设备综合工程理论在石化企业中的应用与分析

贺方斌，唐德宽

（新疆天利石化控股集团有限公司，新疆克拉玛依 833699）

0 引言

1974年，英国工商部给设备综合工程学的定义是，“为了求得经济的寿命周期费用，而把适用于有形资产的有关工程技术、管理、财务以及其他业务工作加以综合的科学，就是设备综合工程学（Tecrotechnology）。涉及到设备、机器、装备、建筑物与构筑物的规划和设计的可靠性与维修性，以及它们的安装、投产试车、维修、改造和更新，以及有关设计、性能和费用信息方面的反馈”。

作为流程工业的石化企业，其特点是高温、高压、易燃、易爆，生产连续性强，相应地其使用的设备也具有技术要求高、使用周期长、资金占用量大等特点。设备管理作为企业管理的重要组成部分，是企业实施成本战略、降耗增效的核心，也是决定企业市场竞争能力和应变能力的关键所在，有必要进行针对性的分析。

新疆独山子天利实业总公司（现更名为新疆天利石化控股集团有限公司，以下简称“天利实业”）作为原中石油独山子石化公司的多种经营服务企业，20 世纪末成为独立经营、自负盈亏的法人企业。21 世纪初，企业经营陷入困境，资不抵债。2004年，公司管理层做出了“一心一意搞好石油化工产业”的重大决策。十余年来，公司紧抓发展机遇，快速出击，固定资产从3000万元增长到30 多亿元，销售额也呈百倍增长，走出了一条二次创业的辉煌历程。作为企业经营管理的重要组成部分，其设备管理从最初的事后维修、勉强维持简单生产，到精打细算、把有限的资金用到“刀刃”上，再到目前的规划预算、可靠性维护、不断改善并提高设备新度系数；涵盖了设计选型、安装调试、使用维护、更新改造的全过程管理；逐步走出了一条践行设备综合工程理论的现代设备管理之路。

1 全方位介入设备的前期管理

设备的前期管理包括设备规划的调研、论证和制定，投资计划的编制和审定，选型配置的确定，对非标设备的审定和监造及设备的安装、调试与验收等内容。

1.1 根据技术先进、经济合理的原则，正确选购设备

设备前期管理中选型购置很关键，建设方设备管理人员必须参与设备选型把关。在具体实施过程中，应做好两方面工作：一是及时了解国内外相关设备技术发展状态和动向，包括设备的规格、精度、性能、用途、效率、价格等有关信息；二是精准掌握拟选用设备的使用条件、工艺物料性质。

以天利实业公司石油萘项目建设期间设备、电器、仪表的选型采购为例，在当时公司整体技术力量薄弱、有经验的管理人员数量很少的条件下，对于往复式氢气压缩机、高速泵、夹套泵、真空泵、反应器、分布结晶器、DCS、SIS 控制系统等关键机组、系统，技术要求高，高度关注、及时了解国内外相关设备技术发展状态和动向，针对石油萘组分高凝点、易升华，油浆组分高熔点、高黏度等不同的物料性质，充分模拟，分工段进行针对性的机泵、仪表选型，力求精准掌握拟选用设备的使用条件、工艺物料性质。近十年的运行实践证明，在这些关键设备、系统上运行都很稳定，前期的辛苦没有白费。

但是在一些现场仪表、小流量测量机构上，限于自身的精力，过分依赖于设计上的选型，对使用的物料性质，对这些设备、仪表的性能，对这些设备、仪表与物料的匹配性能等方面了解掌握不透，造成运行中始终受到小流量计量问题、仪表显示问题的困扰。而且后期在进行针对性的改造更新时，劳心劳力，花费还多，这是需要相关人员应该认真总结、改正的问题。

1.2 高度重视、慎重选择进口设备

进口装备的引入，是满足石化企业复杂工况连续平稳生产、提高企业整体装备水平的有力补充，必须高度重视，慎重选择。至少需要从3 个方面做好准备：首先要充分调研，掌握该类型设备国内外生产商在产品质量上的差距；其次要了解同类装置相应工况条件下进口设备的使用情况；第三，也不能过于迷信进口设备，要认真组织进口装备的运行分析，适时开展进口装备及其配件的国产化改造。

以天利实业碳五轻馏分利用项目异戊橡胶后处理干燥生产线设备选型为例，该成套生产线含振动脱水筛、挤压脱水机、膨胀干燥机、流化床切刀、流化床、水平振动输送机、离心风机等，具有专业性强、通用性差、量小、定制生产的特点。经过前期调研，国际上主要有French+Carrier、Anderson+GKC 两大组合，国内大连天晟、哈博实近些年开始陆续改造，定制生产。2013 年6 月，经过几套方案的比对，最终选用French+Carrier 组合。自2014 年10 月安装使用，其余设备运行都好，就是膨胀干燥机先后出现了干燥机主轴断裂、螺套磨损等设备故障，经外方多次改造效果不好。最终于2015 年11 月对其膨胀干燥机设备进行国产化改造后解决问题。

