化工行業(yè)設(shè)備完整性管理信息化系統(tǒng)

胡浩(中海油惠州石化有限公司，廣東 惠州 516086)

0 引言

設(shè)備完整性管理實際上是對設(shè)備進(jìn)行動態(tài)且系統(tǒng)的周期化控制，充分考慮風(fēng)險因素，把控管控力度。機(jī)械完整性管理在許多企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，能夠有效降低安全風(fēng)險，不過仍需通過信息化手段改善安全管理相關(guān)漏洞，應(yīng)用與推廣機(jī)械設(shè)備完整性，確保設(shè)備運行滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 設(shè)備完整性管理概述

設(shè)備完整性可以反映化工生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)能情況，其在初次安裝后到使用壽命終止的時間周期內(nèi)可以正常工作，這種狀態(tài)為完整性。設(shè)備完整性不能盲目歸納為設(shè)備輔件和實物是否齊全，需要多方考慮安裝運行的安全度與合理性，同時加強(qiáng)設(shè)備在維護(hù)階段的可靠性。機(jī)械設(shè)備完整性是化工行業(yè)進(jìn)行過程安全管理的關(guān)鍵因素，突出本質(zhì)安全理念，屬于風(fēng)險管理范圍。企業(yè)在對工作人員進(jìn)行風(fēng)險培訓(xùn)、講解設(shè)備操作規(guī)程中會涉及到機(jī)械完整性，其實際上是通過優(yōu)化、引入信息技術(shù)確保關(guān)鍵設(shè)備運行的科學(xué)性。借助信息化管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)完整性評估，優(yōu)化資源，圍繞設(shè)計、建模、安裝等方面貫穿設(shè)備服役周期，落實機(jī)械完整性信息化管理，保證關(guān)鍵設(shè)備的完好運行，降低企業(yè)生產(chǎn)故障率，促進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備長期、穩(wěn)定運行。

2 設(shè)備完整性信息化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

2.1 信息化管理體系

設(shè)備完整性管理需要依托企業(yè)實際生產(chǎn)運營的戰(zhàn)略部署進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而滿足其對于化工設(shè)備的管理需求。通過創(chuàng)建設(shè)備完整性管理體系能夠確保相關(guān)制度和政策科學(xué)有序的進(jìn)行，提升設(shè)備管理執(zhí)行力與可執(zhí)行力[1]。例如化工行業(yè)可以針對潤滑油管理機(jī)制、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)要點總結(jié)維護(hù)保養(yǎng)程序，進(jìn)行信息化體系建設(shè)。同時，利用ABC分類模式，圍繞可靠性分析、設(shè)備持續(xù)性等方面劃分設(shè)備，保障設(shè)備運營質(zhì)量。利用信息化手段分析設(shè)備故障發(fā)生次數(shù)、出現(xiàn)周期、根本原因、故障趨勢、故障分布等內(nèi)容，制定預(yù)防管理及維護(hù)計劃。

2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集

在收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時，需分析化工生產(chǎn)階段的主要安全設(shè)備，其一般會存儲高風(fēng)險化工物料，對于環(huán)境保護(hù)、安全管理要求較高，在形成設(shè)備清單時，需要結(jié)合企業(yè)化工生產(chǎn)實際情況完成判定，組建安全工程師、機(jī)械工程師、質(zhì)量工程師團(tuán)隊，制定預(yù)防性維護(hù)程序，為初期安全設(shè)備監(jiān)測和后續(xù)預(yù)防維護(hù)提供支持。在定位關(guān)鍵設(shè)備后，需在系統(tǒng)內(nèi)錄入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完成后續(xù)資源共享，如：化工設(shè)備運行溫度、設(shè)計壓力、容積、壁厚，在設(shè)計文件內(nèi)收集生產(chǎn)工藝信息，如：操作壓力、物料組分，為后續(xù)維護(hù)工作提供數(shù)據(jù)支持。

2.3 信息化管理技術(shù)

2.3.1 門戶技術(shù)

在化工企業(yè)中通過引進(jìn)門戶技術(shù)(portal技術(shù))完成子系統(tǒng)的匯總，實現(xiàn)單點登錄，加強(qiáng)設(shè)備完整性管理。通過查詢設(shè)備運行信息，實現(xiàn)雙向溝通、統(tǒng)計分析、管控發(fā)布、個性化作業(yè)、專業(yè)知識共享等功能。通過引入門戶技術(shù)可以整合企業(yè)內(nèi)部設(shè)備信息，采集其在存儲、生產(chǎn)、使用、運輸?shù)确矫娴男畔⒓皵?shù)據(jù)，加強(qiáng)完整性工作和相關(guān)崗位的聯(lián)系，為設(shè)備數(shù)據(jù)共享提供信息化管理技術(shù)。同時，門戶技術(shù)可以將多種信息系統(tǒng)完成歸類，加快設(shè)備完整性信息化管理進(jìn)程，對用戶完成統(tǒng)一的監(jiān)管，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)風(fēng)險，提升數(shù)據(jù)的安全性。此外，門戶技術(shù)可以突出使用者高質(zhì)量及統(tǒng)一的呈現(xiàn)模式，與企業(yè)發(fā)展形勢相契合，為工作人員提供個性化完整性管理平臺。

