LNG 接收站設(shè)備自主維修保障體系的建立與應(yīng)用

彭 柱，呂 肖

（國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)海南天然氣有限公司，海南?？?570100）

0 引言

目前，國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)LNG（Liquefied Natural Gas，液化天然氣）接收站的關(guān)鍵設(shè)備（如卸料臂、BOG 壓縮機(jī)、低壓泵、高壓泵、汽化器等）均為進(jìn)口設(shè)備，存在對(duì)設(shè)備進(jìn)口國(guó)依懶性過(guò)大、維修人員整體素質(zhì)不高、設(shè)備維修環(huán)境適應(yīng)性差異明顯[1]、備件供貨周期長(zhǎng)、維修人員技術(shù)水平低等問(wèn)題。隨著國(guó)際、國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，LNG 接收站通過(guò)在設(shè)備管理和維修管理模式上的不斷創(chuàng)新，基于設(shè)備網(wǎng)格化管理、設(shè)備缺陷閉環(huán)管理模式，逐漸形成了RCM（Reliability Centered Maintenance，以可靠性為中心的維修）、狀態(tài)監(jiān)測(cè)PDM（Predictive Maintenance，預(yù)知性維修）和TPM（Total Productive Maintenance，全面生產(chǎn)維修）的設(shè)備自主維修保障體系，并在實(shí)踐中不斷完善[2]。

1 設(shè)備網(wǎng)格化管理模式

LNG 接收站生產(chǎn)裝置占地大、設(shè)備多、種類雜，海南LNG接收站通過(guò)逐漸實(shí)行的社區(qū)網(wǎng)格化、村鎮(zhèn)網(wǎng)格化、消防網(wǎng)格化的管理方法，結(jié)合國(guó)內(nèi)石化行業(yè)生產(chǎn)班組設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)，將“網(wǎng)格化”管理工具引入到生產(chǎn)班組設(shè)備管理工作中，逐步形成設(shè)備網(wǎng)格化管理模式。

1.1 人力資源配置

依照企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理組織機(jī)構(gòu)設(shè)置方案，符合“按崗定質(zhì)、按質(zhì)進(jìn)人、按崗培訓(xùn)、嚴(yán)格考核”的原則，通過(guò)借鑒目前在運(yùn)營(yíng)LNG 項(xiàng)目的管理經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合海南LNG 的項(xiàng)目特點(diǎn)，將維修保障組織結(jié)構(gòu)設(shè)置為管理層、專業(yè)技術(shù)層、技能操作層3 個(gè)層級(jí)，并按照專業(yè)分工劃分為：機(jī)械、電氣、儀表、消防、安全、資產(chǎn)完成性、防腐與土建8 個(gè)專業(yè)/班組。

根據(jù)機(jī)構(gòu)設(shè)置，按照生產(chǎn)性崗位自設(shè)、社會(huì)性崗位外委、技術(shù)性崗位試行雙人雙崗、檢修操作層人員實(shí)行備員制和適度人才儲(chǔ)備的原則，實(shí)行崗位設(shè)置和職位設(shè)定。

1.2 設(shè)備網(wǎng)格化管理模式

設(shè)備網(wǎng)格化管理模式是將設(shè)備管理按著網(wǎng)格化管理的要求，以設(shè)備為中心，以專業(yè)為依托，以人員為紐帶，對(duì)每一個(gè)網(wǎng)格單元進(jìn)行立體式、相互交叉的網(wǎng)格化設(shè)備管理過(guò)程，以達(dá)成安全穩(wěn)定運(yùn)行和全方位管理的目標(biāo)。

按照設(shè)備網(wǎng)格化管理的思路，對(duì)LNG 接收站的設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)格劃分，將設(shè)備分到相應(yīng)的網(wǎng)格內(nèi)，再對(duì)每個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行專業(yè)/班組的劃分，同時(shí)指定專業(yè)負(fù)責(zé)人，以專業(yè)工程師為紐帶，將設(shè)備及班組人員有機(jī)的組合在一起，形成相互交叉、三維立體的設(shè)備網(wǎng)格化管理模式。設(shè)備網(wǎng)格化管理模式穿插在設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行的各個(gè)設(shè)備管理階段，對(duì)設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理。該模式有利于整合班組資源，提高工作效能，提升設(shè)備完好率，形成“設(shè)備入網(wǎng)，網(wǎng)中有格，格中定人，人負(fù)其責(zé)”的設(shè)備管理模式。

