炼化企业设备完整性管理体系创建实践
中国石化齐鲁分公司：王玉花，景广富，姜克彬，齐兆岳
摘要：介绍了某炼化企业构建设备完整性管理体系的情况。经过体系创建规划、设备管理初始状况评审、组织机构团队建设、体系文件编制、技术方法应用、信息平台开发建设等，用一年的时间完成了设备完整性体系建设，通过一段时间的运行，设备管理初具成效。
关键词：炼化企业；设备完整性；管理体系；
1.设备管理存在的问题及完整性管理理念
设备完整性管理是基于风险管理的基础上，涵盖设备设计、制造、安装、使用、维护、检修、报废和更新等设备全生命周期的管理[1.3]。国外的经验表明，有效的设备完整性管理在降低检修成本、设备预防性维修、标准化作业管理、故障根原因分析、技术方法应用、一体化体系融合等方面可全面提高设备管理水平。当前，炼化企业设备管理面临着：
①设备管理制度浮于表面，执行不一，好的做法没有得到共享和传承；
②设备全生命周期管理职责分散于不同职能部门，阻碍了设备管理体系的优化．还未形成体系化管理；
③技术方法应用不系统，风险管理形同虚设；
④设备管理绩效评价指标与现有的信息化管理不相适应；
⑤设备全寿命周期管理各环节缺乏有效的联动。如何实现设备的规范化、标准化、体系化管理，是对设备管理工作提出的一项新课题、新挑战。
某炼化企业借鉴国外完整性管理理念，开始了设备完整性管理的研究实践。将完整性管理理念、方法与传统设备管理理念、方法相融合，传承设备管理制度的核心内容，引入风险与可靠性的理念、方法，形成具有炼化企业特色的设备完整性管理体系。
2 设备完整性管理体系创建实践
企业根据设备管理的实际、体系管理与传统管理存在的偏差策划了设备完整性体系建设规划路线，见图1。
2．1 体系建设规划
在设备完整性体系建设规划的指引下，设备完整性管理体系建设实施“分步走”战略，制定了体系建设3年规划：
2018年为设备完整性管理体系建立年，进行初始状况评审、整体策划、体系文件建立、可靠性工程师团队的形成、可靠性技术方法应用试点等；
2019年为体系实施与应用年，体系文件发布与全面实施、完整性管理平台系统的建立、相关技术方法在成套装置全面应用；
2020年为效果评估年，在体系运行一段时间后，进行完整性管理再评审，完善完整性管理平台系统功能，实现管理的持续改进。
2018年为设备完整性管理体系建立年，进行初始状况评审、整体策划、体系文件建立、可靠性工程师团队的形成、可靠性技术方法应用试点等；
2019年为体系实施与应用年，体系文件发布与全面实施、完整性管理平台系统的建立、相关技术方法在成套装置全面应用；
2020年为效果评估年，在体系运行一段时间后，进行完整性管理再评审，完善完整性管理平台系统功能，实现管理的持续改进。
2．2 初始状态评价
按照设备完整性建设规划，初始状态评价分两步走。一是按照体系要素的内容，组织不同层次的设备管理人员、技术人员进行问卷调查，了解设备管理的真实现状；二是按照体系要素，针对设备管理存在的薄弱环节，设计现场评审表，通过现场评审，找出设备管理现状与体系的偏差。
2．2．1 问卷调查
企业组织设备管理人员、技术人员以及维保单位、装置维护人员等参加了设备管理现状问卷调查。本次调查设备管理各层级以及运行、维护单位的220余名设备管理人员参加了网上答题，参与调查人员占比27．5％，设备管理人员基本覆盖所有生产装置。通过问卷调查，摸清了家底，明确了体系建设的重点。
2．2．2 现场评审
企业邀请行业内专家分动、静、电、仪、综合5个专业对企业设备管理状况进行全方位现场评审。评价范围包括设备管理部门、生产厂及装置，以及维保人员、相关承包商等。从问卷调查及现场评价结果来看：设备管理总体情况良好，设备相关制度比较健全，具备传统模式的优点。但按照设备完整性管理体系理念评价，仍存在8大类31项偏差，亟需通过体系建设进一步完善改进。
2．3 团队建设
2．3．1 组织机构与团队建设
为推进设备完整性管理体系创建工作。企业从组织机构及团队建设方面加强设备完整性体系的人才队伍建设(见图2)。在组织机构建设方面，成立体系建设领导小组、工作组，分层级负责体系建设的总体指挥和协调。在可靠性团队建设方面，组建了设备技术专家团队、可靠性工程师团队、现场工程师团队。为加强设备完整性体系的统筹规划，专门成立了设备技术支持中心，重点进行设备完整性体系建设的总体推进。
