LNG 接收站设备自主维修保障体系的建立与应用

彭 柱，吕 肖

（国家管网集团海南天然气有限公司，海南海口 570100）

0 引言

目前，国内已投产LNG（Liquefied Natural Gas，液化天然气）接收站的关键设备（如卸料臂、BOG 压缩机、低压泵、高压泵、汽化器等）均为进口设备，存在对设备进口国依懒性过大、维修人员整体素质不高、设备维修环境适应性差异明显[1]、备件供货周期长、维修人员技术水平低等问题。随着国际、国内竞争的日益加剧，LNG 接收站通过在设备管理和维修管理模式上的不断创新，基于设备网格化管理、设备缺陷闭环管理模式，逐渐形成了RCM（Reliability Centered Maintenance，以可靠性为中心的维修）、状态监测PDM（Predictive Maintenance，预知性维修）和TPM（Total Productive Maintenance，全面生产维修）的设备自主维修保障体系，并在实践中不断完善[2]。

1 设备网格化管理模式

LNG 接收站生产装置占地大、设备多、种类杂，海南LNG接收站通过逐渐实行的社区网格化、村镇网格化、消防网格化的管理方法，结合国内石化行业生产班组设备管理经验，将“网格化”管理工具引入到生产班组设备管理工作中，逐步形成设备网格化管理模式。

1.1 人力资源配置

依照企业经营管理组织机构设置方案，符合“按岗定质、按质进人、按岗培训、严格考核”的原则，通过借鉴目前在运营LNG 项目的管理经验，并结合海南LNG 的项目特点，将维修保障组织结构设置为管理层、专业技术层、技能操作层3 个层级，并按照专业分工划分为：机械、电气、仪表、消防、安全、资产完成性、防腐与土建8 个专业/班组。

根据机构设置，按照生产性岗位自设、社会性岗位外委、技术性岗位试行双人双岗、检修操作层人员实行备员制和适度人才储备的原则，实行岗位设置和职位设定。

1.2 设备网格化管理模式

设备网格化管理模式是将设备管理按着网格化管理的要求，以设备为中心，以专业为依托，以人员为纽带，对每一个网格单元进行立体式、相互交叉的网格化设备管理过程，以达成安全稳定运行和全方位管理的目标。

按照设备网格化管理的思路，对LNG 接收站的设备进行网格划分，将设备分到相应的网格内，再对每个网格进行专业/班组的划分，同时指定专业负责人，以专业工程师为纽带，将设备及班组人员有机的组合在一起，形成相互交叉、三维立体的设备网格化管理模式。设备网格化管理模式穿插在设计、施工及运行的各个设备管理阶段，对设备进行全生命周期管理。该模式有利于整合班组资源，提高工作效能，提升设备完好率，形成“设备入网，网中有格，格中定人，人负其责”的设备管理模式。

将接收站内的所有设备和与之相关专业人员全部进行划分后，分别组合在每一个网格中，使之形成设备网格化管理单元。每一个网格中都有多个专业，每一个专业均按照双人（负责人、协助人）双格闭式环状网格化的管理模式进行人员划分。各个专业的相邻网格相互连接，实现接收站设备、专业、人员的有机整合，形成三维立体、相互交叉的设备网格化管理模式。设备网格化管理如图1 所示。

图1 设备网格化管理

整个设备网格化管理是以技术人员为主载体，机械、电气、仪表作为协助载体，当一个格需要某一个专业人员的协助，技术人员将通知相应的专业对此格问题进行处理。此专业任务完成后，将次任务处理结果反馈给技术人员，就此形成设备网格化闭合管理模式。

2 设备缺陷闭环管理模式

设备缺陷是指由于设备原因、人为因素、自然因素、操作失误及违反规程等造成设备或系统运行参数偏离规定值、运行状态偏离正常运行规律或原始设计，但未构成设备外输停止、造成危及人身或设备安全的情况。设备缺陷闭环管理流程如图2 所示。

图2 设备缺陷闭环管理流程

设备缺陷发现后，以缺陷工单的流程为载体，集中记录设备缺陷工单的各项因素（工单七要素：Why：为什么做？即工单描述；Where：何处做？设备信息；What：做什么？即作业内容；When：何时做？即工作目标、工作计划、完成时限；Who：何人做？即人员配置；How：怎么做？即作业方案；Safety：安全措施？即安全作业计划及防护措施），整个流程对工单所引发的人力资源、物资成本、作业风险等进行详细的记录，并对设备缺陷故障原因与解决措施进行总结分析，积累设备运行过程中的故障数据。

设备缺陷闭环管理模式是设备缺陷管理标准化、系列化的基础，建立起包含故障类别、故障描述、故障原因、处理措施4 个层次结构的设备缺陷管理模型，改变设备缺陷因人而异、描述混乱、处理随意等情况，形成标准化、规范化的设备缺陷管理模式。

缺陷工单就像每个设备的“病例”，以设备为主线，将发生在设备整个生命周期中的所有问题进行记录，形成完整的设备故障数据库，设备管理人员及相关专业从设备本身、维保层面、操作层面等角度，分析缺陷产生的原因、可能对设备造成的危害，并制定相应的防护措施，并以此为基础制定设备维修决策。

3 设备自主维修保障体系的建立

维修的目的就是在现有技术条件限制下，以最低的成本尽可能地保持、恢复、延长工程系统的可靠性寿命，保证其运行安全，最大限度地提高其利用率[3]。保障是为实现既定的维修任务而伴随的备件库存、材料供应、管理措施等相关活动[4]。

