任曉晶,蔡 波,顧 俊
(中石化國際石油勘探開發(fā)有限公司,北京 100071)
資產(chǎn)完整性管理是以風險分析為基礎,維護維修為手段,確保設備設施在全生命周期內的安全穩(wěn)定運行,使得所有資產(chǎn)能夠高效執(zhí)行其設計功能的管理方法。自20世紀80年代以來,資產(chǎn)完整性管理方法在提升油氣田設備設施的安全性方面表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,并得到了廣泛應用。一些國際著名的安全相關管理機構如挪威船級社DNV公司,法國船級社BV公司等均頒布了相應的管理標準指南和軟件。21世紀初,中國石化率先在下游煉化企業(yè)中針對煉油裝置中的系列高風險設備設施如壓力容器、反應塔、熱交換器等開展基于風險的檢驗工作(Risk Based Inspection,RBI),后續(xù)逐步拓展到油氣長輸管道、海上生產(chǎn)平臺等領域。
完整性管理的基礎在于風險分析,即識別出高風險、高后果的關鍵性設備設施及零部件,建立檢維修策略,并通過良好的執(zhí)行化解風險。本文以完整性理論為基礎,選取海外某油田為實例,開展管理實踐。通過現(xiàn)場調研、風險分析等方法,實施完整性管理,并基于風險分析形成了最優(yōu)化的完整性管理策略,通過控制措施的落實,確保設備在全壽命期內的安全。
資產(chǎn)完整性管理中基礎技術路線為:通過設備設施風險識別及評估,提出控制措施并加以實施,最終使得設備設施的風險水平按照最低合理可行原則(As Low As Reasonable Practical,ALARP)受控,從而確保設備安全穩(wěn)定運行。相應的管理邏輯見圖1。
圖1 資產(chǎn)完整性管理邏輯
風險識別是實施資產(chǎn)完整性管理的基礎。統(tǒng)計分析表明,在一個裝置中通常由20%零部件貢獻了80%的系統(tǒng)風險,這就是完整性理論中的“二八法則”。在管理實踐中,需要將這20%的重點高風險設備識別出來并進行有效控制,在操作成本不變甚至有所下降的情況下,提升全工藝流程中的設備設施整體安全等級。針對設備設施的風險評估,目前普遍采用的方法有2種:①依據(jù)先進的可靠性理論,采用數(shù)學分析計算方法求解裝備的失效概率,進行精確的量化風險分析;②基于對實際生產(chǎn)運行中的非計劃停車及過往發(fā)生的過程安全事件的分析,結合失效原因解讀和維修維護經(jīng)驗進行定性或者半定量的風險評估??紤]到第一種方法通常需要專業(yè)的風險分析軟件以及相應的設備失效數(shù)據(jù)庫,在油氣田生產(chǎn)管理中,則更多地需要結合現(xiàn)場專家及工作人員對生產(chǎn)運行的實際認識,多采用第二種半經(jīng)驗的評估方法。
海外某國境內運營的2個作業(yè)區(qū)塊3個參股項目中的T油田,于2001年勘探獲得商業(yè)發(fā)現(xiàn),在2005年生產(chǎn)第一桶油。該油田地面設施主要包括1座中心處理站和2座外界泵站。在建設之初以‘快速投產(chǎn)’為原則,使得設備設施存在不少本質缺陷,維持運行10多年后,隨著油氣產(chǎn)量下降,設施規(guī)模呈現(xiàn)‘大馬拉小車’的狀態(tài),部份設計細節(jié)上的缺陷和設備的質量隱患逐漸暴露。2020年在疫情和低油價的雙重沖擊之下,項目面臨人力、物資、投資等多方面壓力,設備設施的維修保養(yǎng)工作存在一定滯后,給安全生產(chǎn)帶來了一定的挑戰(zhàn)。
