠性，元件設(shè)置合理的備用原則，選用優(yōu)質(zhì)、先進(jìn)的電氣產(chǎn)品，加強(qiáng)日常維護(hù)，做好檢修工程滾動規(guī)劃和年度檢修工程計劃，電氣設(shè)備可以滿足檢修周期的延長需求。

2 催化劑對檢修周期的影響

催化劑在煤化工企業(yè)里是必不可少的，以煤制烯烴項目為例，項目所涉及到的催化劑的使用壽命見表3。

表3 催化劑使用壽命

由此可見，催化劑對檢修周期的影響較為明顯，最短為2年即需更換，如何做好周期內(nèi)的更換工作十分重要。對于多系列裝置，可以在減負(fù)不停車的工況下輪流更換；對于單系列裝置，就只能停車更換了。目前的大型煤化工項目多為多系列操作，因此，都可以做到在線更換催化劑。

3 管理

管理是管理者運(yùn)用其擁有和支配的人力、物力、財力、技術(shù)、信息等各種資源，對管理對象進(jìn)行一系列有組織、有意識的實踐活動，以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的過程。

向管理要效益，這是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)常掛在嘴邊的話。管理就是簡化手續(xù)做到人盡其才、物盡其用，減少扯皮、堵塞漏洞，降低成本、開源節(jié)流，提高經(jīng)濟(jì)效益就是管理的本質(zhì)。加強(qiáng)企業(yè)管理，提高科學(xué)管理水平，不僅是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效手段，也是提高社會效益和市場競爭能力的重要途徑，所以說企業(yè)管理是企業(yè)的靈魂。

3.1 原料管理

煤化工企業(yè)的主要原料就是煤，管理好了煤的來源，就等于是給裝置的長周期運(yùn)行注入了強(qiáng)心劑[3，4]。以煤氣化為例，原料煤的質(zhì)量直接影響了氣化裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性，這一點(diǎn)，從岳陽中石化殼牌氣化有限公司的氣化裝置也可見一二[5，6]。煤質(zhì)的不穩(wěn)定，直接導(dǎo)致了燒嘴壓差波動、爐溫波動、渣口堵塞和下降管堵塞等問題，只有控制了原料煤質(zhì)的穩(wěn)定，才能保證氣化裝置的長周期運(yùn)行[7，8]。

3.2 檢修的規(guī)范化管理

企業(yè)檢修必須實行規(guī)范化的管理，建立狀態(tài)檢測系統(tǒng)，匯集監(jiān)測診斷數(shù)據(jù)、性能測試數(shù)據(jù)、運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備設(shè)計數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行動態(tài)管理，使設(shè)備狀態(tài)處于可控。

(1)計劃檢修的規(guī)范化管理包括：①檢修項目的優(yōu)化管理；②檢修工期的優(yōu)化管理；③檢修全過程管理，利用PDCA循環(huán)，把握好各關(guān)鍵點(diǎn)；④檢修監(jiān)理管理。

(2)計劃檢修延期的規(guī)范化管理。檢修延期，依據(jù)的是運(yùn)維過程中的監(jiān)測和診斷，對此過程進(jìn)行規(guī)范化管理，以保證對計劃檢修延期的評估、審核、批準(zhǔn)及后續(xù)運(yùn)維工作的判斷準(zhǔn)確性，提高設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性。

(3)開展?fàn)顟B(tài)檢修的規(guī)范化管理包括以下幾點(diǎn)：①建立檢修制度；②完善檢修計劃，注重檢修費(fèi)用；③開展?fàn)顟B(tài)檢修的關(guān)鍵在人，包括觀念更新、體制創(chuàng)新、素質(zhì)提高以及領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)。

3.3 檢修保障

要想檢修周期能夠延長，就需要一系列的保障體系來做支撐。

(1)技術(shù)保障。依托信息化技術(shù)建立的檢修流程平臺，實施基于RCM理論的檢修管理，開展?fàn)顟B(tài)檢修和日常運(yùn)維工作。

(2)人才保障。人是生產(chǎn)力要素中最積極、最具創(chuàng)造力的一個要素，同時人也是企業(yè)的一種戰(zhàn)略型資源，支撐著企業(yè)的整體經(jīng)營戰(zhàn)略?！耙匀藶楸尽保讶说臐摿Πl(fā)揮出來，使企業(yè)與員工共同發(fā)展。

