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1、输气设备维修及管理,输气设备维修及管理输气设备维修及管理,内容,第一部分：设备管理综述 第二部分：天然气管道设备维修策略 第三部分：站场设备的完整性管理,第一部分：设备管理综述,第一部分：设备管理综述,设备管理的定义：是以企业生产经营目标为依据，通过一系列的技术、经济、组织措施，对设备的规划、设计、制造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新直至报废的全过程进行科学的管理。它包括设备的物质运动和价值运动两个方面的管理工作。,对于连续生产型企业（流程工业），设备“资产”管理是公司企业管理的重要组成部分，是公司生产管理体系在设备（专业）管理上的细化。,专业管理体系结构,专业管理的依据：法律
2、、法规、标准、设备资料、生产管理体系等。专业管理的内容：设备和设备相关的行为、管理行为、专业人员。,设备管理的形成及发展,设备管理的历史主要体现在维修方式的演变上,1、事后维修阶段,特点：坏了再修，不坏不修。缺乏修理前准备，修理停歇时间较长。修理无计划，常常打乱生产计划，影响交货期。,2、预防维修阶段,特点：根据零件磨损规律和检查结果，在设备发生故 障之前有计划地进行修理。由于修理的计划性，便于做好修理前准备工作，使设备修理停歇时间大为缩短。,3、设备综合管理阶段,基本思想：设备的制造及使用相结合、修理改造与更新相结合、技术管理与经济管理相结合、专业管理与群众管理相结合，以及预防为主、维修保养
3、与计划检修并重等。,二、设备管理的基本内容,选择和购置所需设备组织安装和调试设备合理使用设备及时检修及精心维护设备掌握时机，及时改造和更新设备其它设备的日常管理。,三、设备维修策略和维修模式,设备维修的定义：设备维修分为设备维护和设备修理。设备维护是：为防止设备性能劣化（退化）或降低设备失效的概率，按事先规定的计划或相应技术条件的规定进行的技术管理措施。其作用在于延缓设备工作能力的降低，保持设备经常处于良好技术状态。设备修理是：设备技术状态劣化或发生故障后，为恢复其功能而进行的技术活动，包括各类计划修理和计划外的故障修理及事故修理。又称设备修理。,1、设备维修策略的划分,设备维修体系按照设备服
4、役时间（磨损老化状况）划分为三个不同的区域，采用不同的维修大策略。在这个框架下，再根据设备运行状况划分为不同的具体维修小策略或者模式。设备故障率曲线（浴盆曲线）：一般而言，设备一生的故障率水平划分为初始故障期、偶发（随机）故障期和耗损故障期三个阶段。,设备故障率曲线（浴盆曲线）,初始故障期,初始故障期主要故障状况主要表现在，例如：机械零件配合、对中、平衡、紧固、装配、安装、基础、水平、电子元件接触不良、接地不当等缺陷引起的问题。处理的主要方法是根据实际原因及时处理，如调整角度、调整距离、找平找正、紧固、强化润滑、加固基础、减振、检查接线、接地状况和电压参数等方式。初始故障期维修策略主要以检查、
5、记录、原因分析和调整为主。设备的初始故障期是从设备安装投入使用之后到性能稳定为止，有时几个月，长达一、两年。,偶发故障期,偶发故障期故障主要表现在由于灰尘、松动、润滑问题引起的机械问题，因为外部的冲击和影响造成的故障，如：雷击、短路、电网不稳定等。在偶发故障期最多引起故障原因是操作、维护、检修方法不当，可分为两种情况：一制定的操作、维护、检修规程不正确，二是没有按照规程去做。任何种情况发生都会；导致设备故障的发生。在偶发故障期应侧重设备的正常维护和保养，同时结合设备检测实施预测性设备检修。对设备的清扫、紧固、润滑是最主要的。规范员工操作，减少运行差错、规范维修行为、制定维修工艺准则、减少维修失
