國內(nèi)LNG接收站設備設施完整性管理研究

李銳鋒(國家管網(wǎng)集團天津液化天然氣有限責任公司，天津 300452)

0 引言

在國家加速實現(xiàn)“雙碳”目標的背景下，伴隨著國內(nèi)能源市場對天然氣的迫切需求，各大能源公司不斷加快沿海地區(qū)布局LNG接收站的步伐，LNG接收站數(shù)量與生產(chǎn)規(guī)模不斷增加。

作為資產(chǎn)密集型的?；方?jīng)營企業(yè)，LNG接收站在設備設施管理策略方面的選擇尤為重要。國內(nèi)LNG接收站主要分屬國家管網(wǎng)、中國海油、中國石油、中國石化及其他大型能源企業(yè)管理，各企業(yè)在LNG接收站設備設施完整性管理理念與管理策略上不盡相同。

LNG接收站的設備設施存在種類多、進口設備比例較高、關鍵設備維護保養(yǎng)窗口期小、設備設施本質(zhì)安全要求高等特點，迫切需要站在LNG接收站行業(yè)角度剖析設備設施管理現(xiàn)狀并制定針對性的設備設施完整性管理策略，推動LNG接收站行業(yè)設備設施完整性管理理念實現(xiàn)“統(tǒng)一”，引領LNG接收站設備設施完整性管理“標準化”工作進程。

1 設備設施完整性管理理念的發(fā)展過程

自20世紀50年代，設備設施管理以“事后維修”(BM)的管理理念起步；60年代，由“事后維修”發(fā)展為“定期檢修”，是“預防性維修”(PM)理念的雛形；70到80年代，設備設施管理提出了以“可靠性”為評價指標的維修，先后經(jīng)歷了“以可靠性為基礎的檢維修”(RBM)和“以可靠性為中心的檢維修”(RCM)的管理理念；90年代，設備設施管理又提升至“全員生產(chǎn)維修”、“狀態(tài)維修”和“風險維修”(RBM)的管理理念。進入21世紀，設備設施管理逐步向“完整性管理”發(fā)展，至此設備設施管理正式進入“完整性管理”的新階段。

包含設備設施完整性管理的資產(chǎn)完整性管理理念在近40年得到了快速發(fā)展。上世紀80年代，英國提出了“基于狀態(tài)評估的風險”的管理理念。2004年，英國首次發(fā)布的PAS 55資產(chǎn)管理規(guī)范并于2008年進行首次修訂。2014年1月15日，ISO(International Organization for Standardization，國際標準化組織)發(fā)布了ISO 55000資產(chǎn)管理系列標準，包含中國在內(nèi)的35個國家參與了ISO 55000的起草，具體包括ISO 55000 Asset Management: Overview, Principles and Terminology; ISO 55001 Asset Management: Management Systems-Requirements; ISO 55002 Asset Management: Management Systems-Guidelines for the Application of ISO5001[1-3]。系列標準適用于所有類型的資產(chǎn)和所有類型及規(guī)模的組織。2016年10月，中國標準化管理委員會等同時采用轉(zhuǎn)發(fā)了系列國標，具體包括GB/T 33172—2016、GB/T 33173—2016和GB/T 33174—2016。此外，2015年IEC(國際電工委員會)發(fā)布電網(wǎng)資產(chǎn)戰(zhàn)略管理。同年IAM英國資產(chǎn)管理協(xié)會發(fā)布資產(chǎn)管理解析，這是基于PAS 55的細化和升級。2016年UIC(國際鐵路聯(lián)盟)發(fā)布鐵路系統(tǒng)基于ISO 55000的資產(chǎn)管理實踐指南。2016-2019年ISO再次發(fā)布IOS 24516.1—4水務資產(chǎn)管理指南。2017年CCPS(美國化工過程安全中心)發(fā)布資產(chǎn)完整性管理指南，同年PIARC(世界道路協(xié)會)發(fā)布道路資產(chǎn)管理。2018年中國國家能源局發(fā)布DL/T 1868電力資產(chǎn)全壽命周期體系規(guī)范等等。IOS 55000關于設備設施資產(chǎn)管理理念在全世界各個行業(yè)開始細分[4]。

