(中海石油(中國)有限公司開發(fā)生產(chǎn)部,北京 100010)
近年來石油天然氣行業(yè)發(fā)生的一些大事故使人們意識到:大的或災(zāi)難性事故的發(fā)生往往是由設(shè)備設(shè)施隱患或故障導(dǎo)致的,而控制此類風(fēng)險需要從設(shè)備設(shè)施全生命周期入手,即實施從前期研究、工程建造到運營維護直至廢棄處置的全生命周期管理,以整體優(yōu)化的方式提升設(shè)備設(shè)施的可靠性和可操作性。完整性管理(AIM)這一理念已成為近來年油氣行業(yè)的熱點話題,各大石油公司開始或逐步實施完整性管理,有關(guān)完整性的研討和應(yīng)用越來越多。為此,僅將完整性的理念、發(fā)展歷程、實施方法及在海洋石油的應(yīng)用進行介紹,以便使更多的企業(yè)管理者了解完整性的重要性及實施方法,提高企業(yè)資產(chǎn)管理水平。
1.1 資產(chǎn)完整性管理定義:一種系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性的活動和實踐,使企業(yè)能以最優(yōu)的、可持續(xù)的方式管理其資產(chǎn)及資產(chǎn)系統(tǒng),及其全生命周期中相關(guān)的績效、風(fēng)險和支出,以最終達成企業(yè)戰(zhàn)略計劃。
通過該定義,可以看出包含了如下幾方面的內(nèi)容:
(1)企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃決定了資產(chǎn)管理戰(zhàn)略和規(guī)劃,同時資產(chǎn)管理戰(zhàn)略和規(guī)劃的完成能夠有效地支持企業(yè)戰(zhàn)略計劃的實現(xiàn)。
(2)整個管理流程遵循PDCA循環(huán)的管理模式運行,包括最初如何獲取或創(chuàng)造合適的資產(chǎn),如何最好地運行并維護資產(chǎn)以及采用最優(yōu)化的更新/退役或處置計劃。
圖1 資產(chǎn)完整性管理范圍
(3)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者負責(zé)制定資產(chǎn)管理戰(zhàn)略和規(guī)劃并進行資產(chǎn)管理的決策,資產(chǎn)管理人員參與資產(chǎn)管理決策并負責(zé)具體資產(chǎn)管理流程的實施和有效運行,以有效地管控風(fēng)險。
(4)通過對資產(chǎn)管理系統(tǒng)的評審能持續(xù)改進資產(chǎn)管理體系,同時評審結(jié)果有利于改進企業(yè)整體戰(zhàn)略規(guī)劃。
1.2 資產(chǎn)完整性管理的發(fā)展歷程
上世紀(jì)60年代,美國軍方將裝備的維護管理理論發(fā)展為“以可靠性為中心的維護”(RCM)。與此同時,經(jīng)濟學(xué)家開始從一個階段時間內(nèi)由經(jīng)濟性出發(fā)考慮資產(chǎn)管理。1985年,南澳大利亞開始了資產(chǎn)完整性管理的實踐,后來傳至新西蘭,主要應(yīng)用于鐵路、公路、動力等行業(yè)。1992年,OSHA頒布了工藝安全管理法規(guī)PSM,首次提出“機械完整性”(MI)的理念。1995年,英國把資產(chǎn)完整性管理實踐進行總結(jié)、提煉,成立資產(chǎn)管理協(xié)會(IAM),使其達到理論高度并應(yīng)用于公共設(shè)施,后被用于北海油田。2004年,IAM經(jīng)由英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(BSI)率先推出PAS55標(biāo)準(zhǔn),是目前國際上普遍接受的資產(chǎn)完整性管理通用規(guī)范,目前最新版為2008版。PAS55從發(fā)布至今已在石油、電力、煤氣、港口、鐵路等行業(yè)眾多公司中得到應(yīng)用。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)與英國資產(chǎn)管理協(xié)會(IAM)于2011年在馬來西亞開會,同意接受資產(chǎn)完整性管理系統(tǒng)為ISO 55000,將于2014年發(fā)布。
1.3 實施資產(chǎn)完整性的好處
實施資產(chǎn)完整性有如下三大好處:
(1)實現(xiàn)本質(zhì)安全,改善健康、安全和環(huán)??冃?。