6、误是偶发故障期提高管理水平的重要基础工作。设备的偶发期可以延续6-8年甚至更长的时间，这主要和设备的工作负荷和维护保养的水平相关。,耗损故障期,耗损故障期主要是由于长时间使用引起的机械磨损、材料老化、疲劳断裂、变形、脆性断裂、接触点变化和电参数变化（如电阻、电容、电感、内部数字程序变化）等而引起的设备故障。耗损故障期主要依靠设备状态检测实施预测性设备维修的主动维修来控制设备的寿命。,2、几种常用维修模式的界定,维修模式：维修微观策略设计，微观维修策略关系到每台具体的设备，或设备上的部件。,事后维修,事故发生故障后再进行修理。适用于故障后果不严重、不会造成设备连锁损坏、不会危害安全及环境、不会使
7、生产前后环节堵塞等损害的故障后修理。,周期预防性维修,按照固定的时间周期对设备进行检查、更换、修复和修理。适用于有明显和固定损坏周期的设备整体或者部件。按照一定速度磨损的机械、塑料或橡胶等部件、按照一定速度老化的塑料、橡胶或者化工材料、按照一定速度腐蚀的金属部件、按照一定速度挥发或者蒸发的介质零件等。,状态维修,对设备进行状态检测，根据检测信息而进行维修决策的管理模式。适用于可实施检测的设备，检测信息可以准确定位故障的设备。实施设备检测防止故障发生比事后维修或其它预防性维修更经济的设备。主要状态检测方式包括：振动检测、油液分析、红外技术、声发射技术等。,点检定修,按照一定规则由操作人员和专职点
8、检人员对设备进行的人工巡回检查，了解设备故障倾向，再进行维修计划决策的管理系统。适用于可以通过人的五官或者借助简单工具仪器进行检查诊断的设备。,改善维修,通过对设备部件进行修复性的修理，包括零件更换尺寸补充、性能恢复等手段，使设备损坏的部件得到修复的活动。主要针对处于耗损故障阶段的设备，以及设备先天不足，经常出现重复性故障的设备。,主动维修,是一种不拘泥原来设备结构，从根本上消除故障隐患的带有设备改造形式，即逢修必改的维修方式。适用于设备先天不足，即存在设计、制造、原材料以及进入耗损故障期的设备。,以可靠性为中心的维修,将故障后果作为判断的依据，综合考虑维修经济性，运用判断逻辑流传进行决断的维
9、修管理模式。主要应用于故障后果严重，甚至出现安全、环境性后果的设备体系。,以利用率为中心的维修,按照设备故障对利用率的影响排序，维修策略侧重于故障对利用率影响大的设备。,风险维修,基于风险分析和评价而制订维修策略的方法，也是以设备或部件处理的风险为评判基础的维修策略管理模式。,绿色维修,考虑设备的环境寿命周期费用最小化，寻求设备整体、部件或者材料的再利用、可循环的维修体制。侧重于加工制造困难，能耗、材料消耗较多的设备体系。,预定翻新或预定报废,按照设备状况对设备整体或者部件进行的计划翻新或者报废技术处理方式。预定翻新适用于可维修翻新的设备或者部件，预定报废适用于无翻新价值的设备或者部件。,维修
10、模式的选用原则：,以上的维修模式有的是侧重于维修技术方式，有的是侧重于维修微观策略选择。一个企业中，根据各种设备的特点和运行方式的不同，可以同时采用一种或多种维修模式。,维修策略及维修模式的组合步骤,设备类型划分：按照设备结构及故障雷同状况来划分设备类型。对每一类设备选择所有适合的维修模式。对所选择的维修模式进行筛选组合，设计组合维修模式工作流程。设计实施所选组合维修流程的所有管理程序和表格。按照流程实施，检验流程的合理性并修改完善流程。,新的管理理念对原设备维修理论的更新,（1）完整性管理在设备管理中的应用，促使传统的浴盆曲线发生变化：可以极大限度的增加偶发故障期的时间；基于风险评价的维修、
