Engineering Technology Research 工程技术研究 第 4 卷第 4 期 2022 年
浅谈基于 ERP 系统的油气储运设备完整性管理
汪湲湲
中国石油化工股份有限公司安庆分公司 安徽 安庆 231400
【摘 要】:在安全节能环保形势日益严峻、炼油及石化原料需求矛盾日益突出的当下,现代石油化工和信息化的发展以及 大数据的应用,对设备的自动化、信息化程度和设备稳定性的要求越来越高。石油化工企业的发展已不能单纯依靠扩大产能 来实现,如何有效地减少设备故障、提高设备运行效益、强化生命周期服务、降低生命周期成本、提升现代化企业管理水平,
成为石油化工企业新的追求目标。
【关键词】:设备完整性;ERP;设备管理;油气储运 近年来随着科技的发展,炼化行业的进程不断加快,大 型炼油及炼化一体化项目陆续不断建成投产,炼化企业发展 日渐趋向长周期、大规模和智能化。以往被动维修式的设备 管理方式在当下已渐渐不能满足越来越高的设备绩效和设 备长周期运行要求,针对这一现象,为提高设备管理水平,
中石化集团公司从总部层面制定形成了一套系统化的设备 管理方法,并陆续在各板块分批试点推行设备完整性管理体 系。同时,对设备管理操作平台进行整合统一。
1 设备完整性概述
设备完整性是指设备在正常运行工况下各项机能状态 完好。设备完整性贯穿设备从设计、制造、安装、使用、维 护到报废的全生命过程。设备完整性体系管理源自美国职业 安全与健康管理局(OSHA)高度危险性化工过程安全管理办 法,是一种以确保设备持续的耐久性及功能性的管理体系。
设备完整性体系管理以风险管理为基础,通过对设备现状进 行持续性的监控并与设计(理想)工况进行比较,判别设备 潜在风险并进行风险识别,进而采取技术改进和加强管理相 结合的方式将设备运行风险始终保持在可控范围内,确保设 备的安全性和可靠性。设备完整性体系管理是一个技术和管 理相结合,以设备全生命周期管理为主线需要持续改进的动 态管理过程。
设备完整性管理体系全生命周期主线管理的思路,恰好 与ERP 设备管理模块应用流程设计的核心思想不谋而合。ERP 系统是基于系统化管理思想,将模块管理集成化的信息系 统。ERP 系统以财务为核心,物流、资金流和信息流为一体,
多部门业务集成、信息共享,从而实现财务管控向业务管控 的延伸,实现企业精细化管理和规范化运行,达到全过程控 制。ERP 系统的设备管理模块——EM 模块,是以企业资源计 划为基础的设备全生命周期信息系统,它涵盖了设备从出生
(设备采购计划)再到运行、维修管理直至死亡(设备实物 资产转移、报废更新)的全生命周期过程记录。
2 EM 模块基本架构
ERP 大集中后,EM 模块的基本架构由原 ERP 系统中的 PM 模块、文档管理(DMS)、子公司开发应用功能(ABAP)、
自开发设备管理应用平台(NW)和中石化设备管理门户(EP)
五部分构成。
ERP-EM 系统的使用,使设备管理信息得到整合。通过对 设备主数据、设备档案、专业台账、检验管理、密封管理、
润滑管理、开停机记录、设备BOM、检维修管理、电气继电 保护、仪表技术状况和变更管理等EM 模块业务应用流程功 能的使用,规范优化了设备管理核心业务;EM 自带的各类 报表亦可以及时对各类信息进行查询、监控和分析,便于设 备管理人员掌握设备运行状况,及时消除隐患和做好预防性 维修工作。同时,与PS(投资)模块、MRO(物资采购)模 块以及CO(财务)模块的集成实现了设备管理信息资源共享,
更便于设备管理人员对设备从选型到采购以及费用使用的 控制,便于设备管理工作的细化开展。
3 油气储运设备完整性特点
油气储运系统是连接生产、加工、分配、出厂销售的纽 带,不同于生产装置的连续运行特性,油气储运系统有着其 自身生产运行特点。对于动设备来说,油气储运系统的停机 停泵检修机会相对而言更为充足,而油气储运系统的储罐在 停工大修时期,可能由于停工收污油以及开工备料处于高液 位状态,当装置开工时,储罐有可能通过调节罐容进行清罐 检修。因此,油气储运系统双边工程项目较多,油气储运设 备完整性管理主要以储罐和压力管道的完整性管理为主。
在现如今以高含硫原油为原料的炼化环境下,储罐和压 力管道由于长期接触硫化氢和湿硫化氢环境下的直接腐蚀,
以及装置来料稳定性、挥发性、温度、压力、流速、密度、
浓度等因素的影响,致使储罐和压力管道形成不同程度的损 伤,储罐和压力管道的完整性改变严重影响了油气储运系统
Engineering Technology Research 工程技术研究 第 4 卷第 4 期 2022 年 的正常运转,增加了油气储运系统的安全风险。而储罐和压
