浅谈机械设备的诊断维修与管理

摘要：大港油田采油四厂（滩海开发公司）作业三区人工岛位于河北省黄骅市季家堡村以东的极浅滩海域。岛内面积140*140平方米，通过进海路与陆地相连，低潮水深1.2米，高潮水深4.3米。东北邻赵东平台3.7KM，西距羊二庄油田庄一联13KM。具备钻井、修井、采油、注水、油气水分离、污水处理、原油外输、消防应急等功能。该井场西侧靠一条新建的1.47KM的常规路和3.955KM的“构件+毛石”进海路与津歧公路相连。生产操作由自动和手动配合完成，具备了较高的自动化生产能力和条件。

关键词：作业三区;设备培训;诊断;管理

引言：作业三区是大港油田海上第一个生产单元，相对于陆上油田而言，具有空间狭窄，设备集中，安全环保要求高等特点，作为滩海油田的主要开发单元，各类设备起着至关重要的作用。作业三区目前共有各类设备46台。由十余个生产厂家构成，主要生产设备有：热煤炉2台，热媒泵3台，外输泵3台，各种功能污水泵12台，柱塞式注水泵3台、离心式注水泵2台，空气压缩机2台，天然气压缩机2台，消防泵3台，一体机搅拌机12台，井口槽吸排风机8台。主要进行油气输送、原油加热、污水回注等工作。在海上特殊的环境下，作业三区本着“不腐蚀一寸管线、不滴漏一个闸门、 不漏检一块仪表、不损坏一台设备、不发生一起设备安全事故”的“五不”原则，严格设备管理，克服海上的腐蚀及气候的影响，各种设备良性运行，圆满的完成了各种工作任务及安全生产，促进了埕海油田的开发建设。

一、各类设备主要功能

（一）油井来液分离后的油进外输泵进口，设外输泵3台，单台泵额定排量为38m3/h，变频运行，最大外输能力3000m3/d左右，目前原油低含水输送至庄一联合站，在紧急情况下，原油外输可实现紧急关断。

（二）热媒炉所用燃料为天然气。单台功率为1700kw，可实现高、低温，高、低压以及其他故障的自动报警停炉。该热媒炉附带有PLC控制柜、进口全自动燃烧器、热媒油循环泵、膨胀罐及其他附件，达到所需外输温度条件。

（三）注水系统由注水工艺流程、离心和柱塞式注水泵、洗井流程组成。人工岛注水分2个压力等级，分别为16MPa和25MPa，水质达到C1级水质指標，即含油≤15mg/L ，悬浮固体含量≤5.0mg/L，粒径中值≤3.0um。过程中主要采用化学处理，目前使用3台5ZB-20/43型柱塞泵，污水达到回注条件后进行回注。

（四）污水工艺区，该系统主要包括污水处理和反冲洗流程、污油回收和污泥处理流程、加药流程以及相应污水罐。污水处理工艺由2台旋流除油器和2台一体化合一除油机来完成。单台一体化除油机日处理量2880 m3/d，主要工艺流程是，由三相分离器分离出得污水进污水缓冲罐，经提升泵提升后先进旋流除油器再进一体化合一除油机，处理后的污油进到污油罐，处理后的水进注水系统和滤后水罐，该设备可以进行自动反冲洗，每20分钟反冲洗一次，6个工作舱依次进行反冲洗，每次冲洗时间20分钟，工况可由中控室远程监控。

（五）天然气压缩机，该系统与2010年12月投产使用，将作业三区生产的天然气进行压缩，与赵东平台天然气合并共同外输，结束了天然气放空燃烧的历史。

（六）空气压缩机，作业三区共有GA11VSD+型阿特拉斯科普柯公司空气压缩机两台，主要给所有油井的井下安全阀供压，一旦该设备出现问题与故障，将面临所有生产系统的停运与关断。

