周立國(guó),楊 文,朱 渝, 張卓凡, 王曉霖,李 明
(1.中國(guó)石化大連石油化工研究院,遼寧大連 113001 2.中國(guó)石化銷(xiāo)售有限公司華南分公司,廣東廣州 510620 3.中國(guó)石化上海石化股份有限公司,上海 2005404.中國(guó)石化茂名石化分公司,廣東茂名 52500)
輸油氣站場(chǎng)承擔(dān)著接收、分輸、增壓、計(jì)量、清管等任務(wù),這些重要功能使得站場(chǎng)在整個(gè)油氣管道系統(tǒng)的完整性管理中占有極其重要的地位[1,2]。目前,關(guān)于站場(chǎng)完整性管理的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范相對(duì)欠缺,未給出具體的實(shí)施方法與步驟。部分學(xué)者研究主要集中在管理技術(shù)上。本文從管理流程、體系架構(gòu)、體系文件、配套技術(shù)和管理平臺(tái)多方位出發(fā),提出一種輸油氣站場(chǎng)完整性管理模式的架構(gòu),以期推進(jìn)站場(chǎng)完整性管理的建設(shè)進(jìn)程。
為實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)的站場(chǎng)管理模式向完整性管理模式的有效過(guò)渡,根據(jù)設(shè)備管理與設(shè)備完整性管理的內(nèi)容要求,基于“策劃-實(shí)施-檢查-處置”(PDCA)的運(yùn)行模式,采用技術(shù)管理與業(yè)務(wù)管理相結(jié)合的方法,明確了全生命周期的站場(chǎng)完整性管理流程。其流程從管理方案的制定開(kāi)始,明確主要任務(wù)和完成指標(biāo);通過(guò)基礎(chǔ)管理為完整性管理提供有力支撐;通過(guò)前期管理對(duì)設(shè)備設(shè)施從設(shè)計(jì)選型、計(jì)劃采購(gòu)、監(jiān)造、安裝、調(diào)試、試運(yùn)到驗(yàn)收的過(guò)程進(jìn)行規(guī)范化管理;運(yùn)行和維護(hù)管理明確設(shè)備操作、運(yùn)行、維護(hù)和更新改造的實(shí)施流程;然后對(duì)站場(chǎng)管理中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別,通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)管理的技術(shù)方法,如基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)(RBI)、基于可靠性的維護(hù)(RCM)、以及安全完整性分級(jí)(SIL)等技術(shù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)和排序,確定設(shè)備基于風(fēng)險(xiǎn)的檢維修周期[3];通過(guò)實(shí)施站場(chǎng)設(shè)備的檢測(cè)與完整性評(píng)價(jià)制定合理的維修維護(hù)策略;根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與完整性評(píng)價(jià)結(jié)果,開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)消減與維護(hù)維修,并對(duì)作業(yè)許可、變更、失效、應(yīng)急進(jìn)行有序管理;同時(shí)對(duì)盤(pán)盈、盤(pán)虧、毀損、報(bào)廢、調(diào)撥、轉(zhuǎn)讓、清產(chǎn)拍賣(mài)、重組、捐贈(zèng)及出租等資產(chǎn)處置行為進(jìn)行規(guī)范;最后通過(guò)體系審核和效能評(píng)價(jià),持續(xù)改進(jìn)站場(chǎng)完整性管理。
輸油氣站場(chǎng)完整性管理可歸入資產(chǎn)完整性管理(Asset Integrity Management,以下簡(jiǎn)稱(chēng)AIM)的范疇,而AIM是由設(shè)備完整性管理演變而來(lái)[4]。輸油氣站場(chǎng)的AIM可定義為通過(guò)不斷辨識(shí)所面臨的主要風(fēng)險(xiǎn),開(kāi)展相應(yīng)的維護(hù)與管理活動(dòng),保障站場(chǎng)全生命周期的安全運(yùn)行[5,6]。
為確保設(shè)備的安全運(yùn)行,全面提高站場(chǎng)完整性管理水平,以AIM為內(nèi)容核心,構(gòu)建了輸油氣站場(chǎng)完整性管理體系,見(jiàn)圖1。其中組織機(jī)構(gòu)是管理保障,用于明確各單位的管理職責(zé)與工作內(nèi)容;體系文件是管理依據(jù),主要規(guī)定站場(chǎng)完整性管理的目標(biāo)方針、基本內(nèi)容和工作流程等;標(biāo)準(zhǔn)體系是技術(shù)支撐,包含了完整性管理中涉及到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性檢測(cè)與評(píng)價(jià)、維修維護(hù)等技術(shù)工作;數(shù)據(jù)庫(kù)是管理基礎(chǔ),包含開(kāi)展完整性管理所需的各類(lèi)數(shù)據(jù),基于專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)模型建立,可實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)交換;管理平臺(tái)是管理的實(shí)現(xiàn)手段,主要集成各核心功能模塊,通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和完整性評(píng)價(jià),制定檢測(cè)與維護(hù)計(jì)劃,為設(shè)備維修提供執(zhí)行依據(jù)。
圖1 輸油氣站場(chǎng)完整性管理體系架構(gòu)
