電儀ITPM提升大型石油煉化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程本質(zhì)安全的實(shí)踐

王長(zhǎng)軍，朱 健，戴勁翔，劉 斌

(中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司，江蘇南京 210048)

0 前言

大型石油煉化企業(yè)屬于技術(shù)密集型的連續(xù)性生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、技術(shù)含量高，裝置介質(zhì)、工況復(fù)雜，具有高溫高壓、有毒有害、易燃易爆等特點(diǎn)[1]。電儀設(shè)備種類、規(guī)格繁多，復(fù)雜的生產(chǎn)工藝和苛刻的生產(chǎn)條件，必須有各種各樣的電儀設(shè)備來(lái)適應(yīng)，加之企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程大部分是在高溫、高壓及密封系統(tǒng)中進(jìn)行，電氣儀表設(shè)備失修、操作不當(dāng)、檢查不嚴(yán)或安全措施不到位都可能引起生產(chǎn)裝置和公用工程系統(tǒng)波動(dòng)、非計(jì)劃停車及重大安全事故，造成巨大損失。

以某大型石油煉化企業(yè)為例，其轄區(qū)內(nèi)現(xiàn)有測(cè)量和控制儀表、報(bào)警聯(lián)鎖儀表、質(zhì)量分析和環(huán)保在線分析儀表、特殊儀表、調(diào)節(jié)閥和開(kāi)關(guān)閥及DCS、SIS、ITCC、GDS、PLC系統(tǒng)等儀表設(shè)備32萬(wàn)多臺(tái)，儀表靜密封點(diǎn)160萬(wàn)多個(gè)，電氣高/低壓變壓器、高/低壓開(kāi)關(guān)柜、高/低電動(dòng)機(jī)、高/低壓變頻器、大型發(fā)電機(jī)、UPS和EPS電源設(shè)備、保護(hù)及安全自動(dòng)裝置及電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備10萬(wàn)多臺(tái)。通過(guò)日常維護(hù)管理、嚴(yán)把設(shè)備采購(gòu)和檢修質(zhì)量關(guān)，針對(duì)困擾裝置安穩(wěn)運(yùn)行的電氣和儀表系統(tǒng)“黑匣子”PLC、長(zhǎng)期服役存在缺陷的老舊設(shè)備等問(wèn)題開(kāi)展預(yù)防性維修、技術(shù)攻關(guān)、科技創(chuàng)新等活動(dòng)，解決了一批曾經(jīng)視為“瓶頸”的技術(shù)難題，提高了電儀設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性，為各生產(chǎn)裝置電儀操作監(jiān)控及安全、環(huán)保、高效穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障，確保了大型石油煉化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程本質(zhì)安全。

1 電儀ITPM構(gòu)建與實(shí)施背景

1.1 大型石油煉化企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求

隨著大型石油煉化行業(yè)的不斷發(fā)展，逐步呈現(xiàn)出裝置大型化、技術(shù)先進(jìn)化、系統(tǒng)集成化和人員精簡(jiǎn)化的特點(diǎn),原有的電儀設(shè)備維修管理體系、理念和方法與企業(yè)的新特點(diǎn)、新需求不匹配，需要作適應(yīng)性調(diào)整。

1.2 安全環(huán)保高要求的必然選擇

新的安全生產(chǎn)法、環(huán)境保護(hù)法，提高了準(zhǔn)入門檻、加大了處罰標(biāo)準(zhǔn)，為適應(yīng)新法要求，石油煉化企業(yè)勢(shì)必要進(jìn)一步提高電氣儀表設(shè)備設(shè)施的可靠性以及操作、運(yùn)行、維護(hù)人員的綜合能力素質(zhì)。

1.3 裝置長(zhǎng)周期高效運(yùn)行績(jī)效提升的需要

首先，電氣儀表設(shè)備使用年限較長(zhǎng)，裝置檢修周期延長(zhǎng)，設(shè)備性能下降的同時(shí)，潛在的失效風(fēng)險(xiǎn)不斷加大，尤其是電氣儀表系統(tǒng)突發(fā)性故障對(duì)裝置安穩(wěn)運(yùn)行構(gòu)成了一定威脅，運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)加大。

其次，以效益為導(dǎo)向的全流程優(yōu)化和運(yùn)行模式調(diào)整，對(duì)電氣儀表設(shè)備運(yùn)行的適應(yīng)性提出了更高要求，部分設(shè)備實(shí)際運(yùn)行工況與原設(shè)計(jì)存在偏差，可靠性、經(jīng)濟(jì)性面臨新挑戰(zhàn)。

