“三预”作业管理方式在企业检维修中的应用

杨中国

（中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司，广西钦州 535000）

0 引言

目前，随着国家对石油化工行业安全环保的重视，以及国有企业承担社会责任感的自身要求，削减作业风险，降低现场作业难度成为必然趋势。炼化装置检修现场环境复杂，设备设施日常维护工作量大，很多作业场所属于高空或有限空间，易燃易爆介质多，存在诸多安全风险。受生产装置影响，工厂预制安装的要求也越来越高。施工工期一般比较紧张，加之受施工地域不同气候条件等制约，现场施工条件更为苛刻。若部分检维修工程的全部安装量放在现场，将会对整个工程项目进度、安全、质量等方面产生不可预计的负面影响。通过不断提高设备管理水平，强化设备维护保养，利用深度预制、模块化等技术手段，作业前预约统筹准备提高作业效率，降低施工方作业成本，有效减少现场高危作业频次，确保检修人员的人身安全，为生产过程中的质量提供有力保障。因此，合理有效利用“预知、预制、预约”的作业管理方法，尤为重要。

广西石化公司是一家千万吨级炼油企业，主要装置包括23套装置及公用工程、码头、储备油罐区等，具有地域分布广、人员精简的特点。在新机制下，检维修业务进行全面外包，采用“区域化（划块）结合专业化（切条）”的维保模式，各维保单位和工程承包商对企业生产、安全、环保和效益具有重大影响。要求维保作业人员专业素质相对较高，在维保单位的选择上，注重队伍专业构成。根据装置特点和相关技术特长、施工特长，相关地域、维保价格等因素，引进区域化维保单位、专业化维保单位和常驻工程承包商，目前，常驻检维修承包商近700 人。

据不完全统计，2017 年以前，公司日均检维修作业近60 余项次，其中动火作业近15 项次。作为沿边沿海企业，安全环保压力巨大。如何既能保障生产需求又能有效降低现场作业风险，是公司面对的一项难题。前期，作业采取每天公示，但作业量有增无减，特别是大检修后期，设备逐步老化，突发故障率高，检维修人员疲于应付。由于实行扁平化管理，班组监护人员远不能满足监护需求。经过研究，寻求3 个突破口，强化现场检维修作业安全管理：第一，加强预知性检修，降低设备事后检修率；第二，加强设备预制模块化安装，降低现场作业风险频次；第三，做好检修方案审批，现场预约安装，提高作业效率。归纳起来，称为“预知、预制、预约”作业管理，简称“三预”管理，有效缓解了现状。2018—2019 年度检维修质量及设备事故率同比降低近20%，现场检维修动火作业量同比下降近33%，大大提升了企业安全管理水平。

1 “预知、预制、预约”的定义

（1）预知。预知指预防性检维修。基于状态监测、日常巡检及设备维护指南，提前发现设备隐患或做好定期维护工作，及时进行检修准备，将设备故障消灭在萌芽状态，避免装置生产受到影响。

（2）预制。预制指场外作业。基于工程作业量的计算及环境因素考虑，进行远离现场环境的预制作业，实现模块化安装，降低现场动火概率，大大减少现场资源的依赖。特点是要求测量精度高、机具配备完善，还要考虑现场的作业环境可靠性。

（3）预约。预约指提前进行工作部署。进行检维修作业前，结合现场工作准备情况，做好施工告知，确保现场作业条件完全具备，风险因素识别及人员监护到位。由于一般现场动火涉及能量隔离，配备必要的消防器材、安全防护用品等，确定相应的监督人员。因此，需要在检修作业前做好相应准备。

“三预”检维修作业管理模式如图1 所示。

图1 “三预”检维修作业管理模式

2 “预知性”检维修的必要性

为避免设备的维修不足或检修过剩，目前，公司设备管理已由定期检修和计划检修管理体制向预知性设备状态检修体制转变。根本目标是提高设备可靠性和经济性，降低生产成本，提高设备利用率。设备状态检修是一个覆盖面广、综合性强的领域，它是建立在生产效能、费用及设备可靠性维修工程基础之上的综合应用。同时已成为提高设备运行可靠性及效能，减少维修费用的有效途径。掌握设备的状态是实现设备状态检修的基础，例如，机组状态监测、红外成像、腐蚀监测、无损检测等，同时结合设备使用周期，例如轴承、机封的使用寿命。根据设备运行趋势，进行相应故障诊断，提前进行检修安排，避免事后检修。在现代炼化企业设备维护中，“预测维修”已逐步取代“事后维修”和“计划维修”，成为主要的设备维修方式。

