设备维修管理的新技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,设备维修管理的新技术基于风险的检测,顾望平教授级高级工程师,1,设备维修技术的发展,为追求产量和规模效应，设备大型化；,为追求产品多品种和产品高质量，设备复杂化和高级化；,为提高运转效率和追求运转合理，计算机化和自动化；,为追求安全运转和延长维修周期，延长设备连续运转时间和提高设备可靠性；,传统设备维修方法经历了事后维修,(BM),，定期维修,(TBM),和状态维修（,CBM,）三个阶段；,2,设备维修技术的发展,年限,维修期望值,维修技术,1940-1950,故障时就修换,(BM),故障时就修换,1960-1980,更高的设施可用度、更长的设备寿命、更低的成本,(TBM),定期大修管理、用体积大,.,速度慢的计算机制定工作计划和控制系统,1990-2000,更高的设施可用度、可靠性、安全性、产品质量；更长的设备寿命、低成本和无环境危害,（,CBM,）状态监测技术、可靠性和可维性设计、故障模式和危害分析技术、风险检验；,3,先进维修管理技术,R,CM,（,Rrliability Centered Maintenance,）以可靠性为中心的维修,PDM,（,Predictive Maintenance,）预测维修技术,EAM,（,Enterprise Asset Management,）企业资产维护管理系统,RBI,（,Risk Based Inspection,）以风险为基础的检测,RII,（,Risk informed Inspection,）风险矫正检测,CBM,(prognosticate measure Maintenance),状态检测检修,AIM,(Asset Integrity Management),资产完整性管理,4,RCM,以可靠性为中心的维修,RCM,以可靠性和风险为依据，制定出设备或装置必要的维修程序,;,在保证安全前提下，以最低成本，维持最佳效益。,执行,RCM,需要成立审查小组，经,RCM,严格培训的专家指导下进行工作；,对选出的设备提七个方面问题：,1.在现行的使用环境下，设备的功能及相关的性能标准是甚么？,2.甚么情况下设备无法实现其功能？,3.引起各功能故障的原因是甚么？,4.各故障发生时，会出现甚么情况？,5.甚么情况下各故障至关重要？,6.做甚么工作才能预防各故障？,7.找不到适当的预防性工作应怎么办,？,5,PDM,预测维修技术,是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排维修的技术,其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析,以决定设备（部件）是否需要立即退出运行和应及时采取的措施。,6,EAM,企业资产维护管理系统,它是面向资产密集型企业的企业信息化解决方案的总称，其前身称作,CMMS.,在资产密集型企业中，围绕资产从设计采购、安装调试、运行管理到转让报废的全生命周期，运用现代信息技术（,IT,）提高资产的运行可靠性与使用价值，降低维护与维修成本，提升企业管理水平与人员素养，加强资产密集型企业核心竞争力的一套软件系统。,7,AIM,资产完整性管理,在工厂建设到投产及生产管理全过程，始终贯穿企业目标：利润、成本、发展、,HSE,和各种风险等；,有一套管理和组织为业主服务：可行性阶段提供咨询；设计阶段支持规范和标准解释、投资估算和设计审查；采购阶段评估供应商、估价；建设阶段担任监理；生产期间进行评估和咨询；维修阶段提供,RBI,服务、失效分析和维护策略等；,挖掘资产管理潜在的隐蔽损失，使资产全过程接近生命周期；,8,劳动,材料,经常开支,在管理部门之间,缺乏协调和沟通,在整个低效率过程,浪费时间和资源,低的工厂可靠性,和效率,看得见的成本,隐藏损失,容易的标准,潜在的 有限利润,不一般的标准,潜在的高利润,资产生命周期成本,9,AIM,全过程,协助解释文件,/,规范,建立项目,QHSE,系统,危险程度估价,RAM,可行性,设计,采购,建设,试车,所有项目阶段,投标评价,-QHSE,审计,/,设计估价,过程风险估价,复查和确认设计,-,计划任务书,AIM,供应者选择,&,认证,装备认证,/,商店检查,物质估价,建设估价,履行估价,风险分析,操作安全,估价,咨询,设计审查,派出服务,履行服务,10,AIM,功能,AIM,功能包括四个主要部分,1.资产履行维护策略复查(,MSR),装备可靠性和可维护性复查(,EMR),可靠性和可维护性分析(,RAM,),2.维护 可靠性为中心的维护(,RCM),失效分析(,FMEA),结构复查,3.操作的履行条件监控(,CM,)策略,运行条件监控(,PDCBM),后备支持分析,维护管理系统,4.风险和检查过程系统完整性(,PSI),基于风险的检查(,RBI),11,风险工程学在维修方面应用,RBI,技术,“,风险管理,”,是一门跨学科的新兴科学,RBI,（,Risk Based Inspection,）是设备维修管理技术的新发展,一套有组织及有系统的分析法,可以对每一个单元设备加以风险分级,是一套检验方法,检验,10-20%,的设备,识别,80-90%,的风险,.,确定检验方法，降低检验费用,提高设备检验可靠性,延长生产周期,降低生产成本,12,风险工程学,风险（,Risk,）,=,损伤发生概率（,Likelihood,）,影响程度（,Consequence,）,风险危险,驾车是危险的，但驾车的风险通过减少可能性以避免严重后果：,强制执行其他法律法规（限制年龄、车速、培训等）,强化车辆检测和维护保养,13,风险管理的功能监测,风险降低措施,失效预防措施,风险控制,失效的可能性,/,频率,失效后果分析,危险,/,风险的识别,风险评价,14,RBI,工作流程,管理,系统,设备,评价,检测,程序,PSM,（工厂安,全管理）评价,生产过程,（工艺）状态,设备失效,数据库,设备数据文件,风险排序,生产过程安全管理优化,检测程序优化,失效后果减轻,失效的可能性,分析,失效后果分析,15,API750,API510,API570,API653,评估损坏的危险,性和残余寿命,新文件,供研究参考文件,API-BRD