許偉
摘 要:隨著RCM,F(xiàn)MEA,設(shè)備全壽命周期管理在跨國石油化工企業(yè)設(shè)備資產(chǎn)可靠性管理中的普遍應(yīng)用,其理論和方法在國內(nèi)越來越受到重視,本文做了相應(yīng)的闡述。
關(guān)鍵詞:可靠性;RCM;FMEA;設(shè)備全壽命周期管理
1 設(shè)備資產(chǎn)可靠性管理的重要性
一個(gè)可靠的工廠是一個(gè)安全的工廠,設(shè)備資產(chǎn)可靠性是是設(shè)備質(zhì)量的一個(gè)重要組成部分,是設(shè)備資產(chǎn)在規(guī)定的運(yùn)行條件和規(guī)定的時(shí)間期內(nèi)執(zhí)行規(guī)定功能的一種能力。石油化工廠的設(shè)備通常都在易燃、易爆、有毒,腐蝕性強(qiáng)的苛刻環(huán)境中運(yùn)行,設(shè)備故障導(dǎo)致的產(chǎn)品中斷和環(huán)境影響事件屢有發(fā)生。因此,如何有效地提高石油化工企業(yè)設(shè)備的可靠性是我們要解決的重要課題。建立RCM,采用FMEA和設(shè)備全壽命周期的可靠性管理是三個(gè)重要的維度。
2 建立以可靠性為中心的維修的工作體系RCM
RCM(Reliability centered Maintenance),以可靠性為中心的維修,RCM是國際上通用的通過分析失效來確定每個(gè)設(shè)備最合適的維修方式,優(yōu)化維修策略的系統(tǒng)工程方法,更好的理解我們所管理的風(fēng)險(xiǎn),提高裝置可靠性。
化工設(shè)備RCM是建立在對設(shè)備的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、運(yùn)行狀態(tài)、故障模式及故障影響分析的基礎(chǔ)上,以最大限度地提高設(shè)備的使用可靠度為目的,通過對設(shè)備的可靠性分析,以最少的資源消耗,在裝置系統(tǒng)劃分基礎(chǔ)上,應(yīng)用邏輯決斷分析方法,定義所需要的維修任務(wù)、維修間隔期,維修級別和維修類型,制定出預(yù)防性和預(yù)測性維修方案,從而達(dá)到優(yōu)化維修并維持裝備可靠性的目的。
RCM是識別和確定問題的結(jié)構(gòu)化的一種流程,并且RCM用邏輯樹展示任務(wù)(圖1),通過解決這些問題可以提高設(shè)備資產(chǎn)的可靠性,增加設(shè)備資產(chǎn)的生產(chǎn)力同時(shí)減少維修成本。
成功的實(shí)施RCM大幅度提高了設(shè)備可用時(shí)間,更好的理解了組織正在管理的風(fēng)險(xiǎn),有力的提高了設(shè)備的可靠性。
3 采用FMEA工作方法
通過FMEA(失效模式與影響分析),了解各種可能故障模式所造成的影響程度之后,并制定其防護(hù)對策可以掌握過程中重大潛在危害,以預(yù)防性措施防止故障發(fā)生,提高可靠性。
FMEA著重在于以結(jié)構(gòu)性系統(tǒng)分析的方法預(yù)防系統(tǒng)/設(shè)備失效,有系統(tǒng)地檢查分析各流程或子系統(tǒng)中應(yīng)有的功能與要求,通過團(tuán)隊(duì)運(yùn)作的方式,逐步地評估系統(tǒng)、流程、設(shè)備、物料及人為所造成的潛在失效模式及可能的影響結(jié)果。FMEA工作表(表2)看出,此種分析是在失效原因上和在失效后果上進(jìn)行的,識別設(shè)備或過程可能失效的方式,估計(jì)與具體失效模式相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn),排定為須采取的降低風(fēng)險(xiǎn)措施的優(yōu)先順序,評估當(dāng)前控制計(jì)劃(過程),排定為須采取的降低風(fēng)險(xiǎn)措施的優(yōu)先順序。
S=嚴(yán)重度:對這項(xiàng)失效的后果的嚴(yán)重性的評價(jià)
O=發(fā)生度:基于這項(xiàng)失效將發(fā)生的概率大小的評估