预知性检维修的重点是设备日常巡检及状态监测，公司通过广推智能化巡检，结合腐蚀监测系统及机组状态监测系统，有效避免了多起设备事故。2019 年共完成了19 412 处测厚定点工作，发现明显腐蚀减薄部位23 个，优化了部分装置的测厚点和测厚频次。每周还进行循环水实验室腐蚀速率监测等工作，对实验室分析项目和频次提出相关建议，对药剂厂家的化验分析数据进行监督，遏制了水质导致换热器腐蚀的现象；通过状态监测，发现各类设备问题共129 台次，其中在线监测发现、分析机组问题21台次，离线监测发现及协助解决机泵问题109 台次，提前发现滚动轴承故障14 台次，多次避免故障的发展与扩大。通过投用新巡检仪，巡检率达到99.9%，结合状态监测主动发现机泵故障比率，由2019 年的25%上升至2020 年的42%。经过实践，预知性工作规避了很多事后作业的风险，延长了设备经济寿命。

预知性维修检测手段如图2 所示。

图2 预知性维修检测手段

3 “预制化”检维修的应用

首先大力倡导模块化安装，针对管道焊接工作量相对大及预制性强的特点，一般在技改技措中得到广泛应用。对作业单位的预制水准高标准要求，一是场外预制深度确保能达到90%，极大地减少了实地现场安装动火、高处等危险作业，降低安全风险；二是确保一次焊接合格率达到99%以上，焊接组对标准，焊接工艺过硬，焊接标识清楚，焊接记录准确，焊接质量高；三是防护标准高、防护措施全，管口进行封堵，焊接处打磨平滑亮洁，管线喷涂、防腐、放置、移动、打压口均采取相应防护措施，保证管线在任何情况下不受到外力破坏和损伤。

同时，预制作业在设备安装、动设备检修方面也得到了很好应用。检修项目的大部分工序都能在安全环境中完成，工作效率、产品质量都得到大幅提升，员工生命安全切实得到保障。但是不是所有项目都能够进行预制，能够预制的也不都能100%预制。应当根据现场存在的介质特性（有毒、可燃、有害等）实际而定。实践证明：在炼化企业现场检修作业中，预制化检维修的应用范围包括但不限于以下6 个方面。

（1）切水器、烟道挡板阀等的修理；机泵和电机的修理；围栏、操作小平台制作安装；技改项目或生产小动、小改；吹扫需要安装的临时管线；可拆卸的短节堵漏。

（2）根据深度预制计划，合理安排施工机具，例如，自动焊设备、手工焊焊机的配比。采用自动焊设备焊接，具有成本低、质量好、效率高、成型美观等特点，手工焊焊机机动性相对较强。设备配比的同时，安排技术过硬的设备操作人员，适当考虑设备维修人员，避免设备出现故障导致人员窝工，影响施工进度。

（3）预制深度的加大，势必影响吊装过程。如果对现场吊装条件考虑得不充分，将管道或钢结构预制得过大、过重，造成对吊装机械的要求过度提高，甚至无法吊装，需重新拆除分解后安装，会出现很多不必要的麻烦。因此深度预制前需针对吊装过程，复核预制计划，考虑现场行车环境、吊车占位和地基预处理等因素。可见，无节制地深化预制也是不可取的。

（4）预制过程的质量验收严格执行国家现行标准规范，一般泵、压缩机动设备相连的管道、结构件等，预制时等级要求较高。安装过程的最后一道焊缝应尽量远离设备，避免设备法兰应力集中。管道及支吊架安装完毕后，应松开设备法兰连接处的螺栓，在自由状态下检查法兰间距和径向位移等，确保螺栓可以顺利垂直通过螺栓孔，并做好记录。

（5）大型设备的安装方面，以催化再生器旋分安装的工装为例，旋分吊挂至再生器顶封头内，随封头整体吊装就位。由于吊装重量大，作业空间相对较小，顶封头内部有衬里料。为保证吊装过程中整体结构的稳定性，吊装前使用计算机进行模拟放样及力学校核，确保吊装过程安全稳妥，一次性成功就位。由此大型设备的吊装、整体热处理等关键特殊过程，可最大限度地运用计算机等手段建立力学模型，模拟安装过程，借鉴以往施工经验、技术总结，提高现场安装水平，避免发生意外情况。

（6）通过对深度预制的理解，作业项目应结合自身实际情况合理选择，避免预制深度太大，造成现场无法安装，需切割返工，导致深度预制技术优势减弱，经济性变差。因此，拟实施的预制方案需组织不同层次的研讨，必要时报批。在安全环保日趋严格的环境下，合理有效地利用深度预制技术，营造一个安全无事故、质量有保障的优质工程。