设备自主维修保障体系主要有设备信息管理系统、故障统计分析系统、运行状态分析系统、维修决策及其实施等模块构成。设备自主维修保障体系结构如图3 所示。

图3 设备自主维修保障体系结构

3.1 设备信息管理模块

在设备信息管理模块中要实现设备技术信息、备品备件库存情况、历次维检修记录、厂家技术资料等基础的统计、查询功能，是整个自主维修保障体系的基础。按照设备网格化管理分工，由设备负责人完成该模块的日常统计与更新。

3.2 设备故障统计分析模块

对于设备设施日常运行过程中产生的缺陷、故障等实施闭环管理模式，及时消除设备运行过程中的隐患，确保设备日常运行过程中的完整性。在设备故障统计分析模块中记录设备故障发生的频率、频次及处理方法，主要实现设备故障部位与故障现象的统计分析功能，为维修决策的制定提供参考依据。

3.3 设备运行状态分析模块

设备运行状态的监测是设备RCM 的核心。设备状态监测系统主要是运用嵌入式的传感器对设备运行过程中的状态信息进行监控、储存和传送。依据现场设备状态监测系统实时监测设备运行过程中的状态参数，结合现场设备切换、测试情况、现场巡检检查情况、设备检维修经验等对设备可能出现的故障问题进行预测，并将信息及时反馈至设备管理人员，为维修决策提供依据。

3.4 维修决策的制定

根据设备信息管理模块、设备故障统计分析模块、设备运行状态分析模块提供反馈的信息，设备管理人员结合设备管理经验与厂家技术资料，参照设备运行时间、测试效果、故障分析等基础资料，制定设备维修决策，以日常维护、定期维护为基础，建立包括事后维修、预防性维修的维修管理体制。

根据设备维修决策信息制定周密的设备管理作业计划，主要包括检维修计划、维护计划、测试计划、校验计划、隐患整改计划等。维修决策结构如图4 所示。

图4 维修决策结构

3.5 建立设备信息管理系统

根据针对性的维修策略，基于ACCESS 数据库和CS 架构，建立设备信息管理系统。主要用来实现设备信息统计、设备故障分析、运行状态分析、维修决策制定、作业计划及作业标准发布、作业方案审批、维修作业记录等功能。

4 设备自主维修保障系统的优点

设备自主维修保障系统能够及时接收设备运行过程中的相关信息，主动了解设备运行的实际状况，并告知设备管理人员开展前期工作，在设备到达维修时间前，已对待修设备的情况有了充分了解，可提前制定相应的维修策略、准备备品备件等。

设备自主维修保障系统能够充分对系统中的各种信息、资源进行整合分析，形成设备运行状态的综合性报告，对设备故障进行准确定位，调动和使用维修保障力量，针对设备故障问题制定最优化的维修保障方案，避免维修过程中的盲目性，使维修行为最小化。

设备维修保障系统能够精准捕获设备运行过程中的各项信息，快速有效地制定维修对策。对设备维修请求具有快速、精准的相应能力，从而确保设备运行过程中的安全性与有效性。

设备维修保障体系统一整合各个维修保障单元的资源，能够面向维修任务需求，实时进行信息联络、开展维修工作，增进维修保障与设备、人力资源、作业计划等方面的协同性。

5 自主维修保障体系在海南LNG 接收站的应用

海南LNG 接收站严格落实设备网格化管理模式与设备缺陷闭环管理模式，统计分析设备故障规律，组织维修人员与技术人员参与设备维修保障作业培训，熟悉设备维修保障规则；强化维修保障活动专业训练，深化对设备维修保障的认识，改正设备维修过程中的不良习惯，提高基层维修人员保障的能力；充分利用社会教育资源，做好岗前培训和技能提升，夯实维修人员的专业基础，拓宽维修保障知识体系；加强与兄弟单位之间的交流，通过故障分析会等方式加深设备故障规律和维修保障经验的认识，共享维修保障信息。

将维修计划中影响生产、作业复杂的检维修项目单独形成年度重点维修计划，并以项目组的形式统一整合、调度维修资源，确定项目组负责人、成员等，优先完成年度重点检维修计划。重点维修项目实施过程中，每天以日报表的形式，上报检维修作业进度，对维修作业过程进行精准掌控。

各专业、班组将全年作业计划分配至月、日计划中，通过日计划合理安排全年维修作业计划，确保作业人员了解每天作业安排，按计划开展各项工作。

严格落实检维修作业现场安全管理，开展方案中分析、作业前检查、作业中监护、作业后总结工作，注重维修作业期间的安全控制与过程控制。将现场工作经验、故障处理方法、作业维修方案等进行系统性的总结归纳，并对作业人员进行培训，为后续类似工作提供参考依据，提高现场作业人员的工作技能与作业效率。

6 结束语

设备自主维修保障体系是对设备进行功能与故障分析，明确设备可能发生的故障、故障原因及后果，采用规范化的逻辑方法，确定出避免故障发生的预防性对策，通过设备故障的统计分析、状态监测等手段在保证生产安全性和设备完好性的前提下，以维修停机损失最小为目标制定、实施维修策略，避免“多维修、多保养”和“故障后再维修”的传统维修思想，使维修保障工作更具科学性。

通过建立设备自主维修保障体系，有效提升接收站现场设备完好率，设备自主维修率达到93%，远高于行业平均水平，有效降低设备维修成本。

设备自主维修保障体系在实施过程中形成技术工程师、机械、电气、仪表专业立体、网格化、相互交叉的管理体制，能够及时发现设备存在的问题，及时处理设备缺陷，把设备问题消灭在萌芽中，确保生产装置安全稳定运行。

设备自主维修保障体系在同类型的接收站中同样具有借鉴意义，在其他生产企业中，可结合企业的实际情况，采用本体系对设备进行全方位、全生命周期管理。