最后，管理上較多地依賴于經(jīng)驗(yàn)，電氣儀表專業(yè)維護(hù)、檢修時(shí)間及周期的設(shè)置也不夠完善和精準(zhǔn)，和設(shè)計(jì)要求偏差較大，精細(xì)化管理還需要下很大功夫。電氣儀表設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行是公司安全、環(huán)保、裝置創(chuàng)效的基礎(chǔ)保障，電儀設(shè)備狀態(tài)直接關(guān)系裝置的穩(wěn)定運(yùn)行和公司經(jīng)營(yíng)績(jī)效的提升。如何在現(xiàn)實(shí)條件下提高電儀設(shè)備可靠度是亟需解決的問(wèn)題，構(gòu)建電儀ITPM并實(shí)施勢(shì)在必行。

1.4 電氣儀表設(shè)備可靠性提升的需要

近年來(lái)，大部分電儀設(shè)備由于連續(xù)使用時(shí)間長(zhǎng)、老化嚴(yán)重以及設(shè)備內(nèi)部隱患不能得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除等原因，電儀設(shè)備故障率和因故障導(dǎo)致的裝置非計(jì)劃停車、波動(dòng)事故增多，給企業(yè)安全生產(chǎn)帶來(lái)一定影響。同時(shí)也面臨著其他兩大難題，一是電儀設(shè)備故障臺(tái)件數(shù)逐年增加，維修費(fèi)用上升，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)控制難度增加；二是近年來(lái)人力資源結(jié)構(gòu)狀況不良，隨著生產(chǎn)裝置不斷新建、改擴(kuò)造及安全環(huán)保需要，人員逐年減少、老化，人力調(diào)配、工作安排捉襟見(jiàn)肘。為有效解決此類問(wèn)題并提高工作效率，需構(gòu)建電儀ITPM并有效實(shí)施。

2 電儀ITPM構(gòu)建與實(shí)施的內(nèi)涵

針對(duì)設(shè)備臺(tái)件數(shù)多、日常維修難以面面俱到、設(shè)備性能下降、設(shè)備內(nèi)部問(wèn)題難以發(fā)現(xiàn)等制約裝置穩(wěn)定運(yùn)行的實(shí)際，引入“ITPM為核心”的電儀設(shè)備管理理念，通過(guò)制定科學(xué)、合理的電儀ITPM預(yù)防性維修策略，對(duì)關(guān)鍵、重要電儀設(shè)備和對(duì)裝置安全、環(huán)保、生產(chǎn)影響較大的電儀設(shè)備進(jìn)行集中安排定期檢查和預(yù)防性維修，定期開(kāi)展測(cè)量?jī)x表、控制閥狀況和控制系統(tǒng)接地檢查及測(cè)試、控制系統(tǒng)卡件狀況診斷、安全柵溫度場(chǎng)檢測(cè)、SIS系統(tǒng)高頻非正常報(bào)警檢查；開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)及電氣系統(tǒng)運(yùn)行狀況、絕緣檢測(cè)、變頻器更新、關(guān)鍵電機(jī)切出檢查、檢測(cè)和切出維修等，提前發(fā)現(xiàn)電儀故障隱患、做好預(yù)判和處理，減少電儀突發(fā)性事故故障，改善設(shè)備的性能，維持或提高設(shè)備的可靠性，減少設(shè)備故障停工檢修時(shí)間，提高設(shè)備利用率；提高電儀設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性及員工運(yùn)維能力，減少裝置非停及異常波動(dòng)等造成的損失；提升電儀設(shè)備運(yùn)行效率，逐步形成領(lǐng)先的電儀ITPM，見(jiàn)圖1。