2.3.2 預(yù)防維護(hù)技術(shù)

在研究設(shè)備完整性時會涉及到相關(guān)專業(yè)評估形式，創(chuàng)建信息化設(shè)計開發(fā)平臺需圍繞多種策略完成抽象建模。引入信息化預(yù)防維護(hù)技術(shù)應(yīng)結(jié)合完整性評估內(nèi)容，創(chuàng)建維修策略模型[2]。通過預(yù)防維護(hù)技術(shù)在完整性業(yè)務(wù)平臺中創(chuàng)建維護(hù)策略模型，并于維修策略庫內(nèi)存儲完整性評估系統(tǒng)結(jié)論。在開發(fā)完整性業(yè)務(wù)流程時，通過增加維修策略的執(zhí)行結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)對設(shè)備維修的實例化，在一定周期內(nèi)完成維修計劃的自動落實，完善設(shè)備預(yù)防維修計劃，保障完整性評估的執(zhí)行和落實。

2.3.3 預(yù)測維護(hù)技術(shù)

預(yù)測維護(hù)技術(shù)主要基礎(chǔ)是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，在開發(fā)設(shè)計信息化完整性管理平臺階段，科學(xué)利用監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備完整性檢驗。例如依托化工主要設(shè)備的開關(guān)機(jī)信號、計算器關(guān)鍵工作數(shù)值，及時對其剩余的壽命完成指示和報警，創(chuàng)建完善的設(shè)備維護(hù)預(yù)防清單。依托監(jiān)測數(shù)據(jù)動態(tài)匯報化工設(shè)備腐蝕速率和薄厚，展示數(shù)據(jù)實際變化情況。通過監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)自動形成相關(guān)運轉(zhuǎn)臺賬，明確其運行狀態(tài)。此外，通過對比技術(shù)指標(biāo)，集成生產(chǎn)執(zhí)行模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、HSE模塊、MES模塊、LIMS模塊等，將設(shè)備作為主體加強(qiáng)設(shè)備信息化完整性管理，為工作人員提供精準(zhǔn)且全面的數(shù)據(jù)管理平臺，突出數(shù)據(jù)綜合優(yōu)勢，增加技術(shù)方案在設(shè)備管理層面的優(yōu)勢。

2.4 信息化管理模式

2.4.1 化工設(shè)備故障閉環(huán)管理

故障閉環(huán)管理模式可以克服提報進(jìn)程緩慢、復(fù)雜度高的情況，當(dāng)現(xiàn)場巡檢人員發(fā)現(xiàn)隱患及故障時，可以借助該系統(tǒng)完成故障提報。通過信息化平臺定位故障具體位置，確保后續(xù)專業(yè)工程師可以針對性完成故障的審核排查。當(dāng)故障信息被審核通過后會同步到維修工單內(nèi)，后續(xù)會將工單號反饋到預(yù)防維護(hù)系統(tǒng)內(nèi)，便于故障人員及時對工單情況完成動態(tài)跟蹤查詢。此外，在下達(dá)工單后關(guān)閉和執(zhí)行操作會在原有系統(tǒng)內(nèi)開展，進(jìn)而實現(xiàn)故障閉環(huán)控制。此外，會在原有系統(tǒng)內(nèi)創(chuàng)建化工設(shè)備關(guān)鍵數(shù)據(jù)的審核模塊，專業(yè)工程師可以結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化模板完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入，初步審核相關(guān)數(shù)據(jù)，確保其進(jìn)入ERP系統(tǒng)完成二次核對，再將審核數(shù)據(jù)反饋至信息管理系統(tǒng)，加強(qiáng)化工設(shè)備關(guān)鍵設(shè)備和ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性。

2.4.2 精準(zhǔn)定位故障區(qū)域

工作現(xiàn)場的故障提報數(shù)據(jù)可以幫助化工設(shè)備巡檢人員完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計和問題快速處理。不過部分人員故障提報數(shù)據(jù)存在復(fù)雜性高、結(jié)果不統(tǒng)一的情況，因此通過創(chuàng)建信息化故障分類體系，使巡檢人員借助自主選擇提報故障問題，提升設(shè)備故障定位的精確度。在選擇故障數(shù)據(jù)時，信息一致性十分關(guān)鍵，為后續(xù)信息穩(wěn)定性、故障統(tǒng)計提供數(shù)據(jù)支持，突出數(shù)據(jù)一致性。此外，應(yīng)采集關(guān)鍵安全設(shè)備的裝置改造和工藝安全相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，設(shè)備工程師可以在SAP系統(tǒng)、Maximo系統(tǒng)內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，提升設(shè)備信息完整性管理水平。