縱觀資產(chǎn)完整性管理標準和理念的發(fā)展，設備設施完整性管理作為其核心組成部分得到了迅猛發(fā)展。LNG接收站作為國內(nèi)各大石油公司清潔能源產(chǎn)業(yè)的關鍵性基礎設施，其設備設施完整性管理水平亦在不斷提升。

2 國內(nèi)外LNG接收站設備設施完整性管理策略剖析

2.1 基于全生命周期管理的設備設施“管理、技術、經(jīng)濟”完整性管理體系

十年前，國內(nèi)某大型能源企業(yè)提出了基于設備設施全生命周期管理的LNG接收站完整性管理理念，其中主要包括設備設施的管理完整性、技術完整性、經(jīng)濟完整性三個管理維度。該管理思路在設備設施“規(guī)劃投資、設計建造、運營維護、廢棄處置”四個階段進行全生命周期管理，展示了其在設備設施生命周期各階段特點的管理內(nèi)涵。LNG接收站版塊各單位在該大型能源企業(yè)中率先進行完整性管理體系的試點工作[5]。

在管理完整性管理方面，主要包含組織結(jié)構和管理職能、管理隊伍和人員能力、完整性管理體系、管理信息系統(tǒng)、審核工具、管理標準、操作指南以及完整性管理文化建設等重要內(nèi)容。

在技術完整性管理方面，主要基于現(xiàn)有技術及可預見技術發(fā)展方向，結(jié)合LNG設備設施類型特點，建立LNG接收站完整性技術體系，主要包括動/靜設備、自控設備、工藝系統(tǒng)等；依據(jù)技術體系、開展技術應用，在設備設施本質(zhì)安全上提供技術支持并為經(jīng)濟完整性管理提供“硬”保障。

在經(jīng)濟完整性管理方面，建立LNG接收站設備設施經(jīng)濟完整性模型，對設備設施實物狀態(tài)、經(jīng)濟回報及運行維護狀態(tài)進行管理，圍繞管理指標、技術指標、經(jīng)濟指標等KPI開展經(jīng)濟完整性應用，構建經(jīng)濟管理體系，提高設備設施經(jīng)濟完整性管理水平[6]。

2.2 基于“風險管理”的設備設施“五步循環(huán)”完整性管理體系

近年，國內(nèi)某型能源企業(yè)提出了基于“風險管理”的LNG接收站設備設施“五步循環(huán)”完整性管理理念。開展了以“風險管控”為核心的設備設施管理策略，利用“數(shù)據(jù)采集”“風險評價”“完整性評價”“風險消減與維修維護”以及“效能評價”五步工作循環(huán)，開展設備設施完整性管理。

與基于“全生命周期管理”的設備設施“管理、技術、經(jīng)濟”完整性管理理念不同，基于“風險管理”的設備設施“五步循環(huán)”管理站在另一維度考慮設備設施管理問題。前者以“時間維度”為基礎，在“管理、技術、經(jīng)濟”三個評價指標方面針對性地開展工作；后者則以“風險管理”為基礎，在管理對象開展實踐的工作流“邏輯維度”開展工作。

在數(shù)據(jù)采集方面，需對設備設施在全生命周期內(nèi)進行采集和分析，特別是在如今數(shù)字化工廠建設的大背景下，接收站實體與接收站數(shù)字化模型的“孿生”管理在數(shù)據(jù)管理方面顯得尤為重要。

在風險評價方面，主要內(nèi)容包括HAZOP、QRA、FHA等各類安全風險評價工作結(jié)果的應用響應。通過各類安全評價工具，對涉及LNG接收站設備設施、工藝系統(tǒng)等的安全風險進行評價識別，為后續(xù)設備設施管理提供依據(jù)，這也是基于以“風險管理”為核心的完整性管理的顯著體現(xiàn)。