D=探測度:這項(xiàng)失效一旦發(fā)生即將被探測到的概率大小的評估
RPN(風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù))是這三個(gè)數(shù)的乘積:rpn=SXOXD
通過FMEA可識別和評估在設(shè)計(jì),制造,維修等過程中可能存在的缺陷模式及其影響,并確定能消除或減少潛在失效發(fā)生的改善措施從而防患于未然,提高系統(tǒng)的可靠性。
4 建立設(shè)備資產(chǎn)全壽命周期的可靠性管理
設(shè)備資產(chǎn)全壽命周期管理(圖3)是指在設(shè)計(jì)選型、采購制造、安裝運(yùn)行、維護(hù)維修、改造和報(bào)廢的全過程進(jìn)行管理,在過程中需要考慮設(shè)備資產(chǎn)的可靠性管理。
可靠性管理應(yīng)該貫穿設(shè)備全壽命管理全過程,但是由于過程中重要環(huán)節(jié)可靠性管理不夠,導(dǎo)致設(shè)計(jì)制造缺陷時(shí)有出現(xiàn),安裝維修質(zhì)量瑕疵不斷,運(yùn)行操作事故不能杜絕。主要原因是缺乏設(shè)備資產(chǎn)可靠性分析和管理方法,未形成體系管理。解決的方向是建全設(shè)備資產(chǎn)全壽命的可靠性管理程序,建立體系,過程中的重要環(huán)節(jié)閉環(huán)管理,設(shè)計(jì)選型可靠性、制造維修可靠性、運(yùn)行操作可靠性、建立全壽命可靠性管理程序和體系。
化工廠設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、驗(yàn)收、維修,改造和運(yùn)行對可靠性管理尤為重要,是提高全壽命周期可靠性管理的關(guān)鍵點(diǎn)。設(shè)備設(shè)計(jì)選型可以通過技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)方案內(nèi)容涵蓋全面,以滿足生產(chǎn)中的可靠性要求;設(shè)備制造安裝質(zhì)量對于重要設(shè)備要第三方監(jiān)造,關(guān)鍵停檢點(diǎn)共檢來把控可靠性;設(shè)備運(yùn)行管理建立完善工藝運(yùn)行程序以及回路分析;關(guān)鍵設(shè)備配備在線監(jiān)測診斷系統(tǒng),提高運(yùn)行可靠性管理水平。
5 總結(jié)與展望
以可靠性為中心的維修,F(xiàn)MEA工作方法和全生命周期的設(shè)備可靠性管理積極主動(dòng)地提高石油化工廠設(shè)備的可靠性管理運(yùn)行水平,極大地加強(qiáng)了設(shè)備資產(chǎn)的可用率以和生產(chǎn)力,同時(shí)減少了非計(jì)劃停車和避免污染環(huán)境的事故。
參考文獻(xiàn):
[1] Donald W.Benbow; Hugh W. Broome著.The certified reliability engineer handbook[Z].注冊可靠性工程師手冊, 2015(3).
[2] Introduction to Reliability-Centered Maintenance,a white paper by William Steele,July 1999,The Collinson Corporation.
[3]孫偉峰,張興芳,宣征南,劉雁,李志海.航空及武器裝備領(lǐng)域基于可靠性的維修的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)對其在石化領(lǐng)域應(yīng)用的啟示[J].化工進(jìn)展,2015(34):33-36.
[4]楊春節(jié),童晟,孫長生,宋執(zhí)環(huán).基于可靠度約束的混合預(yù)防性維修模型[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2008(8):1376-1379.