在本項目中通過半經(jīng)驗方法對油田設備設施進行風險辨識與評估,主要過程為:采用風險矩陣對關鍵設備設施進行識別,通過專家打分方法,綜合失效后果和失效可能性,識別設備設施中的風險項。
通過對整體工藝流程中的風險辨識,形成設備設施風險清單,見表1。
表1 重點設備設施風險清單
針對該油田剩余合同期較短的特點,為達到合同期內保障安全生產(chǎn)和投資效益最大化的目的,按照ALARP原則制定風險控制方案。對風險等級位于紅色區(qū)域的高風險設備設施,立即采取隱患治理方法進行風險降級。對風險等級位于黃色區(qū)域的中風險設備設施,則制定保障措施,確保其安全受控。風險控制措施見表2。
表2 風險控制措施
消除高風險設施隱患伴隨著高風險作業(yè)活動。在管控措施實施過程中,除了進行工期、質量、成本控制外,還需要做扎實以下4方面的工作。
2.3.1 推行管理體系和制度
開展HSE管理體系的宣貫和培訓,結合該油田地面工程規(guī)模小、數(shù)量多的特點,建立簡便、快捷、有效的管控模式。優(yōu)化過程,嚴控節(jié)點,不滿足條件決不進入下一階段實施。
重新整理地面管理系統(tǒng)中設施和設備的清單和相關數(shù)據(jù),完成SCE(安全關鍵設備)和PCE(生產(chǎn)關鍵設備)在系統(tǒng)中的定義。根據(jù)經(jīng)驗及廠家信息,對各類設備的檢維修頻率重新設定,制定并優(yōu)化關鍵設備的維修標準。推動各專業(yè)工程師負責維修標準的制定及維修工作驗收,實現(xiàn)閉環(huán)管理。
2.3.2 滾動排查地面設施隱患
滾動開展地面設施隱患排查工作,進行全面風險評估。關注主要隱患治理工程,同時加強安全設備的檢維修,提升資產(chǎn)完整性。按計劃完成壓力容器年度檢驗、原油外輸管道的智能通球和電氣設施等的檢驗工作;
2.3.3 聚焦高風險隱患整改工程
年度計劃編制過程中‘廣撒網(wǎng)’,按照‘安全重要性、生產(chǎn)重要性、經(jīng)濟性’進行排序,分類制定實施計劃。集中有限資源推動重點工程,優(yōu)先保障投資,在實施過程中將嚴格把好節(jié)點管控,確保技術方案的可靠性和可執(zhí)行性,分層級抓好總體施工方案和安全計劃的編制、實施過程中SIMOPS及JSA的制定和執(zhí)行、現(xiàn)場每日的作業(yè)許可和班前會等保障措施。
2.3.4 加強關鍵生產(chǎn)設備的維修保養(yǎng)
維保工作重點關注動設備,消除壓縮機和發(fā)電機運行超過大修期限的普遍現(xiàn)象,理順管理流程,做好從大修申請審批、確定合理的工作內容和備件清單、篩選合格的服務商、材料的專人專區(qū)管理到大修工程監(jiān)督及驗收的全流程控制,確保工程進度和質量,實現(xiàn)系統(tǒng)時效95%以上的目標。
本文通過海外某油田的應用案例,剖析了資產(chǎn)完整性管理方法及具體實施方案,可以發(fā)現(xiàn):
a) 資產(chǎn)完整性管理方法在經(jīng)濟有效地提升油田設備設施的整體安全性方面有較強的優(yōu)勢,特別是基于風險辨識、實際生產(chǎn)運行經(jīng)驗結合風險矩陣進行評估,能夠從根本上識別風險源,從而進行有針對性的維護。這一方法經(jīng)實踐證明是可行且有效的,利于在工程上推廣實施。
b) 風險控制措施的制定應當和項目的生產(chǎn)運行實際情況相結合,和未來的經(jīng)營策略相結合??紤]到海外油氣開發(fā)生產(chǎn)項目管理的特殊性,在保障安全生產(chǎn)的同時,也要適當控制投資,控制成本,做到風險管理也要有價值觀念。