11、突出状态维修，预测设备消耗故障期的起始时间，提前进行预定翻新或预定报废等维修手段，降低系统的设备故障率水平。（2）先进的设备管理系统软件的应用，使设备维护、维修更加集中化、透明化、数据化。如：EAM、ERP等企业管理软件。,第二部分：天然气管道设备维修策略,1、流程工业设备维修管理方案的制定,（1）流程工业设备的特点：设备的最薄弱环节的能力就是代表全流程的能力。各系统、线段的配合影响着全流程效率的发挥。局部设备失效，可能导致整个系统失效、停机。一旦出现设备或系统失效，经济损失严重。连续生产运行中总存在无法停机排除的小故障隐患。设备故障处理要求紧急。,1、流程工业设备维修管理方案的制定,事后维修
12、周期预防性维修状态维修点检定修主动维修以可靠性为中心的维修风险维修,对于某设备可采取多种维修模式，如事后维修和周期性预防维修、状态维修等维修模式相互结合，从而制定设备的详细维修计划。,不同设备采用不同的维修模式,输气干线：风险维修管道内检测、超声导波检测阀门设备：周期预防性维修每季度、每年入冬前进行保养。截断设备：状态维修定期进行截断功能测试。,同一种设备不同维修模式综合应用,例如：干线截断阀门和执行机构事后维修外漏（气、油）等周期预防性维修阀门定期维护保养风险维修系统风险评价和维修状态维修执行机构功能测试,（3）运行设备的检查,定点：确定关键设备或设备的关键部位和薄弱环节定项：确定检查、维修
13、项目内容（技术水平匹配、仪器仪表配套）定标：确定检查项目的判定标准（设备技术要求、实际经验）定周期：确定检查周期（设备运行要求、工况要求、经验、可调整）定法：确定检查的方法（解体、非解体、停机、非停机、五感、仪表等）定人：确定检查的执行人员（可按照不同设备分别确定）定表、定记录：确定检查表格、记录内容项目等。,（4）设备维护,随着各类因素的综合，设备故障率增加，但由于设备缺乏维护或维护方法不当是引起设备故障和提前进入耗损故障期的主要原因。结论：设备进入正常运行阶段后，日常的保养极端重要。,设备维护最基本的工作：,清扫：不只是表面，包括在日常设备可触及到的任何地方。让设备工装的磨损、噪音、松动、
14、变形、渗漏等缺陷暴露出来，及时排除。润滑：少油、缺脂造成润滑不良，使设备运转不正常，部分零件过渡磨损、温度过高造成硬度、耐磨性减低、甚至形成热疲劳等损坏。所以设备的润滑在正常设备保养中至关重要。紧固：紧固螺栓、螺母，避免部件松动、振动、滑动、脱落而造成的故障。堵漏：防止外漏。,（5）运行设备故障的判断,设备故障及分类 设备故障的定义：产品在工作过程中，因某种原因“丧失规定功能”或危害安全的现象。“产品”可以是元件、零件、部件、系统或设备。“规定功能”是指在产品的技术文件中明确“规定的”功能。“失效”有时也被称为“故障”。但是，故障往往是可以修复的，所有事故是可以预防的。（不能工作、性能劣化、不
15、安全）,设备故障分类,按照产生过程可分为突发性故障和渐进性故障按照时间长短可分为间歇性故障和永久性故障按照宏观原因可分为固有故障、操作维护不当故障和磨损故障按功能劣化可分为潜在故障和功能故障。,潜在故障和功能故障,设备性能可以表现在整台设备的输出功率、排量、压力、温度等性能参数，同时也可表现为设备部件的密封、扭矩等性能参数。当设备性能参数低于设备功能故障发生线时，即视为设备存在故障。在潜在故障发生线之上和潜在故障发生线、功能股长发生线之间进行的设备维修活动属于预防性维修。,设备故障的判定：,设备性能指标设备完好标准,设备故障处理,重复性故障大修、局部改造多发性故障大修、局部改造、报废周期性故障
16、定期维修耗损性故障局部改造、更新先天性故障改造、再设计失误性故障规范、训练修理性故障培训、质量控制,设备维修一般步骤,编制计划维修前确认、检查准备文件（工单、图纸、资料）物料准备（备件、材料、工具、仪表）组织准备（指挥、联络、协调）现场准备（水、电、气、动、风）维修实施试车验收总结反馈,导致设备故障因素中人的可靠性,人的行为可分为三类：,以技艺为基础的行为（现场操作能力）以规则为基础的行为（对规范、文件的理解）以知识为基础的行为（设备原理、理论等方面的掌握）,人类失误分类,改善渠道,培训知识、规则、技艺加强、改善管理（规范化现场管理）减少易发失误的发生概率详细划分工作，明确分工（巡检、维护、维