RP 581,RISK BASED,INSPECTION,可使用文件,MPC,PITNESS FOR,SERVICE,RBI,与,FFS,文件,FFS,RP,579,RBI581,目前,API,文件之间的关系,16,API,风险管理文件,API 581,基于风险的检,测,-,基础文件,API 750,石油炼制厂典型风险管理计划导则,API 510,压力容器检,测,规范,API 570,压力管道检,测,规范,API.653,储罐检,测,规范,API FFS RP 579,推荐用于合乎使用的实施方法,研究和参考文件,API 572,压力容器检,测,API 574,管线系统元件特殊检,测,API 575,常压和压力储罐检,测,17,API 581,内容,基础资料”的主要目录,API 581,于,2000,年,5,月出版,文件由正文和附录组成,正文的主要内容介绍,RBI,的基本概念,风险分析,重要度风险,可靠性分析,检,测,程序,工厂基础标准数据表等,.,18,API 581,内容,附录的主要内容,:,附录,A RBI,定性分析工作手册,附录,B RBI,半定量分析工作手册,附录,C RBI,定量分析工作手册,附录,D,管理系统评价工作手册,附录,E OSHA1910,和,EPA,危险化学品表,附录,F API,和,ASTM,的,RBI,比较,附录,G,腐蚀减薄模式,(,其中包括,HCL,高温硫和环烷酸,高温,H,2,S/H,2,H,2,SO,4,HF,酸性水,胺,高温氧的各种腐蚀数据和判据,),19,API 581,内容,附录,H,应力腐蚀裂纹模式,(,其中包括以下应力腐蚀裂纹的数据表和判据,:,碱,胺,硫化物,HIC/SOHIC-H,2,S,炭酸,连多硫酸,HSC-HF,HIC/SOHIC-HF,附录,I,高温氢腐蚀模式,附录,J,炉管模式,附录,K,材料疲劳,(,仅管线,),模式,附录,L,脆断模式,附录,M,设备衬里模式,附录,N,外部损坏模式,20,采用典型检验程序,检验不出的风险,检验活动,RBI,效果,风险,采用RBI,21,API581,应用,石油化工厂以过程设备和管线为主的在役设备,涉及所有设计、建设、生产、检验等资料,定性分析,半定量分析,定量分析,一个以腐蚀为主的失效机理专家数据库，并成立专家小组,采用统计概率理论，简化了失效后果模型,一个量化的分析程序，建立风险矩阵图,自动化地编制检查计划,风险管理的功能监测,22,风险评估执行步骤,工艺设备分类,定性分析,定量分析,设备类型可靠度,平面图,PFD/P&ID,火災爆炸危害,失效可能性,后果影响,等級,毒性外洩危害,失效可能性,健康影响,等級,火災爆炸模式,扩散,模式,环境,污染模式生產損失模式,*,*,:,the worst-case scenario,23,定性,RBI,分析,风险的含义,：,Risk Frequency Consequence,(,可能性)(,后果,),可能性分析,设备系数,破坏系数,检验系数,条件系数,工艺,係數,机械设计系数,后果,分析,化学系数,量值系数,状态系数,自燃系数,压力系数,保护系数,24,定性,RBI,分析(1/4),可能性,因子,设备系数,机械设计系数,工艺系数,破坏系数,检验系数,条件系数,25,定性,RBI,分析(2/4),后果影响等级,化学系数,信任系数,压力系数,量值系数,条件系数,自燃系数,26,定性,RBI,分析(3/4),健康影响等级,毒性量,系数,人口系数,保護係數,扩散系数,27,失效可能性,系数,设备系数,损坏系数,检验系数,条件系数,工艺系数,机械设计系数,损坏影响系数,化学系数,量值系数,状态系数,自燃,系数,压力系数,保护系数,失效等級,损坏,等級,定性,RBI,分析-等級區分,28,定性,RBI,分析(4/4),危害,风险,矩陣,Increase Risk,A,B,C,D,E,1,2,3,4,5,可能性等级,后果等级,29,定量,RBI,分析,步骤,1/6,定量分析流程,工艺条件,PHA,結果,保,养,/,检验记录,PSM,系統,评估,結果,设备资料档案,后果严重性,分析,失效可能性分析,危害,风险评估,检验计划变更,其它之,风险,降低措施,30,定量,RBI,分析,2/6,定量分析-,失效频率,的計,计算,31,定量,RBI,分析,3/6,平均,失效频率,的,资料来源,OREDA-92 Offshore Reliability Data,ENI Reliability Data book,Component Reliability Handbook,API 581 Table 8.1,32,同类,失效的頻率,设备修正系数,管理系統,评估系数,X,X,技術子因素,損害比率,检验有效性,通用,子因素,工厂状况,寒冷天气,震动监视,地震,活动,机械,子因素,设备复杂性,建造规范,寿命周期,安全系数,工艺,子因素,连续,性,穩定性,泄压阀,10,1,100,100,50,现场特定修正系数,破孔大小,1/4“1”4“破裂,泵,过滤器,储罐,管线,以,PSM,现况考察,API 581 Workbook Appendix III,101 questions,1000 scores,设备,型式,失效频率,修正,系数,33,定量,RBI,分析,5/6,失效,頻率的管理修正因子,以,PSM,现场考察,API 581 Workbook Appendix III,101 questions,1000 scores,34,管理系统评估,项目,主题,问题,总分,1,领导与管理,6,70,2,工艺安全信息,10,80,3,工艺危害性管理,9,100,4,变更管理,6,80,5,操作规程,6,80,6,安全作业,7,85,7,培训