圖1 電儀ITPM體系內(nèi)涵

3 電儀ITPM構(gòu)建與實(shí)施的主要做法

3.1 建立系統(tǒng)化、制度化的管理機(jī)制

通過(guò)調(diào)研國(guó)外某工藝復(fù)雜、技術(shù)先進(jìn)的大型石油煉化一體化企業(yè)和國(guó)內(nèi)多家大型石油煉化企業(yè)等單位的電儀預(yù)防性維修工作開(kāi)展情況，與公司設(shè)備處、生產(chǎn)廠、中心內(nèi)部基層車間和站進(jìn)行多輪討論，結(jié)合自身特點(diǎn)，在前期電氣儀表維修工作的基礎(chǔ)上，提出對(duì)電氣儀表關(guān)鍵、重要設(shè)備以及對(duì)工藝生產(chǎn)影響較大的設(shè)備開(kāi)展預(yù)防性維修管理活動(dòng)，成立了電儀ITPM構(gòu)建與實(shí)施工作組織架構(gòu)，制定電儀設(shè)備預(yù)防性維修工作規(guī)劃[2]。出臺(tái)了《儀表專業(yè)預(yù)防性維修管理規(guī)定》和《電氣專業(yè)預(yù)防性維修管理規(guī)定》兩項(xiàng)專項(xiàng)管理規(guī)定及配套的電儀預(yù)防性維修目錄清單、相關(guān)臺(tái)賬記錄表格，明確了電儀預(yù)防性維修的策略、內(nèi)容、要求、職責(zé)及所遵循的一般原則和工作程序、相關(guān)記錄，建立設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)，定期組織檢查、實(shí)施效果評(píng)估；強(qiáng)化預(yù)防性維修實(shí)施過(guò)程作業(yè)審批、作業(yè)票管理及安全評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)控制等要求，同時(shí)對(duì)關(guān)鍵(重要)儀表設(shè)備回路清單實(shí)行年度評(píng)估和修訂。

3.2 轉(zhuǎn)理念，抓培訓(xùn)，做宣傳，夯實(shí)推進(jìn)基礎(chǔ)

3.2.1確立“六個(gè)始終”的ITPM管理理念

一是始終堅(jiān)持各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)率先垂范、親力親為[3]，切實(shí)有效發(fā)揮引導(dǎo)和推動(dòng)的作用，為順利開(kāi)展提供有力保證；二是始終保證全員參與以及與同公司內(nèi)部各生產(chǎn)廠溝通，為工作開(kāi)展提供條件和支持；三是始終圍繞公司和中心的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)、安全環(huán)保任務(wù)開(kāi)展工作，將安全環(huán)保零事故、企業(yè)長(zhǎng)周期、高效率運(yùn)行作為追求目標(biāo)；四是始終緊扣問(wèn)題導(dǎo)向，根據(jù)各類檢查發(fā)現(xiàn)的電儀缺陷、故障問(wèn)題及時(shí)記錄和數(shù)據(jù)分析，從技術(shù)、管理兩大方面深入進(jìn)行根原因分析，制訂預(yù)防糾正措施，切實(shí)解決問(wèn)題；五是始終促進(jìn)工作相關(guān)方的共同提高；六是始終堅(jiān)持持續(xù)推進(jìn)和改進(jìn)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)改進(jìn)方式方法和工作機(jī)制、優(yōu)化策略。

3.2.2建立常態(tài)化的工作推進(jìn)機(jī)制

a) 改進(jìn)組織架構(gòu)，理順管理程序。成立電儀ITPM構(gòu)建與實(shí)施領(lǐng)導(dǎo)小組和工作組，從領(lǐng)導(dǎo)決策層、管理執(zhí)行層、基層操作層3個(gè)方面的職責(zé)分工及工作范圍，系統(tǒng)地開(kāi)展分析研究、布置實(shí)施、檢查落實(shí)、效果反饋等工作。

b) 完善工作機(jī)制，提高決策效率。建立定期回顧評(píng)價(jià)機(jī)制。每季度召開(kāi)一次預(yù)防性維修專題會(huì)，對(duì)前期預(yù)防性維修開(kāi)展情況進(jìn)行評(píng)比、總結(jié)和協(xié)調(diào)解決實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題及困難，對(duì)下階段工作進(jìn)行部署和明確要求。電儀ITPM構(gòu)建與實(shí)施工作做到有實(shí)施計(jì)劃、有組織保證、有工作機(jī)制、有效果驗(yàn)證。