17、修）,2、设备故障分析方法（可参考“安全评价方法”）,安全检查表分析故障假设分析和故障假设/检查表分析故障类型和影响分析故障树分析、事件树分析原因、后果分析,问题处理措施的制定方法,无规范要求制定规范规范要求不明确细化、完善规范有规范，但没有按照规范执行或没有严格执行对存在问题的人员处理、教育、培训按照规范做了但设备隐患没有提前发现寻找新技术、新方法、新设备的研究，制定控制措施，完善体系文件重复性发生的问题人员教育，修改体系文件加强控制手段,整改情况报告：,已处理处理的时间、方式将要处理处理的时间、方式、没有按时完成的原因不能处理理由、措施和建议无能为力理由,2、设备完好率计算方法,（1）完好
18、设备的考核原则完好标准中的主要项目，有一项不合格，该设备即为不完好设备。在检查人员离开现场前，能够整改合格的项目，仍算合格，但要作为问题记录。,（2）完好率的计算方法,设备完好率设备完好率=完好设备台数/主要生产设备总台数*100%完好设备抽查合格率抽查合格率=抽查设备合格台数/抽查设备总台数*100%,3、设备的更新,（1）设备更新的内容和范围设备更新包括设备大修理、设备更换和设备现代化改装。为了节省原材料、工时和费用同时又能体现安全性。,（2）设备更新的原则,设备的更新应该围绕公司的总体发展规划和国际天然气行业的发展方向，有计划、有重点的进行。设备更新应着重采用技术更新的方式，来改善和提高
19、企业技术装备达到优质高产、高效低耗、安全环保的综合效果。更新设备应当认真进行技术经济论证，采用科学的决策方法，选择最优可行方案，以获得良好的设备投资效益。,（3）设备更新计划的制定和更新对象的选择,设备更新计划的指定应以安全生产要求为前提，对严重影响输气安全的设备要及时更新。对经过多次大修或维护，设备性能明显下降，严重浪费能源、污染环境、危害人身安全、存在安全隐患的设备，计划更换安排也应靠前。对技术要进行革新、提高安全性和可靠性的设备根据公司统一安排有计划的进行。,4、设备的技术改造,（1）定义设备的技术改造也叫设备现代化改装,是指应用现代科学技术成就和先进经验,改变现有的设备结构,装上或更新
20、部件、新装置、新附件，以补偿设备的无形磨损和有形磨损。通过技术改造，可以改善原有设备的技术性能，增加设备功能，使之达到或局部达到新设备的技术水平。,（2）设备技术改造的目的和意义,经过生产实践，改造工艺不合理或危及安全生产的设备。通过技术改造提高效率。设备的技术改造可充分利用原有设备的基础部件，比采用设备更新更节省时间和费用。补偿设备的无形磨损提高设备技术水平。,（3）设备更新和技术改造的评价总则,设备更新及技术改造技术条件评价，是企业设备现代化管理的主要内容，是以设备可靠性为中心，保持设备新度系数，从而保证设备安全生产运行的主要手段。设备技术条件评价目的是根据设备安全运行的根本要求，以预防性
21、和预测性维修为主要核心，为设备的更新和技术改造做出科学的依据。设备技术条件评价的参考指标主要以设备新度系数表现，通过设备新度系数来判断设备在目前运行情况下的可靠度和安全性。在实际评价时，除主要以设备新度系数来体现外，还需要根据设备其它运行参数加以综合分析。设备的技术条件还和设备的维修难易程度和设备的备品、备件获得的难易程度有关，在设备技术条件评价时要相应的考虑。设备技术条件评价报告，要如实反映情况，客观地作出结论，提出建议，避免片面性和表面性。,（4）设备技术条件评价原则,设备的技术评价应以可靠性为前提。设备技术条件评价和设备改造经济评价的结合。重视现场实际数据和案理的收集，进行不定性分析和多