二、加强培训 确保设备的正常运行

（一）任何的设备管理都需要人去完成。2007年7月投产后，作为大港油田第一个人工岛，无任何经验可循，面对新设备、新工艺，作业三区按照长期运行计划并结合生产实际，首先组织多次设备管理培训，邀请设备厂家分期对井口槽、集输、污水处理、注水及电力仪表五个工艺区内，每一台设备的工作原理、操作方法、故障诊断与排除、巡回检查等内容进行了讲解，规范了员工的操作流程，提高了设备隐患的排查能力，达到了“设备流程一清二楚、设备性能了如指掌、安全操作得心应手、处理事故及时准确”的管理标准，提高了设备的使用效率。

（二）以“导师带徒”为抓手，推进全员争当设备能手。作业三区有干部职工30余人，设备多、工艺密集，涉及面广，管理难度大，且人员水平及能力参差不齐。为了从根本上解决这一难题，作业三区开展长效的导师带徒活动，将有经验和技术较好的干部职工与技能较低的职工结对子，并完善监督约束制度，按照师徒结对情况，建立师徒管理档案，记载有关活动开展及日常考核情况。

（三）通过强化青工技术素质的培养，加快青年成长步伐，掌握一流岗位技能。由于热煤炉和空气压缩机是国外设备，这对全体员工的素质和专业技能提出了更高的要求。作为保障油井生产的基础单元，作业三区从强化技术素质培养入手，有针对性地开展各培训活动，把工作现场变成技术比武的赛场。充分利用动态安全仿真模拟系统，通过日常的模拟演练不仅提高了现场实际操作水平，而且在故障分析能力和应急处理能力方面也有了很大的提高。

（四）加强设备操作人员的培训，提高技术技能

设备管理工作不光是对自身的严格要求，还是对工作的热忱和责任。在管理当中发现，设备稍有故障，在岗职工就报告相关人员安排排除解决，这些故障中很多是可以通过自己动手独立解决的，但是由于缺乏相关知识，没有得到及时解决。在了解情况后，对这些故障问题进行了总结，通过集中培训，把整理成材料打印下发给班组或个人，使问题得以解决。员工们按照“十字作业法”对设备进行保养，从细微入手，如将备用电机风扇罩打开，对风扇页进行除尘清洁，做到维护保养不留死角。在设备例保时严格执行设备维护标准，对易生锈、腐蚀零部件逐个打磨、清洁，也从根本上消除了“跑、冒、滴、漏”现象 。

三、加强设备管理 实现预知性维修

针对作业三区的特殊地理位置，按照新的工作要求，作业三区在设备的综合管理方面，着重抓设备的管理体系和制度的建立，设备的现场管理、建立长周期的运行管理、设备的预知性维修管理，重点突出设备检查保养，取得了良好的成效。

（一）一方面完善了设备管理台帐，维修、保养计劃及设备检查记录，整理成册，归档保存，做到有据可循，有资料可查;切切实实做好设备管理工作。之后在建立健全管理制度的基础上，落实设备管理责任，充分做到职工检查、设备主管的双保险，使日检、周检和月检率都在100%。通过检查，发现问题及时解决，及时总结，举一反三，同一个故障尽量不再重复出现，提高了设备运行的完好率。

（二）设备管理、检查、处理现场化，提高工作效率

基础工作完善以后，重点抓现场管理，加大设备检查力度，消除安全隐患。针对机械设备运行中出现的问题，及时检查，及时发现，由于人员较少，作业三区克服诸多不利因素，立足自身，及时整改与维修，改变过去依托的管理思路，及时跟操作人员沟通，了解机械设备在使用中的运行情况，掌握机械设备的“习性”，以备以后查询参考。 通过阶段性的运行，这种现场管理的方法很有效果，很大程度上提高了使用人员管理设备的积极性，能主动维护保养机械设备，主动提出问题，主动探讨协商解决问题，减少了推诿扯皮的现象，提高了工作效率。

（三）严格遵照设备运行“三清四无五不漏”、“十字作业法”等管理要求，对每台设备全面“体检”，及时成立设备检查小组，对重点要害部位、生产关键装置等情况进行检查保养。在检修保养过程中，采取岗位自查、班组巡查的二级检查模式，对设备各连接部焊缝是否完好、各运转连接部位是否偏磨、机身基础是否下沉，注输系统各部位、各环节螺丝是否松动，设备关键部位是否发烫、有无安全隐患等问题进行汇总、造册，一条一条逐一落实，并对设备异常问题认真做好缺陷分析，及时掌握设备“健康”状况，利用停机机会，对重点设备存在的问题进行及时“会诊”，有效地保证了设备正常运行。