究其原因，认为有两方面：一是异戊橡胶是小胶种，可借鉴的经验较少，外方同样经验不足，参照顺丁橡胶用的两机生产制造，干燥机长径比过大，不适应高门尼的异戊橡胶；二是从理念上分析，外方对技术改造很慎重的态度值得赞赏，但其对新技术、新观念的接受、消化反而不如国内专业厂家。

2 下大力气抓好设备的使用管理

在企业中，设备只有正常使用，才能发挥其应有的价值。同样的硬件装备，不同的管理方式、使用工况、维护保养，会造成截然不同的设备运行结果，这也是不争的事实。

2.1 因地制宜，推行多元化的维护模式

2008年以后，随着天利实业化工园区的规划，石油化工加工路线向纵深发展，先后建成投用了循环水、空分空压、污水处理、35 kV 变电站等公用工程系统、石油萘装置、碳五轻馏分利用项目各装置、苯乙烯装置等。在石油化工领域，人们奉行专业人干专业事的理念，走专业维护的总体思路不变。在充分考虑维护可靠性的前提下，在装置较多的北区实行机械、电器、仪表分别外委有经验的专业维护单位维护；在装置较少的南区，通过整合，逐步选择综合实力较强的单位推行机械、电器、仪表一体化维护的模式。

2018年以后，随着园区机电仪一体化设备的日益增多，维护单位综合实力的不断增强，企业与时俱进地在化工园区又整体推广了机电仪一体化维护。实践证明，这既有利于维护单位有效降低管理成本，又有利于促进维护人员技术水平的提高，对生产的保障更加可靠。

2.2 持续改进，践行先进的设备运行管理理念

设备运行管理中，在“四懂三会”（“四懂”指懂性能、懂原理、懂结构、懂用途；“三会”指会操作、会保养、会排除故障）的基础上，还必须要懂工艺：只有对生产工艺流程、物料性质了解才能更好地掌握各流程中应该注意的操作事项和知道容易出现的故障隐患。通过多年的管理经验，认为许多设备故障都是不能正确使用产生的。如化工流程中，有很多设计为液体输送的流程设备，运行中经常会碰到一些容易阻聚的物料，一些容易汽化的物料会造成设备的抽空，进而损坏泄漏。这时，懂工艺的设备管理工作者就会提出诸如加阻聚剂、控制物料输送温度等工艺条件的改进问题，大家一起分析讨论，制定方案，最终解决问题。如果只懂设备知识，只是被动地设备清理、检修、更换，治标不治本，几天后同样的故障会继续频繁发生，周而复始，就形成巨大的安全隐患。

3 适时做好设备的更新和技术改造等综合规划

广义上，设备的更新和技术改造应包括设备大修理、设备更换和设备现代化改装三方面的内容，直接影响企业的技术进步、产品开发和开拓市场的后劲。它既是国家的装备政策，又是企业的一项重要战略任务。

仍以天利实业石油萘装置真空泵改造为例，该装置原设计精馏系统7 座分馏塔，分别由7 组（14 台）2BE 系列真空泵提供入口2～6.7 kPa（a.）真空度，真空泵出口为0.11 MPa（a.）（常压），出口设计直排大气。经过几年的运行，出现了以下弊端：富含油气的不凝气直排大气造成装置区域异味大，空气污染严重；机组循环工作液采用新水常排的方法运行，新水消耗大，污水处理困难；设计气量偏大，大马拉小车，运行成本偏大等。

对此，经过认真研究，对比原设备增加一级压缩提高背压与设备重新选型、彻底更新升级两套方案，从保证装置整体运行可靠性、经济性分析，最终采取重新选型、彻底更新升级方案。通过实测各真空泵实际抽气量，将原设计14 台（7 组）缩减为7 台（3组），防止出现真空系统大马拉小车的情况；改变原新水直排污水系统的方式，采用冷冻站+5 ℃低温冷冻水冷却轻组分工作液，轻组分工作液循环使用，杜绝废水排污；重新选型，从设计上提高真空泵出口排压到0.35 MPa（a.），尾气经冷凝吸收后进火炬系统，彻底解决了装置区域空气污染的问题。

2017年，完成了真空泵的更新改造，经过两年多的运行实践证明，改造后装置区域无异味，相比改造前每年节约电费12万元，节约水费40 万元，同时可节约相应的污水处理费用160万元；每年回收低沸点轻组分油近1000 t，按每吨2000 元收益计算，每年又增加收益200 万元。实践证明，这次改造是成功的。

4 结束语

设备综合工程是技术与经济相结合的设备的一生管理。其中存在着两种运动形态：一是设备的物质运动形态，包括从设备的选型购置（自制设备的规划、设计、制造）、安装、验收、使用、维修、更新改造等；二是价值运动形态，包括设备的最初投资、维修费用支出、折旧、更新改造资金的筹措、支出等。在实际工作中，前者属于设备的技术管理，后者属于设备的经济管理，这两种管理相互关联，有机地结合在一起，贯穿于设备管理的全过程。