化工行业设备完整性管理信息化系统

胡浩(中海油惠州石化有限公司，广东 惠州 516086)

0 引言

设备完整性管理实际上是对设备进行动态且系统的周期化控制，充分考虑风险因素，把控管控力度。机械完整性管理在许多企业中得到广泛应用，能够有效降低安全风险，不过仍需通过信息化手段改善安全管理相关漏洞，应用与推广机械设备完整性，确保设备运行满足相关标准，实现化工行业可持续发展。

1 设备完整性管理概述

设备完整性可以反映化工生产设备的机能情况，其在初次安装后到使用寿命终止的时间周期内可以正常工作，这种状态为完整性。设备完整性不能盲目归纳为设备辅件和实物是否齐全，需要多方考虑安装运行的安全度与合理性，同时加强设备在维护阶段的可靠性。机械设备完整性是化工行业进行过程安全管理的关键因素，突出本质安全理念，属于风险管理范围。企业在对工作人员进行风险培训、讲解设备操作规程中会涉及到机械完整性，其实际上是通过优化、引入信息技术确保关键设备运行的科学性。借助信息化管理系统可以实现完整性评估，优化资源，围绕设计、建模、安装等方面贯穿设备服役周期，落实机械完整性信息化管理，保证关键设备的完好运行，降低企业生产故障率，促进生产设备长期、稳定运行。

2 设备完整性信息化系统结构分析

2.1 信息化管理体系

设备完整性管理需要依托企业实际生产运营的战略部署进行调整，进而满足其对于化工设备的管理需求。通过创建设备完整性管理体系能够确保相关制度和政策科学有序的进行，提升设备管理执行力与可执行力[1]。例如化工行业可以针对润滑油管理机制、设备维护保养要点总结维护保养程序，进行信息化体系建设。同时，利用ABC分类模式，围绕可靠性分析、设备持续性等方面划分设备，保障设备运营质量。利用信息化手段分析设备故障发生次数、出现周期、根本原因、故障趋势、故障分布等内容，制定预防管理及维护计划。

2.2 基础数据收集

在收集基础数据时，需分析化工生产阶段的主要安全设备，其一般会存储高风险化工物料，对于环境保护、安全管理要求较高，在形成设备清单时，需要结合企业化工生产实际情况完成判定，组建安全工程师、机械工程师、质量工程师团队，制定预防性维护程序，为初期安全设备监测和后续预防维护提供支持。在定位关键设备后，需在系统内录入基础数据完成后续资源共享，如：化工设备运行温度、设计压力、容积、壁厚，在设计文件内收集生产工艺信息，如：操作压力、物料组分，为后续维护工作提供数据支持。

2.3 信息化管理技术

2.3.1 门户技术

在化工企业中通过引进门户技术(portal技术)完成子系统的汇总，实现单点登录，加强设备完整性管理。通过查询设备运行信息，实现双向沟通、统计分析、管控发布、个性化作业、专业知识共享等功能。通过引入门户技术可以整合企业内部设备信息，采集其在存储、生产、使用、运输等方面的信息及数据，加强完整性工作和相关岗位的联系，为设备数据共享提供信息化管理技术。同时，门户技术可以将多种信息系统完成归类，加快设备完整性信息化管理进程，对用户完成统一的监管，防止出现数据风险，提升数据的安全性。此外，门户技术可以突出使用者高质量及统一的呈现模式，与企业发展形势相契合，为工作人员提供个性化完整性管理平台。

2.3.2 预防维护技术

在研究设备完整性时会涉及到相关专业评估形式，创建信息化设计开发平台需围绕多种策略完成抽象建模。引入信息化预防维护技术应结合完整性评估内容，创建维修策略模型[2]。通过预防维护技术在完整性业务平台中创建维护策略模型，并于维修策略库内存储完整性评估系统结论。在开发完整性业务流程时，通过增加维修策略的执行结构，可以实现对设备维修的实例化，在一定周期内完成维修计划的自动落实，完善设备预防维修计划，保障完整性评估的执行和落实。

2.3.3 预测维护技术

预测维护技术主要基础是设备状态监测，在开发设计信息化完整性管理平台阶段，科学利用监测数据进行设备完整性检验。例如依托化工主要设备的开关机信号、计算器关键工作数值，及时对其剩余的寿命完成指示和报警，创建完善的设备维护预防清单。依托监测数据动态汇报化工设备腐蚀速率和薄厚，展示数据实际变化情况。通过监测设备状态自动形成相关运转台账，明确其运行状态。此外，通过对比技术指标，集成生产执行模块、状态监测模块、HSE模块、MES模块、LIMS模块等，将设备作为主体加强设备信息化完整性管理，为工作人员提供精准且全面的数据管理平台，突出数据综合优势，增加技术方案在设备管理层面的优势。

