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空压机 完整性管理思路及关键问题分析

[点击量: ][来源:博莱特]

2016-07-21

  空压机 完整性管理思路及关键问题分析

  完整性 管理作为一种新的管理理念和管理模式,力求实现“预防为主,防患于未然,将经济 投入到最需要的关键点”的目标。北美Enbridge公司最 早提出管道完整性管理,2001年陕京 管道引入该理念,经过几 年的实践和全面推广,已取得一定成果,但站场 及其设备的完整性管理还处在不断探索阶段。

  本文就 以往复空压机为例,就设备 完整性管理来做下具体探讨。

  往复空压机作为重 要的能量转换机器,是石油、天然气、化工等 领域中必不可少的关键设备。大量现 场资料表明往复空压机故障率依旧很高,而现有 维检体系中过维修、欠维修情况参差不齐,不但影 响设备正常使用,而且造成资源浪费。因此,提出往 复空压机完整性管理,研究建 立往复空 压机完整性管理流程和相关管理内容,并对其 中的关键问题进行探讨,力求通 过其全寿命周期的完整性管理,将运行 风险水平控制在合理的、可接受的范围内,最终达到持续改进、减少和预防故障发生,经济合 理地保证往复空压机安全运行的目的很有必要。

往复压
缩机完整性管理流程图

  往复空 压机完整性管理流程

  往复空 压机完整性管理贯穿于其全生命周期,是一项集数据采集、状态监测与故障诊断、完整性评价、制定维修维护策略、效能评 估于一体的循环过程,完整性管理流程如图1所示。

  往复空 压机完整性管理始于数据采集工作,利用状 态监测与故障诊断、完整性评价、维修维护、效能评 估工作的相关资料,不断丰富、完善数据采集内容。五步循 环工作的执行均遵照相应的国际标准、国家标准、企业标 准及相关的作业规程等,彼此内 容和结果相互关联,因此完 整性管理过程是一个复杂的循环过程。

  往复空 压机完整性管理体系的建立

  建立往 复空压机完整性管理体系是实施完整性管理的前提。只有明确了体系,才能为 后续各项工作的顺利开展和进行提供依据及保证。体系架构包括4部分,分别是:管理文件、评价标准、管理平台和数据库。

  管理文 件包括程序文件,作业规程和管理标准。其策略 目标由企业的决策层来制定,应符合企业的商业和HSE策略目标。遵循完 整性管理的原则,管理体 系文件内容具体应涵盖:往复空 压机完整性管理规程;往复空 压机数据管理作业规程;往复空 压机可靠性评价作业规程;往复空 压机维修维护管理规定等。

  评价标准应涵盖:往复空 压机设备运行操作标准、危害识别标准、维修维护标准、完整性评价标准等。

  在具体生产过程当中,企业可 结合现行相关执行标准、手册执行工作,也可以 现有标准为基础,制定符 合特定设备运行、维护等 工作要求的企业执行标准,以不断 丰富和完善往复空压机完整性管理的标准体系。

  往复空 压机完整性管理思路及内容

  1 往复空 压机完整性管理数据库的建立

  结合往 复空压机实际运行特点及完整性管理要求,需要收 集的数据涵盖往其部件全寿命周期内的所有信息。包括:基础信息、运行状态信息、检测检验信息、缺陷统计信息、故障信息、维护维修措施信息、设备更换信息、设计变更信息、报废信息等。

  考虑到 往复空压机各类数据繁多,为实现 规范化信息管理,全面、准确掌握其运行状态,建立往 复空压机完整性管理数据库。利用该数据库,数据录 入人员能不断完善历史数据及更新现有数据,决策人 员能快速了解设备情况从而有效指导生产。

  2 往复空 压机状态监测与故障诊断

  往复空 压机的曲柄连杆机构在运行中产生的变向冲击和变载冲击,以及活 塞对气缸的横向冲击,阀片对 阀体密封面的冲击、脉动气 流对管道的冲击和管道的机械振动等,所有这 些振动交织在一起,导致往 复空压机故障种类繁多,给故障 诊断带来相当大的难度。