將接收站內(nèi)的所有設(shè)備和與之相關(guān)專業(yè)人員全部進(jìn)行劃分后，分別組合在每一個(gè)網(wǎng)格中，使之形成設(shè)備網(wǎng)格化管理單元。每一個(gè)網(wǎng)格中都有多個(gè)專業(yè)，每一個(gè)專業(yè)均按照雙人（負(fù)責(zé)人、協(xié)助人）雙格閉式環(huán)狀網(wǎng)格化的管理模式進(jìn)行人員劃分。各個(gè)專業(yè)的相鄰網(wǎng)格相互連接，實(shí)現(xiàn)接收站設(shè)備、專業(yè)、人員的有機(jī)整合，形成三維立體、相互交叉的設(shè)備網(wǎng)格化管理模式。設(shè)備網(wǎng)格化管理如圖1 所示。

圖1 設(shè)備網(wǎng)格化管理

整個(gè)設(shè)備網(wǎng)格化管理是以技術(shù)人員為主載體，機(jī)械、電氣、儀表作為協(xié)助載體，當(dāng)一個(gè)格需要某一個(gè)專業(yè)人員的協(xié)助，技術(shù)人員將通知相應(yīng)的專業(yè)對(duì)此格問(wèn)題進(jìn)行處理。此專業(yè)任務(wù)完成后，將次任務(wù)處理結(jié)果反饋給技術(shù)人員，就此形成設(shè)備網(wǎng)格化閉合管理模式。

2 設(shè)備缺陷閉環(huán)管理模式

設(shè)備缺陷是指由于設(shè)備原因、人為因素、自然因素、操作失誤及違反規(guī)程等造成設(shè)備或系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)偏離規(guī)定值、運(yùn)行狀態(tài)偏離正常運(yùn)行規(guī)律或原始設(shè)計(jì)，但未構(gòu)成設(shè)備外輸停止、造成危及人身或設(shè)備安全的情況。設(shè)備缺陷閉環(huán)管理流程如圖2 所示。

圖2 設(shè)備缺陷閉環(huán)管理流程

設(shè)備缺陷發(fā)現(xiàn)后，以缺陷工單的流程為載體，集中記錄設(shè)備缺陷工單的各項(xiàng)因素（工單七要素：Why：為什么做？即工單描述；Where：何處做？設(shè)備信息；What：做什么？即作業(yè)內(nèi)容；When：何時(shí)做？即工作目標(biāo)、工作計(jì)劃、完成時(shí)限；Who：何人做？即人員配置；How：怎么做？即作業(yè)方案；Safety：安全措施？即安全作業(yè)計(jì)劃及防護(hù)措施），整個(gè)流程對(duì)工單所引發(fā)的人力資源、物資成本、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)等進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并對(duì)設(shè)備缺陷故障原因與解決措施進(jìn)行總結(jié)分析，積累設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的故障數(shù)據(jù)。

設(shè)備缺陷閉環(huán)管理模式是設(shè)備缺陷管理標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的基礎(chǔ)，建立起包含故障類別、故障描述、故障原因、處理措施4 個(gè)層次結(jié)構(gòu)的設(shè)備缺陷管理模型，改變?cè)O(shè)備缺陷因人而異、描述混亂、處理隨意等情況，形成標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的設(shè)備缺陷管理模式。

缺陷工單就像每個(gè)設(shè)備的“病例”，以設(shè)備為主線，將發(fā)生在設(shè)備整個(gè)生命周期中的所有問(wèn)題進(jìn)行記錄，形成完整的設(shè)備故障數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)備管理人員及相關(guān)專業(yè)從設(shè)備本身、維保層面、操作層面等角度，分析缺陷產(chǎn)生的原因、可能對(duì)設(shè)備造成的危害，并制定相應(yīng)的防護(hù)措施，并以此為基礎(chǔ)制定設(shè)備維修決策。

3 設(shè)備自主維修保障體系的建立

維修的目的就是在現(xiàn)有技術(shù)條件限制下，以最低的成本盡可能地保持、恢復(fù)、延長(zhǎng)工程系統(tǒng)的可靠性壽命，保證其運(yùn)行安全，最大限度地提高其利用率[3]。保障是為實(shí)現(xiàn)既定的維修任務(wù)而伴隨的備件庫(kù)存、材料供應(yīng)、管理措施等相關(guān)活動(dòng)[4]。

