關(guān)于油田設(shè)備維修之經(jīng)濟淺析

董新

（中石化華北石油工程有限公司測井分公司，河南新鄉(xiāng)453000）

關(guān)于油田設(shè)備維修之經(jīng)濟淺析

董新

（中石化華北石油工程有限公司測井分公司，河南新鄉(xiāng)453000）

根據(jù)油田設(shè)備的大修、項修、小修與定期精度調(diào)整，以及設(shè)備的平均壽命期限等進行經(jīng)濟性分析，通過不斷拓寬設(shè)備管理思路，強化和轉(zhuǎn)變設(shè)備管理觀念，使設(shè)備修理更為合理。不僅有效降低了設(shè)備維修成本，平衡了大修和新購設(shè)備的關(guān)系，也為石油裝備管理工作開展奠定了理論基礎(chǔ)。

油田設(shè)備；設(shè)備維修；大修；經(jīng)濟分析

0 前言

隨著我國石油裝備行業(yè)高速發(fā)展的大形勢，華北測井分公司在設(shè)備維修方面不斷拓寬設(shè)備管理的新方法和新思路[1-8]，充分挖掘設(shè)備資源潛力，堅持既要確保設(shè)備安全高效運轉(zhuǎn)，又要降低維護維修成本；既要優(yōu)化設(shè)備增量配置，又要分析大修經(jīng)濟效益等，不僅極大提高了設(shè)備管理水平，降低維修成本，促進設(shè)備管理工作的穩(wěn)固發(fā)展，也為公司在生產(chǎn)一線的穩(wěn)產(chǎn)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)[9-11]，能夠有效保障基層隊伍的任務(wù)量飽滿。

1 油田設(shè)備維修方式及類別

維修方式是指當(dāng)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)劣化到某一臨界狀態(tài)或發(fā)生故障后，為了恢復(fù)其功能和精度而采取的更換或修復(fù)，并對整機或局部進行拆裝、調(diào)整及零部件維修更換等技術(shù)活動。主要分為事后維修、預(yù)防維修、改善維修、維修預(yù)防等多種方式[12-13]。一般來說，選擇維修方式的原則是：應(yīng)以最少費用得到最佳的維修效果，使設(shè)備壽命周期費用中的維持費最經(jīng)濟。設(shè)備修理的類別是根據(jù)修理的內(nèi)容、要求及工作量大小，對設(shè)備修理工作進行科學(xué)的劃分。預(yù)防維修的修理類別可分為大修、項修、小修與定期精度調(diào)整。

1.1 大修

設(shè)備大修是修理工作量最大的一種計劃修理。油田設(shè)備由于長時間高負荷使用，零部件磨損嚴重，主要性能與精度喪失較快，設(shè)備工作效率嚴重降低，影響正常現(xiàn)場施工，產(chǎn)生大量不必要的輔助時長（即維修時長），增加現(xiàn)場施工成本，必須經(jīng)過全面修理才能恢復(fù)應(yīng)有的精度和性能。大修時，要對設(shè)備的全部或大部分部件進行解體，分解各個零部件，修復(fù)基準件和不合格零件，更換部分零件和全套密封件，修理或調(diào)整設(shè)備的電氣系統(tǒng)，修復(fù)設(shè)備的附件及打砂噴漆等。從而達到全面消除大修前所存在的缺陷，恢復(fù)規(guī)定的精度和性能的效果，并在設(shè)備原銘牌旁邊鉚上大修銘牌，同時出具相應(yīng)的檢測報告。

1.2 項修

項修，又稱項目修理，是針對設(shè)備的實際技術(shù)狀態(tài)而設(shè)置的。例如，對設(shè)備狀態(tài)已劣化，達不到生產(chǎn)要求的項目（部分功能無法實現(xiàn)），當(dāng)二級保養(yǎng)達不到所需要求，但又不需要進行大修時所采用的方法。項修是按實際需要進行的局部修理。它是以設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)為基礎(chǔ)的針對性很強的一種計劃修理。項修時只拆除需要修理的部分，更換或修復(fù)劣化了的零部件。必要時還要調(diào)整基準件和校正座標等，以達到設(shè)備應(yīng)有的精度和性能等要求，并提供相應(yīng)的檢測報告。

1.3 小修

小修是工作量最小的計劃修理。以維修工人為主，操作工人參加的小型修理事項。主要以密封件更換或局部小故障排除等采取的定向定點的維修。

1.4 定期精度調(diào)整

定期精度調(diào)整主要是針對精度高、大型、高價值的關(guān)鍵設(shè)備進行的幾何精度調(diào)整和維護，以達到或接近規(guī)定的標準。對于該類設(shè)備調(diào)整，一般要求原廠技術(shù)人員來完成，調(diào)整周期一般設(shè)定為1～2年，調(diào)整時間最好是在一年中氣溫變化較小的季節(jié)，以避免環(huán)境溫度對精度調(diào)整的影響。