22、方位比较，确定技术评价的要素。,（5）设备技术评价的方法和指标,设备的技术评价的几个重要概念设备新度系数，设备新度系数是反映企业装备的新旧程度，从一定意义上说，反映了企业装备的技术水平状况。设备事故频率 设备事故发生的频繁程度，表示在设备运行中由于各类故障、事故而造成设备维修的频率。,设备的技术评价的几个重要概念,设备的寿命 设备寿命指设备可运行的年限：设备的物质寿命（自然寿命）：指设备从投入使用，到无法运行为止所经历时间设备的技术寿命：指设备从投入使用到由于遭受无形磨损而丧失使用价值被淘汰为止所经历的时间设备的经济寿命：指新设备从投入使用开始，到设备的年平均费用最低为止所经历的时间。,设备的
23、技术评价的几个重要概念,设备的安全性设备符合规定的功能，处于完好的状态，能够满足生产系统的整体安全运行，设备的安全性通过设备安全评价来确定。,评价的方法和指标,设备的更新和技术评价应结合设备的役龄、新度系数、技术寿命和经济寿命以及设备安全性统一考虑。设备技术条件评价应每年进行一次，为下一年的设备更新改造及大修理计划提出合理化建议。设备技术条件评价作为每年设备更新改造及大修理计划的前提提出，应同更新改造或大修理计划一同上报，作为公司核定计划的主要参考资料。考虑到实际中各种设备的技术改造有着不同的特点，在实际评价工作中，除应遵守本标准的一般规定外，也可适当增加特殊的评价内容，但一般不能减少评价指标
24、。对于重点设备和关键设备，设备技术条件评价标准要求更高。单台设备的技术条件评价应符合整个生产系统的整体技术条件，当单台设备的技术条件明显低于生产系统技术条件时，应对其进行技术改造或更新。,第三部分：站场设备的完整性管理,ASME B31.8S-2001（以下简称B31.8S）中1.1、附录A（危害因素流程图和常规完整性管理方案）的A6、A8中分别对设备危害因素和误操作危害因素的完整性管理规划进行了规定。在美国运输部（DOT）关于管道完整性管理的资料中也有相应的解释：,完整性评估规定不只是针对管线，还包括管道边界范围内的设备（例如：压缩机站、计量站等）。如果这些设备（如压缩机）位于已鉴定的高风险
25、地区，另外一些规定应用于这些设备。例如：管理者在建立潜在影响时必须考虑设备（进出口管线直径应被应用），并且在设备选址时应包括其完整性管理项目程序。如果需要，这些程序应是所有相关的存在影响的信息、设备和装备失效时的结果、鉴别、为减少设备风险执行的预防性和缓和性的测量。管理者执行监督程序来评价这些规定的有效性，保证风险控制措施能够确实减少设备风险。,也就是说B31.8S和美国运输部法规49 CFR Part 192中均对站内专业设备管理和人的行为管理也提出了进行风险和完整性评价的要求：,运行设备的数据收集。基于完整性管理（风险评价）的设备维修策略的制定。对操作维护程序进行评价和审查，在完整性响应和
26、对策中要求对人员资格和程序的持续完善。完整性管理必须包含完整性管理效能测定，即必须对完整性管理规划的效果进行评价。,专业管理作为公司QHSE管理体系的重要组成部分，专业完整性管理是QHSE管理体系在专业管理中具体化、数据化的实施方案。因此，专业完整性管理是基于数据收集、分析基础之上的管理办法。,1、数据采集和整合,设备基础数据运行设备的检查监测性能测试石油天然气工业设备可靠性和维修数据的采集及交换SY/T 6494-2000,2、风险评价（完整性评价）,DOW化学分析危险及可操作性分析（HAZOP）专用风险评价软件（安全评价方法）,3、设备维修计划、模式确定,制定设备大修、更新改造计划确定下阶段设备维修策略和维修模式管理体系的不断完善，人员管理不断加强,问题？意见和建议？,The End北京华油天然气有限责任公司生产运行部2005年10月,谢谢观赏,