(3)組織保障。優(yōu)化檢修體制建設(shè)，平穩(wěn)、有序?qū)嵤z修工作，明確職責(zé)分工，協(xié)調(diào)相關(guān)部門與單位，共同有效推進(jìn)。

(4)體制保障。結(jié)合體制建設(shè)進(jìn)度和精細(xì)化管理，應(yīng)對體制創(chuàng)新帶來的企業(yè)運(yùn)、維、檢業(yè)務(wù)流程的變化，制定包括檢修機(jī)制建設(shè)工作規(guī)定、驗收管理規(guī)定等相關(guān)管理標(biāo)準(zhǔn)。

(5)思想保障。充分發(fā)揮各級組織的模范作用，加強(qiáng)思想政治工作，提高員工素質(zhì)，增強(qiáng)團(tuán)隊的凝聚力、向心力和戰(zhàn)斗力。

4 檢修周期延長的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評估

延長企業(yè)檢修周期，減少不必要的停車時間，無疑會給企業(yè)帶來效益。筆者對某一煤制烯烴項目的檢修周期延長技術(shù)經(jīng)濟(jì)性做了評估，其經(jīng)濟(jì)性是明顯的，評估結(jié)果見表4。

表4 全廠大修周期不同時的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評估

5 結(jié)語

綜上所述，可以看出，無論是各類設(shè)備，還是催化劑，對項目檢修周期的延長影響有限，影響全廠檢修周期的主要因素是管理上的軟環(huán)境。岳陽中石化殼牌煤氣化有限公司在經(jīng)過了幾年的控制管理后，檢修周期已經(jīng)突破2年，下一個檢修周期就是3年。因此，如何減少軟環(huán)境對檢修周期的影響，以保證檢修周期的延長給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，是管理上需要繼續(xù)努力的重點(diǎn)。

[1] 楊慶浩，胡海軍，等.風(fēng)險維修策略在石化系統(tǒng)檢修周期優(yōu)化中的應(yīng)用[J].西安交通大學(xué)學(xué)報，2013，47(6)：130-136.

[2] 易軼虎.在線腐蝕檢測技術(shù)在煉油裝置中的應(yīng)用[J].腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù)，2013，25(1)：74-76.

[3] 張元梁.Shell粉煤氣化裝置運(yùn)行分析[J].化肥工業(yè)，2012，38(1)：51-53,60.

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[6] 吳昌保，宋星星,等.殼牌粉煤氣化爐渣屏結(jié)渣原因探討[J].大氮肥，2014，37(2)：73-76.

[7] 祈曉輝，張小年.提高氣化爐運(yùn)行周期的探討[J].大氮肥，2011，34(4)：278-281.

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修改稿日期： 2016-12-01

Discussion on the Feasibility of Overhaul Cycle Extension of Large Coal Chemical Enterprises

ZHAO Qi-mang，GAO Feng

(WuhuanEngineeringCo.，Ltd.，WuhanHubei430223China)

at present，the major overhaul cycle of large coal chemical enterprises in China is generally 2 years；and that of large refining enterprises can be 4 years.And that of coal-electricity enterprises also tend to be 4 years.Different overhaul period directly affects the economy of the project and the normal operation of the enterprise.To take Yueyang Sinopec Shell gasification Co.Ltd as an example，this paper analyzes the restricting factors of overhaul period.Starting from the equipment，catalyst as well as the standard specification，the paper also explains the necessity of the extended overhaul period from the perspective of technical economy.

equipment；catalyst；maintenance cycle extension；optimal maintenance；technical economy

趙啟莽(1976年—)，男，安徽安慶人，2000年畢業(yè)于武漢工程大學(xué)工藝與工程專業(yè)，學(xué)士，高級工程師，現(xiàn)主要從事工程項目管理工作。

10.3969/j.issn.1004-8901.2017.01.011

TQ 053

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1004-8901(2017)01-0045-03