（四）做好设备的分析工作，有效的分析及时发现和排除了设备的故障原因。

1.加强预测功能，把工作做在前面，尽量减少事件带来的冲击。人工岛工艺密集、设备较多存在着各种各样的风险。对风险的预测显然是规避风险的重要途径之一。因此应该着重对所处的环境进行预测性研究和分析。具体涉及到加强对设备设施的分析和预测，使管理工作建立在科学预报的基础上。对可能发生的事件进行必要的预测，并高度重视预测结果，绝不能麻痹大意，否则将带来不可挽回的损失。

作业三区始终将设备检测作为一项重要的工作来做，确保维修工作的合理性、经济性、可靠性。通过对设备运行状态、参数的定性和定量采集，进行分析和参数标准的对比，最后做出对设备的准确判断，从而确定需要进行检修或更换的部位。并通过三个基本环节，检查异常、诊断故障状态和部位、分析故障类型，摸索掌握经验值。运行此项技术实现预知维修，对实现机组健康，保证延长机组运行工作能力，确保打造精良设备奠定了坚实的基础。

2.做好设备的分析工作，有效的分析及时发现和排除了设备的故障原因。通过设备运行技术分析，绝大多数设备发生故障的原因往往不是的单一的因素，一般都是多种因素共同作用的结果，通过设备的分析对比，为设备的良性运行提供依据，及时对各项设备进行维护保养，有效的防止设备事故的发生，提高设备的综合管理水平，

（五）实行保养制度，按时、按级进行保养。严格要求岗位员工在操作机械设备做到六检查，即：启动前的设备检查;运行中的巡回检查;工作中执行操作规程的检查;对机械设备发生的故障和查出的隐患排除的检查，杜绝设备带病运行;机械设备停运后的全面检查;当日工作结束后设备 “例保”和“十字作业”的检查维护，通过六检查和加密维保的认真落实，每一名员工都能够按照设备规程悉心的呵护好身边的“战士”，做到了精细管理。[1]

（六）设备维修标准化，故障原因制度化

生产中故障维修，克服事后维修的毛病，做到设备保养、检查有计划有步骤的进行。故障原因刨根问底，彻底找出原因所在，彻底维修，完善总结故障现象和原因分析。如：

1.经常更换输油泵机械密封的问题，在前期使用过程中，外输泵的机械密封经常由于磨损需要更换，而一套机械密封的费用较高，增加了设备的使用成本，经过原因排查，发现三相分离器在初期内部砂体较多，随原油进入输油泵后，对机械密封摩擦造成其经常损坏，原因了解后，将机械密封改为波纹式机械密封，同时加大三相分离器的排砂，减少砂体对机械密封的磨损。使用到现在，经过运行和拆检，都很正常良好，问题得到了有效解决。[2]

2.解决了污水泵区设备不同心的问题。污水泵区共有12台设备，在使用过程中不管如何调试，经常出现不同心的状态，给生产造成极大地隐患，经过细致的检查，主要原因是进出口连接处使用刚体连接，投入生产后重量增大造成设备同心度无法在同一水平线，容易造成设备的损坏，原因找到后对工艺进行改造，对进出口管线改用为软连接，同时对设备重新找正，确保了12台设备运行的可靠性。

3. 解决了污水一体机搅拌机采用盘根密封的问题。两台污水一体机共有12台搅拌机，其中1#为盘根密封，2#为机械密封，在一年的使用过程中存在较大的问题，其中1#污水一体机作为盘根密封，本身存在一定的漏失量，在冬季时容易冻引管，虽然入冬前缠了电热带伴热，但效果不佳，污水经常从罐顶流出，给清洁生产及环境保护造成一定隐患。经过认真分析，对搅拌机轴进行改造，在轴上加轴套并使用机械密封解决了生产难题，同时加轴套有效的保护了轴的寿命。