在完整性評價方面，主要針對設備設施技術管理、現(xiàn)場管理各個環(huán)節(jié)給予的技術類評價工作。主要包括各類設備設施的法定檢驗類工作、周期性檢驗類工作、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、設備設施可靠性評價以及設備設施檢測及完整性評價結(jié)果的應用等。

在風險消減與維修維護方面，依據(jù)上述環(huán)節(jié)對設備設施開展的若干評價工作結(jié)果，進行針對設備設施各類風險的“消減”工作，主要包括風險消減與治理、缺陷管理及失效管理、維修及更新改造項目管理、設備設施變更管理、設備設施備品備件管理等。

在效能評價方面，目的是針對已開展的各項設備設施管理工作的結(jié)果進行系統(tǒng)性、科學性地評價，形成評價結(jié)果并將其反饋至上述四個環(huán)節(jié)之中，形成設備設施完整性管理的閉環(huán)過程。效能評價工作主要包括資產(chǎn)完整性管理審核與資產(chǎn)完整性管理效能評估工作。

2.3 “設計完整性、技術完整性、操作完整性”三維度設備設施完整性管理體系

國外某知名大型能源公司，將設備設施完整性管理體系分解為設計完整性、技術完整性和操作完整性三個維度，各個管理維度的內(nèi)涵也極其豐富。

設計完整性主要是從設計上識別重大風險并考慮如何將資產(chǎn)風險控制在最低合理可行的程度，其概念為設計的設備設施從理論狀態(tài)來看是可以安全運行的、風險是可以接受的，處于ALARP范圍內(nèi)。在設計過程中充分進行了系統(tǒng)的風險分析，并定義出來了安全關鍵單元(SCE)，并針對其制定出了性能標準。主要包括設計階段風險管理、安全關鍵單位識別、風險管控行動模型建立、設計保障及驗證等內(nèi)容。

技術完整性是運用完整性技術工具，如：RBI、RCM、SIL等，制定基于風險的檢修策略和規(guī)劃，通過維修工作執(zhí)行、績效分析等不斷優(yōu)化設備設施管理工作策略。主要包括基于風險的檢驗與維修、設備設施可靠性和完整性模型建立、文檔和數(shù)據(jù)管理、規(guī)程和法規(guī)適用性評價、資產(chǎn)風險等級評價等。

操作完整性是充分考慮設備設施操作的保護屏障，包括組織架構管理、人員因素管理、后勤供應管理、作業(yè)流程管理、質(zhì)量管理等。如：組織架構管理主要包括領導力、人員配置、工作職責權限、管理流程等；人員因素管理主要包括工作管理和授權、工作流程、人員勝任和技能、良好作業(yè)實踐以及安全文化管理等。

3 國內(nèi)LNG接收站設備設施完整性管理的發(fā)展現(xiàn)狀及方向

LNG接收站在設備管理方面具有設備設施種類較多、進口率較高、維保窗口期較短、維保難度高等諸多設備管理特點，且接收站均屬危險化學品企業(yè)，面臨著安全管理要求不斷提高、安全運行管理壓力不斷增大的安全管理形勢。國內(nèi)LNG接收站在長期摸索設備設施資產(chǎn)管理方法的過程中，通過借鑒國際PAS 55體系、ISO 55000體系、OGP完整性管理模型、DNV海管完整性管理模型、STORK資產(chǎn)管理模型等先進的設備設施管理理念和管理模型，結(jié)合國內(nèi)LNG接收站運營現(xiàn)狀及特點，逐步探索出了國內(nèi)LNG接收站設備設施完整性管理理念的雛形并不斷形成良好作業(yè)實踐。

