賀方斌,唐德寬
(新疆天利石化控股集團有限公司,新疆克拉瑪依 833699)
1974年,英國工商部給設備綜合工程學的定義是,“為了求得經(jīng)濟的壽命周期費用,而把適用于有形資產(chǎn)的有關(guān)工程技術(shù)、管理、財務以及其他業(yè)務工作加以綜合的科學,就是設備綜合工程學(Tecrotechnology)。涉及到設備、機器、裝備、建筑物與構(gòu)筑物的規(guī)劃和設計的可靠性與維修性,以及它們的安裝、投產(chǎn)試車、維修、改造和更新,以及有關(guān)設計、性能和費用信息方面的反饋”。
作為流程工業(yè)的石化企業(yè),其特點是高溫、高壓、易燃、易爆,生產(chǎn)連續(xù)性強,相應地其使用的設備也具有技術(shù)要求高、使用周期長、資金占用量大等特點。設備管理作為企業(yè)管理的重要組成部分,是企業(yè)實施成本戰(zhàn)略、降耗增效的核心,也是決定企業(yè)市場競爭能力和應變能力的關(guān)鍵所在,有必要進行針對性的分析。
新疆獨山子天利實業(yè)總公司(現(xiàn)更名為新疆天利石化控股集團有限公司,以下簡稱“天利實業(yè)”)作為原中石油獨山子石化公司的多種經(jīng)營服務企業(yè),20 世紀末成為獨立經(jīng)營、自負盈虧的法人企業(yè)。21 世紀初,企業(yè)經(jīng)營陷入困境,資不抵債。2004年,公司管理層做出了“一心一意搞好石油化工產(chǎn)業(yè)”的重大決策。十余年來,公司緊抓發(fā)展機遇,快速出擊,固定資產(chǎn)從3000萬元增長到30 多億元,銷售額也呈百倍增長,走出了一條二次創(chuàng)業(yè)的輝煌歷程。作為企業(yè)經(jīng)營管理的重要組成部分,其設備管理從最初的事后維修、勉強維持簡單生產(chǎn),到精打細算、把有限的資金用到“刀刃”上,再到目前的規(guī)劃預算、可靠性維護、不斷改善并提高設備新度系數(shù);涵蓋了設計選型、安裝調(diào)試、使用維護、更新改造的全過程管理;逐步走出了一條踐行設備綜合工程理論的現(xiàn)代設備管理之路。
設備的前期管理包括設備規(guī)劃的調(diào)研、論證和制定,投資計劃的編制和審定,選型配置的確定,對非標設備的審定和監(jiān)造及設備的安裝、調(diào)試與驗收等內(nèi)容。
設備前期管理中選型購置很關(guān)鍵,建設方設備管理人員必須參與設備選型把關(guān)。在具體實施過程中,應做好兩方面工作:一是及時了解國內(nèi)外相關(guān)設備技術(shù)發(fā)展狀態(tài)和動向,包括設備的規(guī)格、精度、性能、用途、效率、價格等有關(guān)信息;二是精準掌握擬選用設備的使用條件、工藝物料性質(zhì)。
以天利實業(yè)公司石油萘項目建設期間設備、電器、儀表的選型采購為例,在當時公司整體技術(shù)力量薄弱、有經(jīng)驗的管理人員數(shù)量很少的條件下,對于往復式氫氣壓縮機、高速泵、夾套泵、真空泵、反應器、分布結(jié)晶器、DCS、SIS 控制系統(tǒng)等關(guān)鍵機組、系統(tǒng),技術(shù)要求高,高度關(guān)注、及時了解國內(nèi)外相關(guān)設備技術(shù)發(fā)展狀態(tài)和動向,針對石油萘組分高凝點、易升華,油漿組分高熔點、高黏度等不同的物料性質(zhì),充分模擬,分工段進行針對性的機泵、儀表選型,力求精準掌握擬選用設備的使用條件、工藝物料性質(zhì)。近十年的運行實踐證明,在這些關(guān)鍵設備、系統(tǒng)上運行都很穩(wěn)定,前期的辛苦沒有白費。