力管道的定期全面检测大多为离线检测,需要将存有物料倒 空、清洗置换后方可进行,在现如今长周期生产的高库容环 境下可实施操作难度大,特别是在国际原油价格持续走低的 时候,去库存生产调节难度更大。因此,要解决油气储运设 备的安全性问题,就要加强以预防和检测为主的油气储运设 备完整性管理。
油气储运设备完整性管理从狭义上来说就是保证储罐、
压力管道和机泵、压缩机组的完好可用性,使其在整个生命 周期内受控,保证结构和功能上的完整;广义上来说,油气 储运设备完整性管理不仅应该扩充到储罐的防火堤、围堰、
压力管道支撑等附属构筑物上,还应包含拟定设备完整性管 理的工作计划、工作流程及工作程序文件等一系列管理工 作。同时,设备管理人员及操作人员的学习培训工作也应纳 入设备完整性管理,通过学习掌握可能引起设备退化和失效 的损伤机理,识别设备运行过程中的风险因素并制定相应的 对策措施,使储罐、压力管道、机泵及其附属设备的运行风 险控制在可接受的范围内。另外,引进先进的检测、监测手 段对储罐、压力管道和机泵的完整性进行检验、判定与评价,
也是广义上的油气储运设备完整性管理内容,这有利于设备 管理人员准确掌握设备实际运行状况,规避设备运行风险,
预防安全事故的发生。
4 油气储运设备完整性管理要点 4.1 制定事务标准,加强人员培训
无规矩不成方圆,管理需要有依据,设备管理制度应细 化落实到具体实处,告别千篇一律,具有现场实际对照可操 作性。在此管理理念基础上,修订油气储运系统设备管理细 则和使用维护手册,分门别类将同一类别(工况)设备的操 作及管理要求进行具化和量化规定。在设备操作使用过程 中,要求班组以设备操作规程为准则,规范设备操作、维护 与保养工作。同时,制定油气储运系统定时性事务表,将设 备管理工作进行细化和频次化,对照定时性事务表加强设备 维护和管理,定时定量定人定标完成设备完整性管理工作。
制度的执行本体是人,加强操作人员的技能和管理人员 的素质培养也是设备完整性管理中必不可少的重要一环。因 此,定期开展油气储运系统培训也是不可或缺的。加强操作 人员培训,使操作人员不仅能够预判和处理一般事故,还能 通过有效手段防止事故进一步扩大化;加强管理人员培训,
拓宽设备管理思路,使管理人员掌握以及更好的使用各种设 备管理手段,夯实设备完整性管理体系应用人文基础,打造 更为可靠的设备完整性管理团队。
4.2 建立健全设备信息档案,深化 EM 系统应用
ERP-EM 系统作为现行使用的设备管理平台,包含整合了 各类设备管理信息,建立健全油气储运系统设备信息档案,
推进设备管理信息化、设备资源共享化,是夯实设备完整性 管理体系应用的物质基础。同时,深化EM 系统应用,结合 设备完整性管理思想,能更好的开展设备管理工作和设备预 防性维护工作。EM 的深化应用主要包含以下五个方面:
(1)加强设备主数据和设备特性值的动态管理,推进 EM 系统线上台账、设备档案梳理工作,特别是设计档案的 录入规整,建立健全设备“一台一档”,推行设备“名片制”, 在加速设备信息化进程的同时确保设备初始信息更加准确,
使设备参数比对有源可查;后续设备结构及运行条件变更参 数的及时动态录入修改,为研究设备完整性变化提供动态参 考。对动设备建立健全设备BOM,使动设备机封、轴承等备 品备件常量数据清晰明朗化,便于设备备品备件的登记准备 和设备检维修用料的申报查实,更利于修理费的控制,降低 设备生命周期成本。
(2)对标设备分级管理程序,对油气储运系统设备从 重要程度、备用率、安全环保、设计成熟度、结构形式和维 修复杂性等六个方面进行考量、分级管理,建立健全油气储 运系统设备分级台账,并根据设备实际运行状况和风险评估 结果进行实时更新调整。
(3)加强 EM 系统动态数据申报维护管理工作,制定通 知单和工单应用规范,对通知单和工单的申报进行细化要 求。在通知单申报中,重点对动静密封泄漏和带压堵漏进行 管控,加强泄漏管控,建立设备泄漏台账并单独建立卡具台 账,结合设备“名片制”和通知单的申报,可以实时掌握设 备运行情况,为设备预防性维护打下基石,使设备检维修工 作有理可循、有据可查;通过对工单的细化要求,结合财务 模块应用流程,建立修理费使用对比曲线,可以更直观的对 修理费使用情况进行统计分析,便于修理费管控工作开展。
(4)加强 EM 系统检验管理流程应用,利用检验管理专 业管理流程,可以预排储罐和特种设备检验计划,加强和工 艺专业的沟通,编制出合理的年度检验计划,促进特种设备 和常压储罐的合理、合法、合规检验,使定期检查维护工作 规范化落到实处。同时,加强EM 系统文档流程的应用,督 促储罐检验报告及时上传文档工作,做好信息化管理,更便 捷的分析对比最近几次检验周期检验结果,从而对设备在检 验周期内的运行状况有进一步比对认知,便于开展下一步设 备维护计划。