2．3．2 体系宣贯培训
如何宣贯设备完整性管理体系的理念使之与实际管理工作相融合，是体系建设的一大困扰。为此，技术支持中心集思广益、群策群力、搭建多元化的培训网络。
a)培训内容精细化。针对不同层级人员，采取小班化培训，管理人员以宣贯体系要素为主，精准施策；可靠性团队以技术培训为基点，突出风险及可靠性技术培训，以掌握设备完整性管理相关风险技术和可靠性技术的理论与实践应用方法为重点，培养设备管理人员更好地运用风险管理技术，实现设备本质安全和可靠运行。
b)培训形式多样化。体系宣贯以专家集中培训为引领，支持中心派专家下沉指导。各生产厂进行分梯次专业化培训。采用微信公众号宣传、设备完整性体系知识百问百答小册子等多种形式进行全方位、多角度的宣贯。
c)培训范围扩大化。把长期承包商、维保人员纳入体系建设的共同体，统一思路，同步建设。
2．4 文件编写
为建立、实施、保持和持续改进设备完整性管理体系，通过实施文件化管理，保证体系策划、实施、检查审核、持续改进的运行控制和闭环管理，确保体系要素的有效落地运行，不断提高设备管理水平。设备完整性管理体系文件包括管理手册、程序文件和操作文件，如图3所示。
2．4．1 体系文件编制要点
按照企业一体化体系建设的文件要求，理清体系文件的编制重点。大致可分为3方面的内容：
①对标上位制度，进行制度承接；
②针对初始状态评价发现的问题，梳理各专业工作流程与管理制度的差异，分步骤、分阶段建立体系文件；
③对照体系要素，查缺补漏。通过上述3方面的梳理明确了设备分级、风险、缺陷、变更、预防性维修、定时性工作等要素与专业管理制度的差异和需建立或修订的制度，实现了体系文件对体系要素的全覆盖。
2．4．2 文件编写组织形式
为保证体系文件与实际管理相融合，真正实现体系的落地，以制度为依托，实际管理程序与体系要素紧密结合，避免出现设备完整性管理体系与设备管理两张皮现象，体现体系要素的管理内容，明确各层级人员职责，落实管理责任，真正实现制度接地气，把体系的管理要求扎根于制度的土壤中。首先企业组织各单位专业团队技术人员集中进行体系文件的梳理、讨论，对照体系要素，首批梳理出设备管理制度56项；其次邀请行业内的知名各专业设备专家进行技术审查，提出建设性指导意见，博采众家之长，进行修订；再次组织各生产厂、运行维护专业人员进行技术及管理流程审核，最后经过设备专业主管审定，形成制度雏形。再通过制度融合，相近的或重复的管理内容进行重组，形成体系文件最终稿。经过专业人员编制、专家审查、专业主管的审核层层把关，理清体系文件编写思路，通过多层次的人员参与编审，制度建设扎根基层，完整性理念随着制度制定、执行而固化。潜移默化中，以风险为核心的设备全生命周期管理理念逐渐深入人心。
2．5 技术方法应用
利用现有的设备信息化系统深化技术方法的应用(图4)。各专业全面推广故障根原因分析方法，对关键设备故障和频发性故障进行根原因分析，有效管控设备故障率，避免重复故障的发生。静设备专业对主要生产装置开展RBI技术应用，建立承压设备风险管理模式：推广基于损伤模式的设备寿命预测、在线状态监测等技术方法。动设备专业在主要生产装置实施以可靠性为中心的维修(RCM)，逐步建立设备基于可靠性的维护保障模式。仪控专业通过评估企业安全仪表系统安全完整性等级(SIL)和应用危害与可操作性分析(HAZOP)方法，形成规范性工作机制。电气专业深化开展电气设备平稳运行攻关，稳步推进无人值守变电所建设。
2．6 信息平台建设
根据设备完整性建设规划，依托现有的设备管理信息化系统，如现有实时数据库、ERP、EM、Lims及缺陷管理等设备管理信息系统，按照“统一规划、统一标准、统一设计、统一投资、统一建设、统一管理”的要求，通过集中、集成、开发、完善的形式，集成开发形成设备完整性管理信息平台。