為便于開(kāi)展工作,可實(shí)行公司、管理處和項(xiàng)目部三級(jí)完整性管理組織機(jī)構(gòu)模式。公司級(jí)主要負(fù)責(zé)整體的規(guī)劃、統(tǒng)籌與管理,機(jī)關(guān)專(zhuān)業(yè)部門(mén)負(fù)責(zé)所轄專(zhuān)業(yè)的具體管理工作,完整性管理部門(mén)為其提供技術(shù)支持;管理處負(fù)責(zé)組織、監(jiān)督、審核項(xiàng)目部開(kāi)展各項(xiàng)工作;項(xiàng)目部負(fù)責(zé)完整性管理各項(xiàng)工作的落實(shí)。
在站場(chǎng)完整性管理體系文件中,一級(jí)文件為完整性管理總則,即綱領(lǐng)性文件,旨在以嚴(yán)控風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)防為主、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、持續(xù)提升為管理方針,以風(fēng)險(xiǎn)管控、智能化為管理原則,實(shí)現(xiàn)零傷害、零泄漏、零事故的管理目標(biāo)。二級(jí)文件為完整性管理程序文件,即完整性管理的工作指南,針對(duì)數(shù)據(jù)管理、設(shè)備操作與維護(hù)管理、生產(chǎn)物資前期管理、特種設(shè)備管理、風(fēng)險(xiǎn)管理等主要業(yè)務(wù)活動(dòng),規(guī)定其流程及要求;三級(jí)文件為完整性管理作業(yè)規(guī)程,是程序文件的支持與補(bǔ)充,根據(jù)各項(xiàng)程序文件指導(dǎo)基層單位開(kāi)展各項(xiàng)工作。
站場(chǎng)完整性管理的配套技術(shù)應(yīng)符合站場(chǎng)管理動(dòng)態(tài)化、可視化、智能化、無(wú)人化的發(fā)展趨勢(shì),可以從完整性管理流程和站場(chǎng)設(shè)備分類(lèi)兩個(gè)維度進(jìn)行分析。從完整性管理流程分析配套技術(shù)主要有數(shù)據(jù)信息技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)價(jià)技術(shù)、完整性檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)、維護(hù)維修技術(shù)、效能評(píng)價(jià)技術(shù)以及應(yīng)急搶險(xiǎn)技術(shù)。從站場(chǎng)設(shè)備分類(lèi)角度分析可對(duì)各類(lèi)技術(shù)進(jìn)行細(xì)化,除了傳統(tǒng)的檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)[7,8],完整性管理所需的支撐技術(shù)還包括:站場(chǎng)智能巡檢技術(shù)、數(shù)據(jù)管理與信息化技術(shù)、完整性管理的可視化技術(shù)、站場(chǎng)系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)、區(qū)域陰極保護(hù)技術(shù)、工藝管道腐蝕檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)、儲(chǔ)罐在線(xiàn)檢測(cè)與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)技術(shù)、儲(chǔ)罐在線(xiàn)潛入檢測(cè)技術(shù)、離心泵/壓縮機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、儀表設(shè)備性能評(píng)價(jià)技術(shù)、電氣設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修技術(shù)等。配套技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是站場(chǎng)完整性管理順利推廣的保障,否則完整性管理僅是停滯不前的上層建設(shè)。
建立輸油氣站場(chǎng)完整性管理平臺(tái),既可以驅(qū)動(dòng)完整性管理的實(shí)施[9],也可以滿(mǎn)足企業(yè)決策層、管理層、執(zhí)行層等各層級(jí)管理需要,又可以滿(mǎn)足全員、全方位、全過(guò)程、全天候的管理要求。同時(shí)通過(guò)決策、管理、執(zhí)行3個(gè)層級(jí)間的縱向關(guān)聯(lián),運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和決策分析,可提高管理效率[10,11]。結(jié)合站場(chǎng)完整性管理的閉環(huán)流程以及管理體系,通過(guò)業(yè)務(wù)需求分析,對(duì)管理平臺(tái)進(jìn)行架構(gòu)。
管理平臺(tái)建設(shè)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、可視化、自動(dòng)化、智能化特征。
a) 標(biāo)準(zhǔn)化。制定站場(chǎng)完整性管理全生命周期的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),及不同階段成果的數(shù)字化移交標(biāo)準(zhǔn)。
b) 數(shù)字化。對(duì)站場(chǎng)基礎(chǔ)信息整理、勘察測(cè)繪、設(shè)計(jì)資料和模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化、矢量化、三維建模等處理,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)信息數(shù)字化管理,并為管理平臺(tái)的相關(guān)模塊提供數(shù)據(jù)支撐。
c) 可視化。將內(nèi)容復(fù)雜、數(shù)量龐大的站場(chǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)以及決策數(shù)據(jù)等,通過(guò)圖形、圖表、圖像、視頻等手段,更加直觀地展示出來(lái),實(shí)現(xiàn)由寫(xiě)意到寫(xiě)實(shí)的可視化展示。