(2)最優(yōu)化的方式使全生命周期成本達到最小。
(3)提升企業(yè)管理水平,提高公司聲譽,促進健康發(fā)展。
人們熟知的法國埃菲爾鐵塔就是資產(chǎn)完整性管理的成功案例。該塔目前已運行超過設(shè)計壽命100年。其成功因素在于:工程卓越,合適用途,正確選材,出色的項目執(zhí)行,先進的建造方法,有效的資產(chǎn)完整性管理。該塔預(yù)計可超過設(shè)計壽命200多年。同時,某石油公司從全生命周期成本分析,實施完整性管理在全生命周期成本達到最小。
圖2 生命周期各階段成本積累
1.4 資產(chǎn)完整性管理規(guī)范
目前國際通用的規(guī)范是BSI(英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會)的PAS55:2008,它提供了一套良好的通用型完整性管理框架和實施方法,其關(guān)鍵原則有:(1)全局性;(2)體系性、系統(tǒng)性;(3)基于風(fēng)險的;(4)最優(yōu)化;(5)數(shù)據(jù)支持的;(6)持續(xù)改進的。
PAS55:2008的目錄如下:
圖3 PAS55:2008目錄
國際上其它與資產(chǎn)完整性有關(guān)的法規(guī)還有:
OGP 415資產(chǎn)完整性;OSHA 29CFR1910.119—工藝安全管理法規(guī)(PSM)中機械完整性MI部分;API RP2A、2SIM平臺結(jié)構(gòu)完整性管理;DNV F116海管完整性管理;API 17系列、ISO 13628系列水下生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計與操作;API580、581基于風(fēng)險的檢驗等。
1.5 資產(chǎn)完整性管理在油氣行業(yè)的應(yīng)用
對于油公司來講,固定資產(chǎn)包括有形資產(chǎn)和無形資產(chǎn),范圍很廣,通常只針對其中重點管控的設(shè)備設(shè)施進行完整性管理。目前設(shè)備設(shè)施完整性管理已在各大油公司有比較成熟的經(jīng)驗,如BP、殼牌、道達爾、康菲石油等,都將設(shè)備設(shè)施完整性管理納入公司的發(fā)展規(guī)劃并將其具體要求寫入公司體系,同時采用了資產(chǎn)完整性管理技術(shù)。近幾年,國內(nèi)石油石化企業(yè)也積極開展了完整性管理技術(shù)的研究。如中石油管道公司從2007年開始針對其管道線路及站場建立完整性的管理系統(tǒng),中石化的煉化企業(yè)也引入相關(guān)的資產(chǎn)完整性管理軟件和技術(shù)等。但尚未有企業(yè)從集團層面自主開發(fā)并系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備設(shè)施完整性管理技術(shù),2011年中海油從其上游業(yè)務(wù)有限公司層面開始組建完整性管理機構(gòu)并著手開發(fā)設(shè)備設(shè)施完整性管理體系,同時逐步推進和實施完整性管理工作。
設(shè)備設(shè)施完整性管理是一個完善的、系統(tǒng)的管理過程,是用整體優(yōu)化的方式管理設(shè)備設(shè)施的整個生命周期,以達到設(shè)備設(shè)施的可靠性(包括性能、安全、環(huán)保)與經(jīng)濟性的平衡并可持續(xù)發(fā)展,以實現(xiàn)組織的戰(zhàn)略及目標(biāo)。其目的是滿足設(shè)備設(shè)施的可靠性、可操作性、可維護性,使其更好地履行生產(chǎn)任務(wù)并規(guī)避因其引起的健康安全環(huán)保風(fēng)險。應(yīng)用范圍包括井口、處理裝置、管線和立管、單點系泊系統(tǒng)、平臺和FPSO船體結(jié)構(gòu)、水下生產(chǎn)系統(tǒng)、起重裝置、電力系統(tǒng)、生活設(shè)施、安全逃生系統(tǒng)等。
2.2.1 前期研究階段:提高設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性,提升規(guī)范的運用能力,完善開發(fā)方案,實現(xiàn)可靠性和經(jīng)濟性的平衡,為后期設(shè)備設(shè)施管理打下良好基礎(chǔ)。
主要管理工作如下:
(1)提高設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性:對油藏物性數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性、所選用的自然環(huán)境數(shù)據(jù)的可靠性、地貌及工程地質(zhì)調(diào)查情況、腐蝕研究等進行分析。
(2)在前期研究報告中對在設(shè)計、建造、安裝、調(diào)試、運營維護中與完整性密切相關(guān)的因素進行分析,提出原則性控制要求或指導(dǎo)意見,對關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施選型、選材和采購提出關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)要求。
(3)關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施的工程方案應(yīng)重點關(guān)注其可靠性、可維護性并考慮全生命周期費用投資。
(4)提出加強關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施運營維護的監(jiān)測要求等。
(5)通過工程和生產(chǎn)人員的提前介入,將后期可能出現(xiàn)的問題和相似項目的經(jīng)驗教訓(xùn)及時反饋到前期階段,以提高前期研究工作質(zhì)量。
2.2.2 工程建設(shè)階段:該階段為建立完整性的過程。在此過程中應(yīng)對主要的風(fēng)險進行辨識,通過開展HAZOP、SIL等風(fēng)險分析方法進行風(fēng)險評估,同時制定運營維護期間的設(shè)備設(shè)施檢驗策略,編制設(shè)備設(shè)施操作維修手冊,關(guān)注建造過程中的質(zhì)量控制及變更管理。
主要管理工作如下:
(1)識別出安全關(guān)鍵要素SCE(safety critical element)、制定性能標(biāo)準(zhǔn)PS(performance standard)。
(2)開展HAZOP、SIL等風(fēng)險評估工作。
(3)在設(shè)計方面,生產(chǎn)人員將生產(chǎn)中遇到的實際問題反饋到設(shè)計中,同時從設(shè)計基礎(chǔ)入手,提高基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)確性和可靠性,充分借鑒本公司及國內(nèi)外同行的經(jīng)驗教訓(xùn),針對不同階段的工作重點,多層把關(guān),切實提高設(shè)計質(zhì)量,從源頭上控制風(fēng)險。
(4)編制設(shè)備設(shè)施(包括海管、平臺結(jié)構(gòu)等設(shè)施)操作維護手冊,建立設(shè)備設(shè)施檢驗維護計劃,包括RBI(基于風(fēng)險的檢驗)和RCM(以可靠性為中心的維護)計劃。
(5)開展項目技術(shù)審核PTR(Project Technical Reviews)。
(6)對設(shè)備設(shè)施的采購應(yīng)考慮本質(zhì)安全,以達到運營維護階段可靠性的要求。
(7)提升工程建設(shè)質(zhì)量控制,確??刂拼胧┞鋵嵉轿唬瑢﹃P(guān)鍵設(shè)施的關(guān)鍵過程及節(jié)點應(yīng)派專人監(jiān)督。
(8)設(shè)計驗證和變更管理。
(9)對管道開展基線檢測和后調(diào)查工作。
(10)確保傳遞交接的完整性,包括相關(guān)資料和文檔。
2.2.3 運營維護階段:該階段為維護完整性的過程。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備設(shè)施維護檢驗策略,通過定期檢驗及時優(yōu)化調(diào)整檢驗策略和計劃,針對發(fā)現(xiàn)缺陷的設(shè)備設(shè)施進行合于使用評價,根據(jù)評價結(jié)果實現(xiàn)維修改造。及時識別與控制風(fēng)險,維持設(shè)施設(shè)備的完整性,保證安全生產(chǎn)。
主要管理工作如下:
(1)試生產(chǎn)后應(yīng)由生產(chǎn)部門牽頭,工程部門和設(shè)計部門參加,進行設(shè)備設(shè)施的生產(chǎn)適應(yīng)性評估,將投產(chǎn)后的實際與設(shè)計指標(biāo)進行比較,采取有針對性的措施控制相關(guān)風(fēng)險。
(2)進行新建項目完整性符合性驗收。
(3)實施RBI、RCM及合于使用評價。