然而，國內(nèi)所轄LNG接收站業(yè)務版塊的各大能源公司雖有設備設施完整性管理的頂層設計，但尚未建立統(tǒng)一的、具有針對性的LNG接收站設備設施完整性管理體系與管理標準。縱觀日、韓、歐美等國家LNG接收站行業(yè)發(fā)展看，國內(nèi)LNG接收站設備設施管理技術標準伴隨著LNG接收站產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也處于起步并快速發(fā)展階段，僅有部分LNG接收站關鍵設備設施建立了企業(yè)技術標準，從設備設施覆蓋種類和推廣深度上，遠未達到諸如電力行業(yè)、交通運輸行業(yè)及油氣儲運行業(yè)內(nèi)管道完整性管理等相關行業(yè)領域在設備設施完整性管理方面探索的廣度與深度，較難滿足國內(nèi)LNG接收站高質(zhì)量發(fā)展對設備設施管理技術標準統(tǒng)一、管理理念統(tǒng)一、行業(yè)發(fā)展標準化迫切渴望的行業(yè)發(fā)展需要[7-8]。

鑒于國內(nèi)LNG接收站設備設施完整性管理的發(fā)展現(xiàn)狀，LNG接收站設備設施完整性管理的發(fā)展宜從如下角度切入進行深入探討。

3.1 從全生命周期角度—時間維度考慮LNG接收站設備設施完整性管理

從LNG接收站設計這一生命周期起點看，不考慮各LNG接收站建設規(guī)模及經(jīng)營定位，由于國內(nèi)各大能源公司下屬的LNG接收站分屬不同工程公司設計，故采用的設計理念、設計標準各不相同且差異較大，大致可以分為國外LNG接收站標準設計、國內(nèi)偏化工行業(yè)標準設計、國內(nèi)偏海洋石油工程標準設計等幾個設計方向，致使LNG接收站設備設施在工程建設、運營維護等后續(xù)關鍵環(huán)節(jié)所面臨的管理角度不同。

全生命周期管理是設備設施完整性管理在以“時間”為邏輯主線的管理方式，需要企業(yè)以可以預見的長遠角度配置各階段設備設施管理資源，達到在設備管理效能上的最大值。

3.2 從風險管控角度—安全管理維度考慮LNG接收站設備設施完整性管理

在風險管理角度著手LNG接收站設備設施完整性管理的頂層設計，需要全面梳理接收站設備設施在接收站各個階段存在的各類風險，特別是投產(chǎn)后設備設施運行維護的作業(yè)風險。通過管理、技術等手段動態(tài)地、持續(xù)地、全面地實現(xiàn)風險管控，在設備管理的“人機料法環(huán)”等環(huán)節(jié)設施風險管控，尋求設備設施風險管理最優(yōu)解決方案，保持設備設施風險動態(tài)可控、管理效果可接受。

風險管控的管理模式以“設備設施本質(zhì)安全”為目標、以“設備設施風險管控”為手段、以“設備設施風險可控”為標準，系統(tǒng)性地圍繞設備設施安全運行開展各項工作，制定設備設施完整性管理要素并持續(xù)改進。

4 結(jié)語

設備設施完整性管理是現(xiàn)代企業(yè)資產(chǎn)管理的重要組成部分，是關系生產(chǎn)運營企業(yè)安全、可靠、高效、經(jīng)濟運行的重要管理環(huán)節(jié)。LNG接收站設備設施完整性管理是設備設施管理的科學方法論，是接收站設備管理的最佳解決方案。縱觀石油石化產(chǎn)業(yè)鏈上中下游各生產(chǎn)運營企業(yè)，LNG接收站在國內(nèi)運營時間不到20年，設備設施完整性管理尚未形成統(tǒng)一管理標準，LNG接收站設備設施完整性管理的行業(yè)標準的建設亟需加快。

鑒于目前國內(nèi)LNG接收站設備設施完整性管理良好作業(yè)實踐，需在借鑒國際設備設施完整性管理體系理念的基礎上，結(jié)合國內(nèi)接收站設備設施管理實際，統(tǒng)籌考慮完整性管理要素的建設并科學合理地融入完整性管理體系，為國內(nèi)LNG接收站行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實的設備管理基礎。