但是在一些現(xiàn)場儀表、小流量測量機構(gòu)上,限于自身的精力,過分依賴于設計上的選型,對使用的物料性質(zhì),對這些設備、儀表的性能,對這些設備、儀表與物料的匹配性能等方面了解掌握不透,造成運行中始終受到小流量計量問題、儀表顯示問題的困擾。而且后期在進行針對性的改造更新時,勞心勞力,花費還多,這是需要相關(guān)人員應該認真總結(jié)、改正的問題。
進口裝備的引入,是滿足石化企業(yè)復雜工況連續(xù)平穩(wěn)生產(chǎn)、提高企業(yè)整體裝備水平的有力補充,必須高度重視,慎重選擇。至少需要從3 個方面做好準備:首先要充分調(diào)研,掌握該類型設備國內(nèi)外生產(chǎn)商在產(chǎn)品質(zhì)量上的差距;其次要了解同類裝置相應工況條件下進口設備的使用情況;第三,也不能過于迷信進口設備,要認真組織進口裝備的運行分析,適時開展進口裝備及其配件的國產(chǎn)化改造。
以天利實業(yè)碳五輕餾分利用項目異戊橡膠后處理干燥生產(chǎn)線設備選型為例,該成套生產(chǎn)線含振動脫水篩、擠壓脫水機、膨脹干燥機、流化床切刀、流化床、水平振動輸送機、離心風機等,具有專業(yè)性強、通用性差、量小、定制生產(chǎn)的特點。經(jīng)過前期調(diào)研,國際上主要有French+Carrier、Anderson+GKC 兩大組合,國內(nèi)大連天晟、哈博實近些年開始陸續(xù)改造,定制生產(chǎn)。2013 年6 月,經(jīng)過幾套方案的比對,最終選用French+Carrier 組合。自2014 年10 月安裝使用,其余設備運行都好,就是膨脹干燥機先后出現(xiàn)了干燥機主軸斷裂、螺套磨損等設備故障,經(jīng)外方多次改造效果不好。最終于2015 年11 月對其膨脹干燥機設備進行國產(chǎn)化改造后解決問題。
究其原因,認為有兩方面:一是異戊橡膠是小膠種,可借鑒的經(jīng)驗較少,外方同樣經(jīng)驗不足,參照順丁橡膠用的兩機生產(chǎn)制造,干燥機長徑比過大,不適應高門尼的異戊橡膠;二是從理念上分析,外方對技術(shù)改造很慎重的態(tài)度值得贊賞,但其對新技術(shù)、新觀念的接受、消化反而不如國內(nèi)專業(yè)廠家。
在企業(yè)中,設備只有正常使用,才能發(fā)揮其應有的價值。同樣的硬件裝備,不同的管理方式、使用工況、維護保養(yǎng),會造成截然不同的設備運行結(jié)果,這也是不爭的事實。
2008年以后,隨著天利實業(yè)化工園區(qū)的規(guī)劃,石油化工加工路線向縱深發(fā)展,先后建成投用了循環(huán)水、空分空壓、污水處理、35 kV 變電站等公用工程系統(tǒng)、石油萘裝置、碳五輕餾分利用項目各裝置、苯乙烯裝置等。在石油化工領(lǐng)域,人們奉行專業(yè)人干專業(yè)事的理念,走專業(yè)維護的總體思路不變。在充分考慮維護可靠性的前提下,在裝置較多的北區(qū)實行機械、電器、儀表分別外委有經(jīng)驗的專業(yè)維護單位維護;在裝置較少的南區(qū),通過整合,逐步選擇綜合實力較強的單位推行機械、電器、儀表一體化維護的模式。
2018年以后,隨著園區(qū)機電儀一體化設備的日益增多,維護單位綜合實力的不斷增強,企業(yè)與時俱進地在化工園區(qū)又整體推廣了機電儀一體化維護。實踐證明,這既有利于維護單位有效降低管理成本,又有利于促進維護人員技術(shù)水平的提高,對生產(chǎn)的保障更加可靠。