(4)日常巡檢、維護、監(jiān)測(檢測)、測試、評估、保護和潤滑制度明確完善并得到有效執(zhí)行;改擴建項目及設(shè)備設(shè)施操作條件變更應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行變更管理程序,科學(xué)評估相關(guān)風(fēng)險并落實保障措施。
(5)設(shè)備設(shè)施重大故障或事故應(yīng)組織技術(shù)調(diào)查。
(6)識別失效機理、分析失效原因,改進設(shè)計、建造與維護等工作。
(7)執(zhí)行檢驗維護計劃并驗證結(jié)果是否與性能標(biāo)準(zhǔn)PS要求一致。
(8)制定完整性管理目標(biāo)和KPI績效指標(biāo),定期對各單位進行績效考核評價。
(9)對于延長設(shè)計年限設(shè)備設(shè)施進行全面的檢測和合于使用評估,明確設(shè)備設(shè)施何時出現(xiàn)不安全狀況、存在和影響設(shè)施服役的風(fēng)險因素、防范措施、繼續(xù)服役期限和下次檢驗時間等。
(10)對完整性管理體系進行持續(xù)改進。
2.2.4 廢棄處置階段:
(1)棄置前應(yīng)進行評估;
(2)若因設(shè)備設(shè)施本身原因?qū)е聫U棄,應(yīng)對設(shè)備設(shè)施失效原因予以分析或研究。
圖4 完整性管理體系和QHSE管理體系的關(guān)系
公司QHSE管理體系包含了質(zhì)量、健康、安全和環(huán)保的管理要求,重點管控人員行為安全和對環(huán)境的影響,完整性管理體系是對QHSE管理體系中對設(shè)備設(shè)施管理要求的具體細化和落實,通過管理和技術(shù)手段保證設(shè)備設(shè)施的可靠性和可操作性以避免因設(shè)備設(shè)施故障而導(dǎo)致事故,重點控制設(shè)備設(shè)施安全。兩者之間互相關(guān)聯(lián),且互有交叉,實際上存在互補關(guān)系。
完整性管理是一項需要企業(yè)內(nèi)多個職能部門齊抓共管、共同推進實施的過程,如何有效實施橫向跨部門和專業(yè)板塊的管理,是有效實施完整性管理的難點之一。由于前期需要進行安全評估、制定設(shè)備設(shè)施檢驗、維護保養(yǎng)策略等工作,要增加部分費用,但正如前已提及,基礎(chǔ)工作穩(wěn)固了,可減少后期檢修維護費用,全生命周期費用能達到最優(yōu)化。另外,完整性管理是一個全新的理念,如何使全體員工接受并得到有效執(zhí)行,是實施中面臨又一重大挑戰(zhàn)。
中海油有限公司從2011年開始進行完整性管理系統(tǒng)建設(shè),建設(shè)初期調(diào)研了行業(yè)內(nèi)各大油公司的體系建設(shè)情況和實踐結(jié)果,依據(jù)PAS55:2008規(guī)范,梳理了全生命周期階段影響設(shè)備設(shè)施的完整性管理的關(guān)鍵活動,制定了相應(yīng)的管理程序和作業(yè)程序,同時推進完整性管理信息系統(tǒng)建設(shè)。通過完整性建設(shè),加強了垂直型管理和推進了矩陣式管理,業(yè)務(wù)上貫穿了前期研究、工程建設(shè)、運營維護和廢棄處置等整個生命周期,把與設(shè)備設(shè)施管理相關(guān)的權(quán)責(zé)合理劃分到各專業(yè)部門,將完整性管理融入公司職能部門的業(yè)務(wù)流程中。
同時將海管、單點、FPSO、平臺結(jié)構(gòu)、儲罐、吊機和水下生產(chǎn)系統(tǒng)等列入重點監(jiān)控對象,編制具體的完整性管理和技術(shù)文件。通過逐步實施完整性管理,有效地提高了設(shè)備設(shè)施的可靠性,節(jié)約了成本費用開支,為公司降低事故發(fā)生概率,實現(xiàn)產(chǎn)量目標(biāo)提供了可靠保障。
對于油公司來說,建立一套適合本公司的完整性管理體系并有效地將其納入公司各專業(yè)日常管理流程中,對提高設(shè)備設(shè)施本質(zhì)安全,有效管控風(fēng)險,實現(xiàn)全生命周期成本的優(yōu)化可起到良好的作用,是提升企業(yè)資產(chǎn)管理水平的有效途徑,在實施中應(yīng)結(jié)合各自的具體情況和可接受的風(fēng)險準(zhǔn)則,進行合理規(guī)劃,逐步推進實施。
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