設(shè)備自主維修保障體系主要有設(shè)備信息管理系統(tǒng)、故障統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)、運(yùn)行狀態(tài)分析系統(tǒng)、維修決策及其實(shí)施等模塊構(gòu)成。設(shè)備自主維修保障體系結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

圖3 設(shè)備自主維修保障體系結(jié)構(gòu)

3.1 設(shè)備信息管理模塊

在設(shè)備信息管理模塊中要實(shí)現(xiàn)設(shè)備技術(shù)信息、備品備件庫(kù)存情況、歷次維檢修記錄、廠家技術(shù)資料等基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)、查詢功能，是整個(gè)自主維修保障體系的基礎(chǔ)。按照設(shè)備網(wǎng)格化管理分工，由設(shè)備負(fù)責(zé)人完成該模塊的日常統(tǒng)計(jì)與更新。

3.2 設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)分析模塊

對(duì)于設(shè)備設(shè)施日常運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷、故障等實(shí)施閉環(huán)管理模式，及時(shí)消除設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的隱患，確保設(shè)備日常運(yùn)行過(guò)程中的完整性。在設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)分析模塊中記錄設(shè)備故障發(fā)生的頻率、頻次及處理方法，主要實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障部位與故障現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)分析功能，為維修決策的制定提供參考依據(jù)。

3.3 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析模塊

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)是設(shè)備RCM 的核心。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是運(yùn)用嵌入式的傳感器對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)控、儲(chǔ)存和傳送。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)參數(shù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備切換、測(cè)試情況、現(xiàn)場(chǎng)巡檢檢查情況、設(shè)備檢維修經(jīng)驗(yàn)等對(duì)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將信息及時(shí)反饋至設(shè)備管理人員，為維修決策提供依據(jù)。

3.4 維修決策的制定

根據(jù)設(shè)備信息管理模塊、設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)分析模塊、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)分析模塊提供反饋的信息，設(shè)備管理人員結(jié)合設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)與廠家技術(shù)資料，參照設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、測(cè)試效果、故障分析等基礎(chǔ)資料，制定設(shè)備維修決策，以日常維護(hù)、定期維護(hù)為基礎(chǔ)，建立包括事后維修、預(yù)防性維修的維修管理體制。

根據(jù)設(shè)備維修決策信息制定周密的設(shè)備管理作業(yè)計(jì)劃，主要包括檢維修計(jì)劃、維護(hù)計(jì)劃、測(cè)試計(jì)劃、校驗(yàn)計(jì)劃、隱患整改計(jì)劃等。維修決策結(jié)構(gòu)如圖4 所示。

圖4 維修決策結(jié)構(gòu)

3.5 建立設(shè)備信息管理系統(tǒng)

根據(jù)針對(duì)性的維修策略，基于ACCESS 數(shù)據(jù)庫(kù)和CS 架構(gòu)，建立設(shè)備信息管理系統(tǒng)。主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息統(tǒng)計(jì)、設(shè)備故障分析、運(yùn)行狀態(tài)分析、維修決策制定、作業(yè)計(jì)劃及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布、作業(yè)方案審批、維修作業(yè)記錄等功能。

4 設(shè)備自主維修保障系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

設(shè)備自主維修保障系統(tǒng)能夠及時(shí)接收設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的相關(guān)信息，主動(dòng)了解設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際狀況，并告知設(shè)備管理人員開(kāi)展前期工作，在設(shè)備到達(dá)維修時(shí)間前，已對(duì)待修設(shè)備的情況有了充分了解，可提前制定相應(yīng)的維修策略、準(zhǔn)備備品備件等。

設(shè)備自主維修保障系統(tǒng)能夠充分對(duì)系統(tǒng)中的各種信息、資源進(jìn)行整合分析，形成設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的綜合性報(bào)告，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，調(diào)動(dòng)和使用維修保障力量，針對(duì)設(shè)備故障問(wèn)題制定最優(yōu)化的維修保障方案，避免維修過(guò)程中的盲目性，使維修行為最小化。

設(shè)備維修保障系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)捕獲設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)信息，快速有效地制定維修對(duì)策。對(duì)設(shè)備維修請(qǐng)求具有快速、精準(zhǔn)的相應(yīng)能力，從而確保設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的安全性與有效性。