c) 由點(diǎn)及面，滾雪球、輻射式開(kāi)展。開(kāi)展的電儀預(yù)防性維修內(nèi)容，共有儀表專業(yè)21個(gè)、電氣專業(yè)14類55個(gè)項(xiàng)目，包括項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容、預(yù)防性維修周期、相關(guān)要求等，其中儀表專業(yè)包含高壓注油系統(tǒng)儀表、接線箱、關(guān)鍵儀表、泄漏、輕烴罐區(qū)外貼式超聲波液位儀表和切斷閥、調(diào)節(jié)閥、電磁閥、程控閥[4]、儀表機(jī)柜間、操作臺(tái)、控制系統(tǒng)及接地、安全柵、SIS系統(tǒng)高頻非正常報(bào)警、控制系統(tǒng)機(jī)柜接線端子、輕烴熱油泵密封液位壓力儀表、重要易堵易凝介質(zhì)儀表、環(huán)保在線分析儀表、可燃、有毒氣體報(bào)警儀、質(zhì)量控制在線分析儀表預(yù)防性維修和檢查[5]；電氣專業(yè)包含電容器及控制系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及控制系統(tǒng)、變壓器、高壓開(kāi)關(guān)柜、低壓開(kāi)關(guān)柜、UPS、直流屏、繼電保護(hù)裝置、火災(zāi)報(bào)警裝置、監(jiān)控系統(tǒng)、變頻器、電伴熱、高桿燈的預(yù)防性維修和檢查[6]。用以規(guī)范各個(gè)環(huán)節(jié)的電儀ITPM構(gòu)建與實(shí)施工作的開(kāi)展和推進(jìn)，并充分利用裝置停車檢修、消缺等契機(jī)實(shí)施。

3.3 建立專項(xiàng)檢查、評(píng)比考核機(jī)制

為提高執(zhí)行力和多出成效，同時(shí)要求各車間、專業(yè)站把預(yù)防性維修工作納入任務(wù)分解表，落實(shí)好責(zé)任人；實(shí)施過(guò)程中的臺(tái)賬記錄和總結(jié)要做細(xì)、做好，年度進(jìn)行總結(jié)、出分析報(bào)告，并同上一年進(jìn)行對(duì)比，便于對(duì)預(yù)防性維修管理提升工作策略修正和調(diào)整；根據(jù)記錄臺(tái)賬，每年底進(jìn)行評(píng)估，作為維修周期、費(fèi)用、計(jì)劃調(diào)整等的根據(jù)和導(dǎo)向；建立了中心、車間(站)二個(gè)層面的專項(xiàng)檢查、評(píng)比激勵(lì)和考核機(jī)制，要求各車間、站把預(yù)防性維修工作納入內(nèi)部全年工作任務(wù)分解表，落實(shí)好責(zé)任人，把實(shí)施、完成情況同員工績(jī)效考核掛鉤；定期組織對(duì)各車間(站)開(kāi)展電儀預(yù)防性維修工作情況進(jìn)行檢查、指導(dǎo)、評(píng)估、評(píng)比和考核；各車間(站)定期對(duì)工作推進(jìn)情況進(jìn)行梳理，對(duì)遺漏項(xiàng)、不能進(jìn)行檢查的要說(shuō)明原因，車間、班組任務(wù)表單化，詳細(xì)列出工作內(nèi)容、設(shè)備位號(hào)、計(jì)劃時(shí)間和實(shí)施情況，班組完成情況及時(shí)向車間(站)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，車間管理技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查、確認(rèn)后，根據(jù)情況進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)或考核。

4 電儀ITPM實(shí)施的效果

4.1 建立健全了電儀ITPM

通過(guò)開(kāi)展打造電儀ITPM與實(shí)施活動(dòng)，將以前分散的、碎片式的、以故障性維修為主的預(yù)防性維修工作向系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、制度化改進(jìn)，將傳統(tǒng)設(shè)備管理中的經(jīng)驗(yàn)式、粗放式管理轉(zhuǎn)為簡(jiǎn)約高效的精益管理；由于預(yù)先制定計(jì)劃，減少了臨時(shí)突擊性檢修任務(wù)，使無(wú)效工時(shí)減少，降低了維修費(fèi)用；設(shè)備突發(fā)故障搶修月均加班人次明顯降低，儀表實(shí)際自控率由2017年的89.6%提高到2018年的96.8%，電動(dòng)機(jī)故障檢修率由2017年2%減小為2018年的0.99%，電儀設(shè)備故障性檢修作業(yè)比率由2017年10%逐步降至2018年的2%等。防患于未然，減少了惡性事故發(fā)生，延緩設(shè)備老化速度，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命；由于設(shè)備完好率高，提高了使用效率，有利于保證生產(chǎn)有序進(jìn)行，用戶滿意度提升，用戶投訴數(shù)量大幅下降。