设备完整性信息平台流程主要包括定时性工作、设备分级、设备变更、缺陷管理、绩效指标等。各专业定时性工作固化在信息平台中，实现定时提醒、分层分级管理，进而实现了制度有落实、工作实施以制度为保障的目标。设备分级与现有的EM系统设备基础数据共享，实现设备登记的量化评价与分级管理。变更管理以制度为模板，明晰了各层级的管理职责，变更管理涉及的风险评估、人员培训在流程中一一体现，避免了传统管理的模糊化处理现象。缺陷管理流程涉及人员多元化，可充分发动操作人员、技术人员、管理人员、维保人员等参与到设备管理中来，实现设备运行异常数据实时记录、设备管理人人有责、设备管理全天候、全方位。总之，设备完整性信息平台的建立，把碎片化、散乱的设备管理数据集中处理，运用大数据的管理理念，为设备预防性维修策略的制定、调整、优化和设备全生命周期管理提供数据支撑。
3. 实施成效
设备企业依托传统设备管理在专业管理和技术管理方面的优势，发挥设备完整性建设在风险、缺陷、变更、定时性工作、预防性维修等方面的管理效能。开展设备完整性体系建设一年多来，设备管理在完善设备预防性维修策略、减少非计划停工、提升管理效率、降低设备故障率等方面获得较大提升。
3．1 完善预防性工作策略
通过制定并实施设备预防性维修策略，避免设备过修和失修。结合设备运行状况、缺陷类别、分级结果以及对生产运行和安全环保影响等因素并对实施的过程和结果进行记录或总结。按照不同专业特点。不断完善、修正设备预防性工作策略，调整年度预防性工作计划。
a)动设备专业：规范转动设备日常管理制度。制定大型机组“一机一策”。完善强化干气密封系统预防性管理。
b)静设备专业：组织开展特种设备计划检验，静设备外腐蚀排查。小接管全面排查，专项隐患排查，降低设备运行风险。
c)电气专业：开展电气预防性试验和防雷防静电检测工作，电气设备带电检测工作，引进新技术设备及时开展电动机的在线监测工作。
d)仪表专业：深入开展仪表专业预防性维护工作，仪表设备实现包保管理。
e)设备防腐专业：主动应对新装置出现的腐蚀问题，开展地下管线隐患排查工作，梳理完善腐蚀管理及决策系统，持续开展重点生产装置的防腐蚀策略编制工作。
3．2 管理效率提升
通过设备完整性信息平台开发，开展业务流程梳理、整合、优化和再造，提升了管理效率。每月设备定期检查报告，减少了约150h的工作量。通过业务梳理、减少无效审核、避免数据重复性录人、信息化孤岛联动应用等措施，报表、台账数量精简30％，极大地提高了工作效率。
3．3 减少非计划停工
与上年同期相比，由于设备原因引起的非计划停工大幅下降，三级以上非计划停工同比减少1次。随着设备完整性工作的持续深人推进，这一数据将会持续向好。
3．4 设备故障维修率下降
选取公司两套典型装置进行RCM评估，进行详细FMEA可靠性分析和风险评估，制定了详细的设备维修维护策略并应用于生产，有效提升了设备运行可靠度。设备故障维修率下降18％、机泵加班维修工时率同比均下降62％。
3．5 体系建设与标准化管理深度融合
围绕设备完整性管理体系创建工作，结合运行管理这一核心要素。传统设备管理与设备完整性管理紧密结合，精心打造“标准装置”，助推完整性体系建设。标准装置包括标准泵区、标准罐区、完好变电所和标准机柜间。创建标准装置过程中，不断探索创新。编制了相关的指导标准及技术规范。标准装置创建工作，一方面显著提升了装置整体面貌，展示了良好的企业形象；另一方面，通过标准化创建工作筑牢了设备本质安全。促进了设备完整性管理效能提升。
4参考文献
[1]屈定荣，牟善军，刘小辉，等．炼油企业设备完整性管理初始状态评价探索与实践[J]．安全、健康和环境，
2017，17(6)：48·51．
[2]Center for Chemical Process Safety．机械完整性体系指南[M]．北京：中国石化出版社，2014．
[3]李军红．机械完整性在化工企业设备管理的应用[J]．化工生产与技术，2014，21(6)：55．57+12．
【关联好文】：
《中石化设备完整性管理体系在炼化企业的应用》
T/CCSAS 004-2019 《危险化学品企业设备完整性管理导则》
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《中石化设备完整性管理体系在炼化企业的应用》
T/CCSAS 004-2019 《危险化学品企业设备完整性管理导则》
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