(5)加强 EM 系统润滑管理和开停机记录维护,切实做
Engineering Technology Research 工程技术研究 第 4 卷第 4 期 2022 年 好动设备运行维护工作。润滑管理流程应用,可以更好的开
展落实机泵润滑五定管理工作;油气储运系统机泵具有间歇 性生产特性,开停机记录维护则可以精准记录统计机泵运行 时间,规范转动设备主备机运行情况记录和切换工作的管理 落实。同时结合设备BOM 流程,统一转动设备检维修记录 和配件更换记录,结合转动设备运行时间,按主要配件运行 时长,规范转动设备预防性维修工作的管理落实。
4.3 对标标准规范,对油气储运设备潜在风险进行识别与评 估
根据相关管理规定,定期对油气储运系统进行风险隐患 专项排查评估,制定油气储运系统风险清单,对标风险矩阵 对设备隐患进行可量化的风险评估,制定油气储运设备风险 台账和设备隐患台账,并对其中高风险源和严重高风险源进 行减值降级计划编排,制定相应的防控措施,确保风险可控。
4.4 落实设备点检和预防性维护工作,保证设备的完整性
(1)油气储运设备完整性检测主要有设备巡回检查、
在线检测和离线检测三种方式。设备巡回检查主要是要求全 员参与、包机到人,通过目视的方法,按照一定的时间周期 和检定标准直观的对设备相关部位进行检查。设备巡回检查 能及时掌握设备运行状态,及时发现问题,进而科学指导开 展设备维护维修工作。为更好的确保设备巡回检查的有效性 和可靠性,不同的设备在巡检时需制定不同的点检方法和标 准,一般可分为日常点检、重点点检、简易诊断和精密点检,
对此,可通过以下两个方面进行要求:
①制定和统一转动设备操作运行记录和转动设备检查 检测记录,规范转动设备巡检和维护工作的管理落实。
②制定和统一储罐呼吸阀、紧急泄压人孔、切水器、阻 火器和密封系统等安全附件的检查维护工作标准,全面检 查、监控储罐运行状况,加强落实储罐安全附件定期检查工 作规范化。
(2)设备是具有使用寿命的,发生设备故障是不可避 免的客观必然存在现象。为提前预防和消除设备故障,这就 要求对设备运行状态进行日常的、连续和规范的检查和监 测,只有这样,才能准确掌握设备运行状态信息,提前发现 和预判故障部位及其危害程度。为了更好的做好预防性维护
工作,可以从以下四个方面进行提升:
①建立健全各种状态监测和故障诊断的技术要求和工 作标准,严格要求和督促操作人员及管理人员对标对准,及 时发现问题、解决问题。
②为确保监测的准确性,应配置相对先进的设备状态监 测及故障诊断的设备和仪器,并开展员工培训学习工作,确 保员工能熟练的掌握使用。
③重视LDAR 检测工作,对 LDAR 检测出的问题及时进行 消缺的同时,深入分析潜在的泄漏风险和泄漏隐患,对泄漏 原因进行深层次挖掘并触类旁敲。
④引进新型在线检测技术,例如采用声发射检测或超声 波测厚等方法对设备运行状态进行实时监测。
(3)设备完整性管理的核心思想是就风险展开预防性 维护,从而提高设备的使用寿命,延长设备平均故障时间,
达到降低设备生命周期总成本和杜绝非计划停工的目的。在 制定和对照实施设备预防性维修策略的基础上,利用EM 设 备管理平台,可以从以下三个方面进行改进:
①利用EM 系统设备运行记录、润滑管理、密封管理等 流程,掌握设备密封点泄漏情况以及设备润滑“五定”执行 情况,并以此作为预防性维修依据。
②利用EM 系统内修理费管理和承包商考核流程,切实 管控好设备维修成本和检维修质量。
③利用EM 检验管理,开展定期检验检测的同时,可以 展开RBI 分析,利用 RBI 进行风险结果排序,有针对性的制 定风险管理措施,进而能更准确的制定检测周期,降低设备 整体运行风险。
5 结语
面对日益严峻的经济全球化竞争和变幻莫测的国际原 油市场,油气储运设备完整性管理工作任重道远。实施设备 完整性管理,改进、完善工作流程,借助数据平台ERP-EM 系统支持,基于设备的运行状态合理使用检维修资源,可以 更好提升设备管理水平,确保各项KPI 绩效指标,保证设备 管理全过程的质量,为设备安稳长满优运行奠定基础,从而 达到更稳定的油气输转环境,为装置长周期运行保驾护航。
参考文献:
[1] 王妙云.机械完整性体系指南[M].北京:中国石化出版社,2015.
[2] 中国石化员工培训教材编审知道委员会组织编写.设备管理[M].北京:中国石化出版社,2017.
[3] 牟善军.建立设备完整性管理体系的必要性[J].中国石化,2006.
作者简介:汪湲湲(1989.01-),女,汉,安徽桐城,中国石油化工股份有限公司安庆分公司,设备主管师,设备完整性管理。