2.4 信息化管理模式

2.4.1 化工设备故障闭环管理

故障闭环管理模式可以克服提报进程缓慢、复杂度高的情况，当现场巡检人员发现隐患及故障时，可以借助该系统完成故障提报。通过信息化平台定位故障具体位置，确保后续专业工程师可以针对性完成故障的审核排查。当故障信息被审核通过后会同步到维修工单内，后续会将工单号反馈到预防维护系统内，便于故障人员及时对工单情况完成动态跟踪查询。此外，在下达工单后关闭和执行操作会在原有系统内开展，进而实现故障闭环控制。此外，会在原有系统内创建化工设备关键数据的审核模块，专业工程师可以结合标准化模板完成数据导入，初步审核相关数据，确保其进入ERP系统完成二次核对，再将审核数据反馈至信息管理系统，加强化工设备关键设备和ERP系统数据的统一性。

2.4.2 精准定位故障区域

工作现场的故障提报数据可以帮助化工设备巡检人员完成数据统计和问题快速处理。不过部分人员故障提报数据存在复杂性高、结果不统一的情况，因此通过创建信息化故障分类体系，使巡检人员借助自主选择提报故障问题，提升设备故障定位的精确度。在选择故障数据时，信息一致性十分关键，为后续信息稳定性、故障统计提供数据支持，突出数据一致性。此外，应采集关键安全设备的装置改造和工艺安全相关基础数据，设备工程师可以在SAP系统、Maximo系统内传输数据规范和标准，提升设备信息完整性管理水平。

2.4.3 静态数据和动态数据的融合

信息系统内涵盖了化工设备在运行管理阶段的存储数据，可以反映实时状态。如果创建安全阀等预警管理机制，依据现场动态数据帮助工作人员判别分析安全阀的实际情况，利用OA系统的实际审批进度分析安全阀工作状态，依托最低安全阀数判别化工设备的安全情况。如果设备状态为非安全则需要及时报警。技术工程师在定位故障后，系统会自动生成故障清单，快速进入处理阶段。另外，通过融合设备动态和静态数据也可以有效防止工作人员出现多系统操作情况，降低设备管理工作复杂度，确保管理人员在统一系统内完成相关操作。

2.4.4 创建检修计划库

在检修工作中，管理人员需要收集检修多种数据，找寻其执行规律，创建科学的知识库。当企业大检修的频率增加后，会逐渐提升系统精确度。当提高知识库的标准度后，可以在后续模板制定时完善检修计划，进一步提升该模块的针对性和质量。此外，依据信息化手段制定标准数据模板，信息化系统可以提升工作人员在操作中的便捷性，创建标准数据模板进而涵盖设备数据收集相关条件，指导后续数据录入，提升数据之间的关联性。用户可以在系统内引入相关标准模板，线下开展相关工作。比如在设备检修计划模板内，创建工序物料、项目关系体系，限制项目选择的范围，验证设备其他信息的合理合法性，指导数据录入情况，实现数据的自动形成。工作人员可以利用简单的数据操作准确录入检修计划相关数据。

2.4.5 图形化展示

信息化系统内包含维护功能，工作人员可以通过测厚点维护展示对应图形，科学导入测厚数据。借助系统数据实现腐蚀速率的自动计算，及时对超标情况完成报警。此功能和图形化展示模块相结合，系统通过关联动态数据和静态图片，使工作人员绘制并上传图片，保证后续工作能够依据此静态图片添加相关测厚点，维护上述测点信息，灵活更改测点图，确保工作量的科学分配和页面的美观度。

2.4.6 创新管理内容

信息化系统主要采用全生命周期的一站式管理模式，依托一站式服务和门户技术完成系统架构，进而全程监控设备生命周期数据，实现信息集成和整合。结合化工企业业务情况创建集成化设备管理结构，做到设备故障闭环和异常感知报警。例如可以创建故障分类模块，其中包含故障区域、设备名称、设备型号、设备类别、故障表现、故障原因，通过连接数据库使工作人员有选择地对故障数据完成分类提报，突出数据一致性。信息化系统克服了SAP工单提报缓慢、复杂的问题，实现工单故障提报和工单提报的统一，现场巡检人员可以及时发现现场故障完成系统提报，在检修计划中增加编制模块。例如，深入分析大检修数据，创建标准数据库。在制定后续年度检修计划后，借助标准数据库和模板，进一步提升大检修工作预算精准度。同时借助多种信息技术做到平台数据整合，提高生产信息化的集成度。

3 结语

综上所述，化工企业有必要借助信息化技术实现设备安全管理，进而保障设备完整性，加强工作人员对设备完整性管理的专业性，全过程有效管理设备，确保全套生产装置做到可预测、可控、有效、长周期地落实，最大程度地减少重大事故的出现与发生，进而获取最佳安全生产效益。