d) 自動(dòng)化。通過(guò)管理平臺(tái)完善站場(chǎng)的自控儀器儀表、檢測(cè)設(shè)備及監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)檢測(cè)。
e) 智能化。根據(jù)站場(chǎng)完整性管理,平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)的運(yùn)行優(yōu)化、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、檢維修決策、應(yīng)急搶險(xiǎn)等數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)與自主決策功能。
依據(jù)站場(chǎng)完整性管理流程和體系構(gòu)架,按照“體系文件+配套技術(shù)+管理平臺(tái)”的建設(shè)模式,在某石化公司進(jìn)行應(yīng)用。公司擁有成品油管道超過(guò)6 000 km,約占全國(guó)成品油管道總里程的1/4,包含輸油站場(chǎng)58座,公司已建立成品油管道線(xiàn)路的完整性管理體系,借助智能化管線(xiàn)管理系統(tǒng)構(gòu)建了管道完整性管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了管理理念、組織機(jī)構(gòu)及工作模式的轉(zhuǎn)變,因此亟需開(kāi)展站場(chǎng)完整性管理體系、技術(shù)和平臺(tái)的開(kāi)發(fā)工作,形成涵蓋外管道和站場(chǎng)的統(tǒng)一完整性管理模式。
根據(jù)各層級(jí)文件的內(nèi)容要求,以公司現(xiàn)有管理模式為基礎(chǔ),按照站場(chǎng)完整性管理的需求對(duì)規(guī)章制度進(jìn)行梳理、歸納和查漏補(bǔ)缺,確定站場(chǎng)完整性管理體系文件包括1個(gè)總則、18個(gè)程序文件、26個(gè)作業(yè)規(guī)程。體系文件明確站場(chǎng)完整性管理的管理流程、管理內(nèi)容、組織機(jī)構(gòu)及其職責(zé)和技術(shù)要求等內(nèi)容,以會(huì)議、培訓(xùn)等方式組織體系文件宣貫學(xué)習(xí),各對(duì)口指導(dǎo)單位到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查和督導(dǎo),體系文件已成功地在公司58個(gè)輸油站推廣應(yīng)用。
公司與多家單位合作,并配備專(zhuān)業(yè)科研人員,積極開(kāi)發(fā)多種站場(chǎng)完整性管理的配套技術(shù)并實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,其中包括站場(chǎng)無(wú)人機(jī)或機(jī)器人巡檢技術(shù)、區(qū)域陰極保護(hù)技術(shù)、靜設(shè)備在線(xiàn)檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)、輸油泵振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)等。立足完整性管理技術(shù)的研究,是站場(chǎng)完整性管理成功推廣的保障。
為與外管道形成統(tǒng)一完整性管理模式,借助智能化管線(xiàn)管理系統(tǒng)建設(shè)站場(chǎng)完整性管理平臺(tái)。對(duì)原管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、設(shè)備臺(tái)賬數(shù)據(jù)以及設(shè)備技術(shù)檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集、驗(yàn)證、修改、關(guān)聯(lián)和入庫(kù),平臺(tái)初步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出與導(dǎo)入、業(yè)務(wù)審批以及部分信息可視化的功能。隨平臺(tái)功能開(kāi)發(fā)持續(xù)完善,相應(yīng)的監(jiān)測(cè)檢測(cè)、評(píng)價(jià)決策等技術(shù)管理功能會(huì)陸續(xù)接入平臺(tái)。
為打造“全生命周期、全過(guò)程覆蓋、全管網(wǎng)設(shè)備”的完整性管理體系,開(kāi)展了輸油氣站場(chǎng)完整性管理體系建設(shè)以及在企業(yè)的推廣應(yīng)用,可得到以下結(jié)論。
a) 結(jié)合設(shè)備管理、設(shè)備完整性管理、資產(chǎn)完整性管理的要求,構(gòu)建了一套完整的站場(chǎng)完整性管理流程與體系架構(gòu),使得站場(chǎng)完整性管理更加系統(tǒng),可執(zhí)行性更強(qiáng)。
b) 以完整性管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)為出發(fā)點(diǎn),明確體系文件層次結(jié)構(gòu)與內(nèi)容要求,規(guī)定管理的組織結(jié)構(gòu)與管理職責(zé),明晰尚需開(kāi)發(fā)的配套技術(shù),分析管理平臺(tái)的特征與功能需求,為輸油氣站場(chǎng)完整性管理體系建設(shè)提供了一定的理論分析與實(shí)踐應(yīng)用基礎(chǔ)。
c) 通過(guò)企業(yè)的應(yīng)用推廣表明,站場(chǎng)完整性管理體系的建設(shè)不是另辟蹊徑,而是在充分考慮企業(yè)現(xiàn)有管理模式和實(shí)際需求的前提下開(kāi)展工作,提高了效率且便于推廣。
d) 站場(chǎng)完整性管理是一個(gè)持續(xù)循環(huán)、不斷改進(jìn)的過(guò)程,需在實(shí)踐中不斷完善,同時(shí)需加強(qiáng)完整性管理支撐技術(shù)的研發(fā)力量,擴(kuò)大管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)力度。