設備運行管理中,在“四懂三會”(“四懂”指懂性能、懂原理、懂結(jié)構(gòu)、懂用途;“三會”指會操作、會保養(yǎng)、會排除故障)的基礎上,還必須要懂工藝:只有對生產(chǎn)工藝流程、物料性質(zhì)了解才能更好地掌握各流程中應該注意的操作事項和知道容易出現(xiàn)的故障隱患。通過多年的管理經(jīng)驗,認為許多設備故障都是不能正確使用產(chǎn)生的。如化工流程中,有很多設計為液體輸送的流程設備,運行中經(jīng)常會碰到一些容易阻聚的物料,一些容易汽化的物料會造成設備的抽空,進而損壞泄漏。這時,懂工藝的設備管理工作者就會提出諸如加阻聚劑、控制物料輸送溫度等工藝條件的改進問題,大家一起分析討論,制定方案,最終解決問題。如果只懂設備知識,只是被動地設備清理、檢修、更換,治標不治本,幾天后同樣的故障會繼續(xù)頻繁發(fā)生,周而復始,就形成巨大的安全隱患。
廣義上,設備的更新和技術(shù)改造應包括設備大修理、設備更換和設備現(xiàn)代化改裝三方面的內(nèi)容,直接影響企業(yè)的技術(shù)進步、產(chǎn)品開發(fā)和開拓市場的后勁。它既是國家的裝備政策,又是企業(yè)的一項重要戰(zhàn)略任務。
仍以天利實業(yè)石油萘裝置真空泵改造為例,該裝置原設計精餾系統(tǒng)7 座分餾塔,分別由7 組(14 臺)2BE 系列真空泵提供入口2~6.7 kPa(a.)真空度,真空泵出口為0.11 MPa(a.)(常壓),出口設計直排大氣。經(jīng)過幾年的運行,出現(xiàn)了以下弊端:富含油氣的不凝氣直排大氣造成裝置區(qū)域異味大,空氣污染嚴重;機組循環(huán)工作液采用新水常排的方法運行,新水消耗大,污水處理困難;設計氣量偏大,大馬拉小車,運行成本偏大等。
對此,經(jīng)過認真研究,對比原設備增加一級壓縮提高背壓與設備重新選型、徹底更新升級兩套方案,從保證裝置整體運行可靠性、經(jīng)濟性分析,最終采取重新選型、徹底更新升級方案。通過實測各真空泵實際抽氣量,將原設計14 臺(7 組)縮減為7 臺(3組),防止出現(xiàn)真空系統(tǒng)大馬拉小車的情況;改變原新水直排污水系統(tǒng)的方式,采用冷凍站+5 ℃低溫冷凍水冷卻輕組分工作液,輕組分工作液循環(huán)使用,杜絕廢水排污;重新選型,從設計上提高真空泵出口排壓到0.35 MPa(a.),尾氣經(jīng)冷凝吸收后進火炬系統(tǒng),徹底解決了裝置區(qū)域空氣污染的問題。
2017年,完成了真空泵的更新改造,經(jīng)過兩年多的運行實踐證明,改造后裝置區(qū)域無異味,相比改造前每年節(jié)約電費12萬元,節(jié)約水費40 萬元,同時可節(jié)約相應的污水處理費用160萬元;每年回收低沸點輕組分油近1000 t,按每噸2000 元收益計算,每年又增加收益200 萬元。實踐證明,這次改造是成功的。
設備綜合工程是技術(shù)與經(jīng)濟相結(jié)合的設備的一生管理。其中存在著兩種運動形態(tài):一是設備的物質(zhì)運動形態(tài),包括從設備的選型購置(自制設備的規(guī)劃、設計、制造)、安裝、驗收、使用、維修、更新改造等;二是價值運動形態(tài),包括設備的最初投資、維修費用支出、折舊、更新改造資金的籌措、支出等。在實際工作中,前者屬于設備的技術(shù)管理,后者屬于設備的經(jīng)濟管理,這兩種管理相互關(guān)聯(lián),有機地結(jié)合在一起,貫穿于設備管理的全過程。