2 大修決策時的關(guān)鍵問題

油田設(shè)備在使用過程中要不斷經(jīng)受有形與無形磨損，因而存在一個特有的設(shè)備平均壽命期限，這個期限反映了設(shè)備在實物形態(tài)上持續(xù)保持完好的時長。維修的目的是消除設(shè)備經(jīng)常性的有形磨損和排除機器運行中遇到的各種故障，以保證設(shè)備在壽命周期內(nèi)能夠持續(xù)保持必要的功能，能夠發(fā)揮正常的效用。

設(shè)備的大修是一種最大的計劃修理，也是在原有實物形態(tài)上進行的大部分更新。設(shè)備在大修后，無論在生產(chǎn)率、精確度、速度等方面，都要達到或基本達到出廠時的標準，即通過大修的辦法恢復(fù)設(shè)備全部或接近全部的功能。但是，隨著科技水平和裝備技術(shù)與功能的日新月異和快速發(fā)展，設(shè)備修理的經(jīng)濟實質(zhì)將發(fā)生較大變化，同時還暴露出所具有的某些局限性。因此，對于企業(yè)來說，如何恰當(dāng)和經(jīng)濟地對設(shè)備進行大修，必須要對這個問題進行全面和統(tǒng)籌考慮。

2.1 大修后的設(shè)備質(zhì)量

盡管要求大修過的設(shè)備應(yīng)達到其出廠時的水平，但實際上大修過的設(shè)備無論從生產(chǎn)率、精度、速度等方面，還是根據(jù)使用中技術(shù)故障的頻率、有效運行時間等方面，都不能與同類型的新設(shè)備相比，其綜合質(zhì)量都將有不同程度地降低（圖1）。圖1中的A點表示新設(shè)備的標準性能，事實上設(shè)備在使用過程中，其性能是沿AB1線所示時的趨勢下降的，如不及時進行修理而繼續(xù)使用，設(shè)備的壽命必將大大縮短；如果在B1點所對應(yīng)的時刻進行第一次大修，設(shè)備的性能可能恢復(fù)到B點上。自B點起又進行第二個周期的使用，當(dāng)其性能繼續(xù)劣化，降至C1點時，又進行第二次大修，其性能可能恢復(fù)到C點。這樣再次進行多次大修，其性能可能恢復(fù)到與各點相當(dāng)?shù)某潭?，一?jīng)使用，又將下降，最終達到G點。這時設(shè)備在技術(shù)上已不具備再進行修理的可能性了。把圖中A，B，C，D，E，F(xiàn)各點連接起來，形成一條曲線，這條曲線就反映了設(shè)備在使用過程中質(zhì)量劣化的綜合趨勢。從這條曲線所表現(xiàn)出的現(xiàn)象可以看出，設(shè)備的大修并非是無止境的。

2.2 大修周期

大修周期會隨著設(shè)備使用時間的延長而越來越短，如果以新設(shè)備投入使用到第一次大修的間隔期為5年，則第二次大修的間隔期就可能為3年，第三次大修的間隔期就可能為1年。由此可見，大修周期會隨著修理次數(shù)的增加而縮短，從而使大修的經(jīng)濟性逐步降低。以上現(xiàn)象是由于設(shè)備各組成部分長期運行而積累起來的有形磨損所引起的。盡管如此，在設(shè)備平均壽命期內(nèi)進行適度的維修工作，包括大修在內(nèi)，往往在經(jīng)濟上是合算的。因為修理，包括大修在內(nèi)，能夠利用原有設(shè)備中保留下來的零部件，這部分比重越大，修理工作所消耗的原材料和費用就越少，因而就越具有合理性，這就是需要進行修理的經(jīng)濟前提。此外，一般情況下設(shè)備的大修，總是比制造新設(shè)備的周期要短得多。因此，大修是保持生產(chǎn)能力的一種有效措施，同時還可以延長設(shè)備的使用期限。但如果設(shè)備長期無止境的修理下去，一方面能被維修所利用的零部件會越來越少，另一方面大修所需要的費用也會越來越高，大修經(jīng)濟性上的優(yōu)越性也就不復(fù)存在了。這時，應(yīng)考慮選擇對設(shè)備進行更新或以其他再生產(chǎn)方式來取而代之。

圖1 設(shè)備大修后質(zhì)量劣化綜合趨勢

3 大修經(jīng)濟評價與費用界限

3.1 大修的經(jīng)濟評價

設(shè)備在平均壽命期滿前所必需的維修費用可能是一個相當(dāng)可觀的數(shù)值，有時可能超過設(shè)備原值的若干倍。與此同時，這一費用總額由隨設(shè)備所規(guī)定的平均壽命期而變化，平均壽命期規(guī)定得越長，設(shè)備所用的維修費用就越高。因此，為了更合理地使用設(shè)備，必須認真研究設(shè)備維修中的經(jīng)濟性問題。由于設(shè)備的日常維護，以及小修、項修等所需費用與大修比較相對較少，因此一般主要分析設(shè)備的大修費用的經(jīng)濟性問題。當(dāng)某次大修費用超過了同種設(shè)備的重置價值時，這樣的大修在經(jīng)濟上是不合理的。把這一標準作為設(shè)備大修在經(jīng)濟上具有合理性的起碼條件，也稱為允許的最低經(jīng)濟界限。即必要和充分條件。