4.2 提高電儀穩(wěn)定性和可靠性，有效提升了生產(chǎn)過(guò)程本質(zhì)安全

通過(guò)打造電儀ITPM與實(shí)施活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)并消除了電氣儀表隱患問(wèn)題342項(xiàng)，其中消除了電機(jī)接線盒內(nèi)絕緣不合格、變頻器冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)散熱效果差、高低壓開(kāi)關(guān)柜中繼老化和常開(kāi)觸點(diǎn)異常及二次插座及插頭螺絲松動(dòng)、UPS冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)等電氣隱患86項(xiàng)；消除了接線箱端子腐蝕、信號(hào)電纜絕緣皮破損、儀表泄漏、輕烴罐區(qū)外貼式超聲波液位儀表丟波及開(kāi)關(guān)誤報(bào)警、SIS系統(tǒng)高頻非正常報(bào)警、電磁閥保險(xiǎn)熔斷和閥不動(dòng)作、控制系統(tǒng)卡件故障和接線端子松動(dòng)等儀表隱患256項(xiàng)；避免了煉油常減壓裝置一臺(tái)高壓電機(jī)B、C相接線壓線板中間有裂紋、芳烴二甲苯裝置中壓蒸汽發(fā)生器單點(diǎn)聯(lián)鎖液位儀表表頭接線盒內(nèi)電纜絕緣皮破損、吸附分離裝置1臺(tái)調(diào)節(jié)閥減壓閥破損漏氣、烯烴乙二醇?jí)嚎s機(jī)控制系統(tǒng)DI卡異常等8次非停和電氣安全事故的發(fā)生；關(guān)鍵儀表回路清單、回路組件信息表、預(yù)防性維修及故障檢修記錄檔案的建立，為故障預(yù)判、有針對(duì)性的采取措施及有計(jì)劃備件提供了依據(jù)。

4.3 有效推動(dòng)了電儀技術(shù)攻關(guān)、科技創(chuàng)新工作

開(kāi)展打造電儀ITPM與實(shí)施活動(dòng)，有效解決預(yù)防性維修過(guò)程中遇到的部分技術(shù)難題和瓶頸問(wèn)題；通過(guò)技術(shù)攻關(guān)、科技創(chuàng)新，先后完成了技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目64項(xiàng)、科技創(chuàng)新4項(xiàng)，攻克了芳烴重整催化劑再生PLC控制系統(tǒng)“黑匣子”難題，更新PLC系統(tǒng)并自主開(kāi)發(fā)控制程序，取得良好效果；對(duì)重要的烯烴公用工程管網(wǎng)PLC系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)公用工程系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等。消除了部分關(guān)鍵、重要電儀設(shè)備存在的隱患，解決了技術(shù)瓶頸問(wèn)題，提高了電儀關(guān)鍵設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，提高了電儀技術(shù)水平，提高了員工的自主運(yùn)維和故障應(yīng)急處置能力。

4.4 提高了員工對(duì)大型石油煉化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程本質(zhì)安全重要性的認(rèn)識(shí)

a) 建立了較完善的電儀預(yù)防性維修工作機(jī)制和管理模式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除了諸多各類電儀設(shè)備隱患和問(wèn)題，有效減少了電儀故障發(fā)生率，提高了崗位人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、信心，通過(guò)預(yù)防性維修的專項(xiàng)考核、過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及個(gè)人承包設(shè)備故障率下降的正面激勵(lì)，內(nèi)部、外部對(duì)電儀預(yù)防性維修工作的態(tài)度、反應(yīng)持續(xù)向好。逐步從事后消極抱怨轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑爸鲃?dòng)溝通，從事后被動(dòng)應(yīng)付轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑爸鲃?dòng)預(yù)防，從事后責(zé)任不清轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑案髫?fù)其責(zé)。

b) 每季度與各生產(chǎn)廠的電儀對(duì)接會(huì)上，總結(jié)通過(guò)結(jié)合設(shè)備定期切換大力支持電儀預(yù)防性維修工作，充分發(fā)揮電儀設(shè)備功能，減少電儀設(shè)備故障，確保平穩(wěn)生產(chǎn)。

c) 通過(guò)打造電儀預(yù)防性維修管理模式與實(shí)施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除了諸多各類電儀設(shè)備隱患和問(wèn)題，有效減少了電儀故障發(fā)生率。