4 “预约”检维修的科学统筹

一项检维修工作能否顺利实施，涉及到准备工作是否充分，这与管理人员的科学统筹密不可分。特别是制定检修方案，考虑人员、机具、材料和安全措施等，结合现场检修、工艺和安全的需要，进行工作提前告知。特别对一些重大项目方案的反复论证，做好充分应对措施。可采取现场检维修作业采用周例会日申报制，一些要点难点事前充分沟通。而且作业单位与属地单位也要结合当前准备情况进行合理申报，确保有效统筹。设备主管部门通过制定年度、季度乃至月度检修计划，根据实际进行周计划工作的分配。各属地根据材料、施工队伍方案及装置生产情况，合理统筹安排检修，每周进行作业统计，每月进行总结分析。还要实行窗口滚动检修，提前做好相关隐患消缺计划，落实人、机、法、料、环。在装置紧急停工状态下，保障隐患及时整治，确保装置安全平稳运行。

对于预约检维修，要充分考虑外界因素干扰，包括应对天气环境。若因人为因素导致的爽约，进行必要考核，通过机制限制资源的浪费。由于检维修维护作业涉及到现场能量隔离及上锁挂签、工艺介质是否处理干净，进行动火作业时，周边环境风险的识别至关重要。例如，消防器材的配备、可燃气体化验分析和周边地漏封堵等。现场监护人员的属地责任意识要充分。

5 工厂化预制检维修作业的优势体现

（1）改善作业环境，缩短现场作业时间，降低作业风险。前期，电焊堵漏等项作业多数都在现场完成，作业人员处在含有多种有毒有害介质的在运装置内，有时还要在狭窄有限空间内或脚手架上进行危险作业，对作业人员人身安全十分不利。现在只要是可拆卸的短节都拿到预制场进行堵漏，然后再运输到现场回装。对于作业人员来说，作业环境确实得到了有效改善。现场只是拆卸短节，省去堵漏时间，现场作业时间大大缩短。同时，与现场堵漏相比，在预制场堵漏减少了高处作业、有限空间作业等高危作业，作业风险大大降低，作业安全系数大大增加。

（2）保护检修设备，便于集中管理，提高劳动效率。在预制场地检修设备，可以避免电焊机、无齿锯、气瓶等检修用设备、工机具的往返运输，减少临时用电次数和设备损耗，节约施工成本。对于技改项目，大面积预制最适合在预制场进行，因为这样便于安装专业集中管理，取用施工原材料、设备机具非常方便，大大提高劳动效率。

（3）减少自然环境和其他因素影响，提高检修质量。如果在现场检修，大风、大雨及炎热天气都会阻止施工顺利进行。预制场地一般比较开阔，上有顶棚，四周有围挡，既可以防雨，又可以防风，还可以防阳光暴晒。在这里预制检修基本不受气候影响，能够很好地采取措施防风、防雨，焊接质量可以得到有效保证，检修质量大大提高。如果机泵出现问题，各专业同时在现场，极有可能出现交叉作业，不利于人身安全，也影响设备修理进度和质量。

（4）为生产操作提供安全空间。在预制场地检修设备，可以有效避免或减少现场脚手架和现场作业区域的人员、设备对生产的影响，给双方巡检和工艺操作提供相对安全的空间。由于预制深度加大，现场安装主要以法兰组对为主，时效性强，避免长时间作业对装置安全生产的影响。

6 结束语

通过预知性检维修，找出设备缺陷和异常状态，发现隐患，及时采取对策，将故障消灭在萌芽状态，避免事后工作量突增，保持设备性能的高度稳定，延长设备使用寿命，降低维修费用。通过深度预制，基于可靠的装备及技术准备，避免作业环境的受限，特别是对于动火焊接，由于深度预制后只是现场法兰组对，作业风险大大下降。通过预约施工，确保人员、机具的合理统筹，提高作业效率，提升检修质量，人员监督到位，确保生产作业受控，作业效率得到极大提高。

总地来讲，降低现场动火作业频次，对于炼化企业是降低风险源的重要举措。“预知、预制、预约”作业管控方式是实现这一目的的有效方法。“预知”是前提，“预制”是具体手段，“预约”是推手，三者相辅相成。当然，检维修作业管控的关键在于设备基础管理的扎实、作业方案制定的严格审批及作业人员的高技能水平。有效的管理手段在于前置管理，基于科学的监测手段，预前处理，规避作业风险，这也是“三预”作业管理的核心。