設(shè)備維修保障體系統(tǒng)一整合各個(gè)維修保障單元的資源，能夠面向維修任務(wù)需求，實(shí)時(shí)進(jìn)行信息聯(lián)絡(luò)、開(kāi)展維修工作，增進(jìn)維修保障與設(shè)備、人力資源、作業(yè)計(jì)劃等方面的協(xié)同性。

5 自主維修保障體系在海南LNG 接收站的應(yīng)用

海南LNG 接收站嚴(yán)格落實(shí)設(shè)備網(wǎng)格化管理模式與設(shè)備缺陷閉環(huán)管理模式，統(tǒng)計(jì)分析設(shè)備故障規(guī)律，組織維修人員與技術(shù)人員參與設(shè)備維修保障作業(yè)培訓(xùn)，熟悉設(shè)備維修保障規(guī)則；強(qiáng)化維修保障活動(dòng)專業(yè)訓(xùn)練，深化對(duì)設(shè)備維修保障的認(rèn)識(shí)，改正設(shè)備維修過(guò)程中的不良習(xí)慣，提高基層維修人員保障的能力；充分利用社會(huì)教育資源，做好崗前培訓(xùn)和技能提升，夯實(shí)維修人員的專業(yè)基礎(chǔ)，拓寬維修保障知識(shí)體系；加強(qiáng)與兄弟單位之間的交流，通過(guò)故障分析會(huì)等方式加深設(shè)備故障規(guī)律和維修保障經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，共享維修保障信息。

將維修計(jì)劃中影響生產(chǎn)、作業(yè)復(fù)雜的檢維修項(xiàng)目單獨(dú)形成年度重點(diǎn)維修計(jì)劃，并以項(xiàng)目組的形式統(tǒng)一整合、調(diào)度維修資源，確定項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人、成員等，優(yōu)先完成年度重點(diǎn)檢維修計(jì)劃。重點(diǎn)維修項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，每天以日?qǐng)?bào)表的形式，上報(bào)檢維修作業(yè)進(jìn)度，對(duì)維修作業(yè)過(guò)程進(jìn)行精準(zhǔn)掌控。

各專業(yè)、班組將全年作業(yè)計(jì)劃分配至月、日計(jì)劃中，通過(guò)日計(jì)劃合理安排全年維修作業(yè)計(jì)劃，確保作業(yè)人員了解每天作業(yè)安排，按計(jì)劃開(kāi)展各項(xiàng)工作。

嚴(yán)格落實(shí)檢維修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全管理，開(kāi)展方案中分析、作業(yè)前檢查、作業(yè)中監(jiān)護(hù)、作業(yè)后總結(jié)工作，注重維修作業(yè)期間的安全控制與過(guò)程控制。將現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)、故障處理方法、作業(yè)維修方案等進(jìn)行系統(tǒng)性的總結(jié)歸納，并對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，為后續(xù)類似工作提供參考依據(jù)，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的工作技能與作業(yè)效率。

6 結(jié)束語(yǔ)

設(shè)備自主維修保障體系是對(duì)設(shè)備進(jìn)行功能與故障分析，明確設(shè)備可能發(fā)生的故障、故障原因及后果，采用規(guī)范化的邏輯方法，確定出避免故障發(fā)生的預(yù)防性對(duì)策，通過(guò)設(shè)備故障的統(tǒng)計(jì)分析、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等手段在保證生產(chǎn)安全性和設(shè)備完好性的前提下，以維修停機(jī)損失最小為目標(biāo)制定、實(shí)施維修策略，避免“多維修、多保養(yǎng)”和“故障后再維修”的傳統(tǒng)維修思想，使維修保障工作更具科學(xué)性。

通過(guò)建立設(shè)備自主維修保障體系，有效提升接收站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備完好率，設(shè)備自主維修率達(dá)到93%，遠(yuǎn)高于行業(yè)平均水平，有效降低設(shè)備維修成本。

設(shè)備自主維修保障體系在實(shí)施過(guò)程中形成技術(shù)工程師、機(jī)械、電氣、儀表專業(yè)立體、網(wǎng)格化、相互交叉的管理體制，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問(wèn)題，及時(shí)處理設(shè)備缺陷，把設(shè)備問(wèn)題消滅在萌芽中，確保生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行。

設(shè)備自主維修保障體系在同類型的接收站中同樣具有借鑒意義，在其他生產(chǎn)企業(yè)中，可結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況，采用本體系對(duì)設(shè)備進(jìn)行全方位、全生命周期管理。