  除日常 维护中经常采用的依靠手摸、眼看、耳听的 实际经验诊断法之外,还需结 合往复空压机的结构特点,对重点 部位采用必要的状态监测手段以提高故障诊断的能力。状态监 测与故障诊断方法包括:振动法(适用于 监测不正常振动中的各种异常因素);声发射法(适用于 监视裂纹的发生和发展);油样发 射光谱分析技术(适用于 监测机组润滑油系统)等。

  基于完整性管理的往复空 压机状态监测与故障诊断,满足体系文件要求,采用符 合要求的监测方法,明确采 集数据信息分析、故障诊断步骤、周期和 相关操作人员要求。

  3 往复空 压机关键部位完整性评价

  依据往 复空压机监测数据及其运行工况,对所关 心的往复空压机关键部件进行完整性评价,分析其力学特性,获得其结构强度、变形、剩余寿命等各类信息,从而对 设备性能有更直观的认识,亦能为 关键部件优化起到一定的指导作用。

  4 往复空压机维修维护

  目前,石油、石化用 往复空压机的日常维护和保养通常采用“三级保养”策略。这种维 护与维修策略缺乏适用性,往往会造成资源浪费,而且影 响设备使用寿命。基于完 整性管理的往复空压机维修维护采用以可靠性为中心的维修(RCM)。

  RCM本身不 是一种维修类型,而是一种分析方法。RCM按照系统、部件、故障模式的层次,针对每 一故障模式进行分析,通过对 故障模式的分析结果指导维护活动。在对故 障模式的分析过程中,通过逻 辑决断选择合适的维护方式,如定时更换、定时保养、状态监测、事后更换等。此外,RCM对故障 模式进行分析的时候,不仅考 虑了每一故障的发生对部件自身的影响,还考虑 了对其它部件以及系统的影响。兼顾系统与部件,为每一 种故障模式找到合适的维护方式与维护周期,使得维 修工作更具有科学性。

  5 往复空 压机完整性管理效能评估

  企业应 每年对往复空压机故障缺陷情况、维检修 开展情况进行统计分析。基于分析结果,一方面 能够优化维检修管理,组织修 订备件储备定额,对设备选型提出建议;另一方面,对往复空压机维检修、缺陷进行分级,能有效 减少基层员工工作量,提高其工作效率,同时增强数据可用性。

  随着天 然气能源的需求及使用量增加,往复空 压机的安全稳定性也越来越受到重视。采用完整性管理,能够有 效地做到有问题早预防早处理,从而有 效降低往复空压机运行风险,保证其安全平稳运行。

  完整性 管理讲求适用性原则,切忌原搬照用,务必要 符合往复空压机自身特点和运行要求,因此,在往复 空压机完整性管理中要特别注意以下两个方面的问题。

  1 数据库信息详实、更新及时

  数据采 集是实施往复空压机完整性管理工作的第一个步骤,也是最 基础最重要的一个步骤。

  数据的 准确性和完整性制约着后续流程的分析与评价结果。数据采 集工作推动着完整性工作流的不断开展,保证完 整性管理顺利实施。因此,往复空 压机数据库要涵盖其部件全寿命周期内的所有信息,且务必保证准确、详实、更新及时。

  2 建立以 可靠性为中心的合理维修维护周期

  传统的 维修周期不合理会导致3个方面的问题:(1)过检修问题,仪表正 常工作但在维修中造成损坏,影响机组可靠性下降;(2)欠维修问题,设备还 未到维检期提前损坏;(3)某些设 备和仪表在运行和多次维检中均未出现问题,维检中 造成人力和物力的浪费。

  以可靠 性为中心的维修维护周期制定,能够有 效避免上述问题的发生,使得管 理更加具有科学性,保证往 复空压机各部件始终处于正常工作水平,为其高效、平稳、持续工作提供保障。

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