机械完整性对化工设备管理的影响范文

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《化工生产与技术杂志》2015年第一期

1设备检验、测试和预防性维护

一旦机械完整性覆盖的范围确定，将主要集中在完善和执行检查、测试和预防性维护项目。预防性维护包括所有主动性维修任务预防或预测机械完整性项目覆盖的设备的失效，检验、测试和预防性维护，目的是识别和执行维修活动确保设备的完整性。这样做有机会减免故障维修而转向更主动地维护设备的完整性。为此，检验、测试和预防性维护的完善和实施包括计划、执行和监控2个阶段。1)检验、测试和预防性维护任务计划。这个阶段的活动包括识别和归档所需检验、测试和预防性维护任务确定执行这些任务的频率。接下来这些任务转化为计划。此时的计划应该是以保证设备的可靠性和安全性以及工厂运营成本的经济性为基础。充分考虑到4个方面制定计划：①为什么要检验该设备？需要检查和测试哪一种类型的缺陷？②从设备的哪些部件检查设备缺陷？已有的检验手段是否可以查找到缺陷位置？③怎样能发现缺陷的最佳技术？怎么测量破坏形式如壁厚减薄、裂纹等？④什么时候是最佳的检验时间？2)检验、测试和预防性维护任务执行和监控。让有资质的人员根据计划表执行这些任务的计划。为了达到此目的，检验、测试和预防性维护项目需要监测进度表，任务结果及整个项目实施的效果。为了实施检验、测试和预防性维护项目，所有相关部门人员要检查识别和归档检验、测试和预防性维护任务并为重复发生的任务制定计划表。参考重复任务的一览表和检验、测试和预防性维护项目相应的计划表，计划的主要因素包括：①包含机械完整性覆盖范围内所有设备重复的检验、测试和预防性维护任务；②定义每个检验、测试和预防性维护任务的基础和相应的时间间隔；③提供相应的程序和其他必要的参考（如原始设备制造商的手册）；④为每个检验、测试和预防性维护项目定义各自的验收标准。

工厂决定最合适的格式来搜集和归类结果。根据工厂的档案保管要求，每个在机械完整性程序过程中的检查和测试应形成书面纪录，并保持至少3年。关于管道系统，压力容器，储罐和其他管道系统部件的检查记录应以持续进行，在整个设备生命周期过程中予以保管。在识别机械完整性项目过程中，工厂对检验、测试和预防性维护注重落实。机泵P3005入口过滤器的缺失造成金属异物进入泵体，在随着叶轮转动过程中，进而引起轴头断裂和叶轮叶片损坏（见图1），对工艺生产造成停工。为此，团队识别其设备和工艺的重要性，将该泵作为生产关键安全设备，在进口管线增加进口过滤器，并在维护项目中增加每半年拆卸过滤器，检查过滤器是否有堵塞或破损，维修工单完成后由机械完整性工程师全部检查。检验、测试和预防性维护是动态持续改进的过程。按照普遍认可的良好的工程实践编制的检验、测试和预防性维护程序既需要符合制造商的建议和良好的工程实践经验，必要时也需要根据生产运营经验增加检验和测试的频率。某公司制定了新的涂料生产车间的粉尘防爆的标准，并且在中国等地区大力推行粉尘爆炸知识的宣讲。机械完整性团队理论联系实际，开始关注涂料生产车间的粉尘安全隐患，除尘区域内的关键安全设备的识别和实施预防措施。首先要求车间严格控制潜在点火能量，包括日常的生产工艺操作和维修作业，降低一次爆炸的可能性。其次加强车间粉尘堆积的管理，尽可能避免粉尘二次爆炸的风险。根据机械完整性团队对于涂料生产车间的安全评估，测量到车间的粉尘累计厚度已达8mm（见图2），车间需要停工后先进行切断电源再人工清扫和吸尘，彻底清除各设备上和车间桁架的粉尘。整个高空清扫工作完成后，收集的可爆炸性粉尘重量累计710kg。为了防止静电积聚引起火花，机械完整性团队考虑到潜在的粉尘爆炸风险，在所有输送爆炸性粉尘的设备和管道间增加跨接线，并在检验、测试和预防性维护增加了检查跨接线是否完好、万用表检查跨接线的电阻须小于10Ω的内容（见图3）。检查和测试周期在Maximo设定为季度工单。在进行溶剂系统设备的检验、测试和预防性维护审核时，发现由于工厂溶剂输送管道系统垫片选用错误，所有的垫片均为乙丙橡胶垫片，而按照规范正己烷溶剂属于易燃化学品，管道垫片应该采用金属石墨缠绕垫片（见图4）。某公司机械完整性团队立即将这一情况与工厂经理进行反映，并制定施工作业安全评估，对该系统垫片进行升级更换。

2员工培训和质量保证

员工培训是一个有效机械完整性的重要因素。合适的培训确保实施机械完整性任务的员工有能力完成自己在整个体系中的职责，正确始终如一的执行机械完整性任务如减少人为失误的机会。减少人为失误可以极大减少整个设备失效率。要评估当前人员和新员工与需工作要求的知识结构，知道差距在哪里以便工厂提供培训或借助于外部帮助使员工得到更进一步的培训和资质要求。除了工厂提供的培训，还应该参加政府部门安排的培训和考试，取得法规要求的资质培训。质量保证涵盖了设备设计、制造、安装和维修等各个阶段，是机械完整性项目的重要保障。在设备制造过程中，工厂需要确认制造商有适当的质量保证体系，并且派人参与监督设备的关键制造步骤和环节。任何对于设备设计参数的改变，需要经过机械完整性项目相关的工程师审查，并且需要遵照变更管理程序。建设和安装必须安排合格的有资质的人员如焊接作业人员。安装说明书对安装人员有很重要的指导作用。竣工安装的检查和测试必须进行的特别测试包括压力设备的水压试验、仪表的联锁调试。规范的作业程序或检查表有助于执行的一致性和质量检测。设备试车运行安全检查是识别质保的最终机会，在此期间，可以比较安装的设备和设计文件，确认项目具体的安装要求。工厂应该记录设计与安装的差异，评估差异是否可以允许，在设备投用前进行必要的改进措施，归档记录并关闭所有识别的项目。备品备件管理必须建立机械完整性设备中影响工艺安全的关键零备件的清单，并列出其技术参数等信息。严格控制备品备件的采购、验收、保管和使用，防止错误使用。使用不同于原始部件的替代需要按照进行变更管理程序。

3结论

开展机械完整性项目可改变化工企业原设备管理的盲目、保守、过修、失修和浪费，增强设备检修治理的科学性，设备管理体系的规划与作业执行考虑其风险等级，将检验测试和预防性维护资源从低风险的设备注意到高风险的设备上，提高对设备的监测技术水平。有针对性地实施检查测试和预测性维护的设备管理策略，节约大量的人力、物力和财力，降低维修成本，增加工厂运行效益，并将提高化工厂的安全经济运行和现代化管理水平。

作者：李军红单位：杜邦中国集团有限公司上海分公司