（1）該次大修費用不高于同類新設(shè)備的購置價值與設(shè)備凈值之差。這個條件是起碼的條件，說明符合條件的設(shè)備進行大修是必要的，但不是充分條件。這是因為，即使?jié)M足上述條件，也并非所有的大修都是合理的。如果大修后的設(shè)備綜合質(zhì)量下降較大，有可能使生產(chǎn)單位的成本比用同種用途的新設(shè)備的生產(chǎn)成本高，這時的大修就不合理了。因此，應(yīng)考慮其充分條件。所謂充分條件，是指在任何情況下單位產(chǎn)品成本都不應(yīng)超過相同新設(shè)備生產(chǎn)的單位產(chǎn)品成本。其意義在于：如果經(jīng)大修的設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品成本高于相同用途新設(shè)備的單位產(chǎn)品成本，則這種大修是不經(jīng)濟的。所以隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，充分條件在大修中的意義，就顯得更加重要了。

（2）大修后舊設(shè)備加工單位產(chǎn)品的成本，不高于相同新設(shè)備加工單位產(chǎn)品的成本。設(shè)備大修應(yīng)同時滿足上述2個條件，這是對大修考量的基本經(jīng)濟評價指標。凡超過上述2個條件的大修或繼續(xù)使用的，都是不經(jīng)濟的。對迅速發(fā)生無形磨損的設(shè)備來說，用現(xiàn)代化的新設(shè)備生產(chǎn)很可能使單位產(chǎn)品成本更低，因此即使?jié)M足第一個條件，即大修費用沒有超過新設(shè)備的重置價值，但是大修也是不合理的。還應(yīng)注意到，在不同的大修周期，設(shè)備購置價格和設(shè)備凈值不同，設(shè)備加工單位產(chǎn)品的成本也不同，因此，在進行設(shè)備大修經(jīng)濟評價時，必須注意修理的周期數(shù)。

一般情況下，對設(shè)備的第一次大修，沒有必要進行這種分析，因第一次大修的費用總是比較少的，一般相當(dāng)于設(shè)備原值的30%；另一方面從企業(yè)本身來講，設(shè)備未進行過第一次大修就淘汰的情況，也較少。此外，在進行第二次或以后的大修時，就需要考慮在經(jīng)濟上是否劃算的問題了。這時需要通過經(jīng)濟分析來確定是大修、更新或是大修加技術(shù)改造。

3.2 大修的費用界限

根據(jù)設(shè)備大修經(jīng)濟界限的2個基本條件，可采用費用界限法進行分析。該種方法是將設(shè)備的大修費用與新設(shè)備的修正價值和殘值回收等加以比較，計算方法見式（1）。

式中R——設(shè)備大修允許費用

PA——新設(shè)備的重置價格

α——設(shè)備大修周期縮短系數(shù)，即nj/n1，其中nj是舊設(shè)備第j次大修后的大修周期，n1是新設(shè)備第1次大修周期

β——生產(chǎn)率修正系數(shù)，即Pj/Pn，其中Pj是舊設(shè)備第j次大修后的生產(chǎn)率，Pn是新設(shè)備的生產(chǎn)率

L0——舊設(shè)備賬面價值（凈值）

L——設(shè)備轉(zhuǎn)讓或報廢時回收的殘值。

3.3 大修效果因素分析

（1）投資費用。包括舊設(shè)備投資、新設(shè)備購置和設(shè)備改造的補充投資等。

（2）固定資產(chǎn)占用費。因投資不同引起所占費用的變化及固定資產(chǎn)變化，而引起的稅金變化。

（3）設(shè)備使用費。包括能源、維修費及培訓(xùn)費等。

（4）設(shè)備生產(chǎn)率。因生產(chǎn)率不同將引起的成本變化。

（5）設(shè)備折舊余額。折舊余額引起的沉沒成本的變化。

（6）設(shè)備報廢時可回收的殘值。

（7）大修周期和費用的變化等。

上述因素都會影響決策效果，因此必須充分考慮它們的變化，以及相互間的關(guān)系。確定設(shè)備更新的界限時，只有在設(shè)備的大修費用與經(jīng)營費用的損失之和，超過新設(shè)備的修正價值和舊設(shè)備未折舊完的損失之和時，進行設(shè)備更新才是較為合理的。

4 結(jié)論

新形勢下開展油田設(shè)備維修經(jīng)濟分析，使中石化華北石油工程有限公司測井分公司在設(shè)備管理工作中進行先行先試的方法得到了初步驗證，不僅推動了公司整體設(shè)備管理工作的進步，加強了設(shè)備管理各項規(guī)章制度的落實，為設(shè)備管理工作開展積累了經(jīng)驗，也有效降低了設(shè)備管理成本。為進一步加強設(shè)備管理工作的正規(guī)化、有序化和合理化發(fā)展，已在工程公司逐步推廣設(shè)備維修經(jīng)濟分析和評價的管理經(jīng)驗，同時還要繼續(xù)加強對降本增效設(shè)備管理工作的投入，不斷積累先進方法與經(jīng)驗，待試行達標后再逐步全面鋪開。

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〔編輯 王永洲〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.03.07