4.对注水泵高低压保护进行改造，淘汰了过去所使用的电接点压力表，采用可靠程度较高的压力开关管理，保证了注水泵的可控运行。

（七）采取先进的技术手段，提高设备管护和降低单耗。

1.科学的管理手段是提高设备安全运行的可靠依据。目前作业三区配备有轴承听诊器、测振仪、测温仪，彻底改变过去用改锥听、用目光或经验判断的粗犷式管理，进一步提高了设备跟踪、监控的可靠程度。

2.作业三区主要设备均采用变频技术，按照生产需求定频定压生产，从根本上减少了电费的浪费。如在前期注水泵采用人为的定频生产，在注水量发生变化时，人为调频不仅麻烦，而且调动区间较大的话，对设备的影响较大，后采取定压生产技术，并设定合理的区间，有效的保护了设备的使用，而且极大的降低了设备的单耗。

四、关于加强设备应急管理的幾点建议

（一）修订设备应急措施，落实设备应急管理工作责任。进一步提高对设备突发事件处置的前瞻性，确保临危不乱、正确应对、及时处置，最大限度地减少损失、降低损害、保障安全，加强对设备措施的动态管理。针对人员变动和不足之处，做好各类设备应急措施的衔接工作，不断增强措施的针对性和实效性，初步形成有系统、分层次、上下一致、分工明确、相互协调、信息畅通的设备事故应急体系。[3]

（二）加强设备应急物资信息系统的建设。相关部门可以随时对设备应急物资的动态进行全时跟踪、调查、评估，使设备应急物资更加透明，并可以根据组织的任务、性质及所需的物资品种、数量等，动态调整设备应急物资储备，确定最佳决策，提供可靠、快捷的保障。对设备应急物资的全程进行实时监控，掌握最新动态。

（三）必须加强对于设备应急事件的快速反应机制和应急预案的建设。重点主要做好四个方面：

1.设备设施分析，这是动员准备的基础性工作。充分掌握人工岛生产方面存在的不利因素，及时进行整改，从而确保在设备设施方面的运行稳定性

2.编制预案，第一，人工岛作为海上生产的主要单元，虽然在设备管理方面做了大量的工作，但是不确定的因素较多，岗位员工是具体执行者，所以设备应急预案应该及所有的岗位所有的点进行编制。第二，应根据不同类型的设备应急或者应战需要，按照干部职工的权限和分工，在各自的职权范围内抓好相应领域的设备应急预案编制工作。第三，各种预案和保障相互协调也是预案编制过程中必须充分注意的问题。第四，重视设备物资预案的同时也应该重视在预案编制过程中相应机制的协调与配合。

3.动员设备应急演练，这是检验动员机制，锻炼工作队伍，提高组织协调能力，验证预案的好办法。提高全员设备管理应急能力，推进快速反应机制和应急预案件建设，尽管风险是不能完全规避的，但这丝毫不能否认我们所要做的事情的重要意义。至少全员能力的提高和应急预案不至于使我们在设备突发事件面前手足无措，无所适从。

4.四要全面消除影响设备设施软、硬件的缺陷，包括工艺、线路、电缆、变电、等大小各个方面，确保设备设施的运行不受周围环境的影响。

5.在设备突然发生紧急情况时，针对作业三区特殊的地理位置，如果进海路由于风暴潮致使相关人员不能进入，人工岛需提前保障相应的应急物品：

（1）食品、饮用水;

（2）设备仪器的维修工具;

（3）常用药品;

（4）照明工具;

（5）应急标志，颜色醒目的衣、帽等。

参考文献：

[1]何春霞.机械设备的使用诊断与维修探讨[J].内蒙古煤炭经济，2019（21）：161.

[2]赵伟光.矿山机械的故障诊断及维修管理策略探讨[J].世界有色金属，2021（11）：141-142.

[3]刘一芳，岳鹏.机械设备管理中存在的问题及改进措施分析[J].机电信息，2011（21）：88-89.

作者简介：

姓名：缑小军  出生年月：197306  性别：男  民族：汉族  籍贯：甘肃省秦安县

职务：技术信息组组长  职称：工程师  学历：大学本科

单位（全称）：天津市大港油田采油四厂（滩海开发公司）作业三区

研究方向：设备维修与管理技术  单位所在省市及邮编：天津市滨海新区300280