2.4.3 靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)的融合

信息系統(tǒng)內(nèi)涵蓋了化工設(shè)備在運行管理階段的存儲數(shù)據(jù)，可以反映實時狀態(tài)。如果創(chuàng)建安全閥等預(yù)警管理機(jī)制，依據(jù)現(xiàn)場動態(tài)數(shù)據(jù)幫助工作人員判別分析安全閥的實際情況，利用OA系統(tǒng)的實際審批進(jìn)度分析安全閥工作狀態(tài)，依托最低安全閥數(shù)判別化工設(shè)備的安全情況。如果設(shè)備狀態(tài)為非安全則需要及時報警。技術(shù)工程師在定位故障后，系統(tǒng)會自動生成故障清單，快速進(jìn)入處理階段。另外，通過融合設(shè)備動態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)也可以有效防止工作人員出現(xiàn)多系統(tǒng)操作情況，降低設(shè)備管理工作復(fù)雜度，確保管理人員在統(tǒng)一系統(tǒng)內(nèi)完成相關(guān)操作。

2.4.4 創(chuàng)建檢修計劃庫

在檢修工作中，管理人員需要收集檢修多種數(shù)據(jù)，找尋其執(zhí)行規(guī)律，創(chuàng)建科學(xué)的知識庫。當(dāng)企業(yè)大檢修的頻率增加后，會逐漸提升系統(tǒng)精確度。當(dāng)提高知識庫的標(biāo)準(zhǔn)度后，可以在后續(xù)模板制定時完善檢修計劃，進(jìn)一步提升該模塊的針對性和質(zhì)量。此外，依據(jù)信息化手段制定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模板，信息化系統(tǒng)可以提升工作人員在操作中的便捷性，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模板進(jìn)而涵蓋設(shè)備數(shù)據(jù)收集相關(guān)條件，指導(dǎo)后續(xù)數(shù)據(jù)錄入，提升數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性。用戶可以在系統(tǒng)內(nèi)引入相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)模板，線下開展相關(guān)工作。比如在設(shè)備檢修計劃模板內(nèi)，創(chuàng)建工序物料、項目關(guān)系體系，限制項目選擇的范圍，驗證設(shè)備其他信息的合理合法性，指導(dǎo)數(shù)據(jù)錄入情況，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動形成。工作人員可以利用簡單的數(shù)據(jù)操作準(zhǔn)確錄入檢修計劃相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.4.5 圖形化展示

信息化系統(tǒng)內(nèi)包含維護(hù)功能，工作人員可以通過測厚點維護(hù)展示對應(yīng)圖形，科學(xué)導(dǎo)入測厚數(shù)據(jù)。借助系統(tǒng)數(shù)據(jù)實現(xiàn)腐蝕速率的自動計算，及時對超標(biāo)情況完成報警。此功能和圖形化展示模塊相結(jié)合，系統(tǒng)通過關(guān)聯(lián)動態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)圖片，使工作人員繪制并上傳圖片，保證后續(xù)工作能夠依據(jù)此靜態(tài)圖片添加相關(guān)測厚點，維護(hù)上述測點信息，靈活更改測點圖，確保工作量的科學(xué)分配和頁面的美觀度。

2.4.6 創(chuàng)新管理內(nèi)容

信息化系統(tǒng)主要采用全生命周期的一站式管理模式，依托一站式服務(wù)和門戶技術(shù)完成系統(tǒng)架構(gòu)，進(jìn)而全程監(jiān)控設(shè)備生命周期數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息集成和整合。結(jié)合化工企業(yè)業(yè)務(wù)情況創(chuàng)建集成化設(shè)備管理結(jié)構(gòu)，做到設(shè)備故障閉環(huán)和異常感知報警。例如可以創(chuàng)建故障分類模塊，其中包含故障區(qū)域、設(shè)備名稱、設(shè)備型號、設(shè)備類別、故障表現(xiàn)、故障原因，通過連接數(shù)據(jù)庫使工作人員有選擇地對故障數(shù)據(jù)完成分類提報，突出數(shù)據(jù)一致性。信息化系統(tǒng)克服了SAP工單提報緩慢、復(fù)雜的問題，實現(xiàn)工單故障提報和工單提報的統(tǒng)一，現(xiàn)場巡檢人員可以及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場故障完成系統(tǒng)提報，在檢修計劃中增加編制模塊。例如，深入分析大檢修數(shù)據(jù)，創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫。在制定后續(xù)年度檢修計劃后，借助標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫和模板，進(jìn)一步提升大檢修工作預(yù)算精準(zhǔn)度。同時借助多種信息技術(shù)做到平臺數(shù)據(jù)整合，提高生產(chǎn)信息化的集成度。

3 結(jié)語

綜上所述，化工企業(yè)有必要借助信息化技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備安全管理，進(jìn)而保障設(shè)備完整性，加強(qiáng)工作人員對設(shè)備完整性管理的專業(yè)性，全過程有效管理設(shè)備，確保全套生產(chǎn)裝置做到可預(yù)測、可控、有效、長周期地落實，最大程度地減少重大事故的出現(xiàn)與發(fā)生，進(jìn)而獲取最佳安全生產(chǎn)效益。