石化行业设备完整性基本要素、构架及管理经验总结

设备完整性(Mechanical Integrity，简称MI)源自美国职业安全与健康管理局（OSHA）的高度危险性化工过程安全管理办法的第8条款。经过数年的推广，设备完整性已成为一个独立领域，得到了世界各大石化公司的普遍认同与应用。
设备完整性的概念和基本要素一般而言，设备完整性是指设备的机能状态，即设备正常运行情况下应有的状态，也就是采取技术改进措施和规范设备管理相结合的方式来保证整个装置中关键设备运行状态的完好性。其特点为：一是设备完整性具有整体性，即一套装置或系统的所有设备的完整性；单个设备的完整性要求与设备的重要程度有关。二是设备完整性贯穿设备设计、制造、安装、使用、维护，直至报废全过程。三是设备完整性管理是采取技术改进和加强管理相结合的方式来保证整个装置中设备运行状态的良好性，其核心是在保证安全的前提下，以整合的观点处理设备的作业，并保证每一作业的落实与品质保证。四是设备的完整性状态是动态的，设备完整性需要持续改进。设备完整性管理包含关键设备的识别和分类、检验试验与预防性维修、设备异常管理、品质保证、作业程序文件化以及培训等6个要素。它不仅仅是企业设备管理部门的责任，而是涉及每一部门，并且涉及的部门和个人职责分工明确。油田勘探开发、石油炼制、石油化工生产和其他生产经营的机器、工艺设备、工业管道、动力设备、机修设备、起重运输设备和仪器仪表等，都在设备完整性管理的应用范围之内。企业应建立一套程序以持续地保持工艺设备的完整性，予以文件化并确保执行，同时，企业对每一个参与维护设备完整性的工作人员要实施教育培训，令其明了工艺系统的运作、可能造成的危害以及工作上所需具备的技术、步骤，以确保员工安全地执行工作。设备完整性管理体系构架及环节
设备完整性管理体系由四个部分构成：生产经营管理和HSE政策、设备完整性管理策略、程序文件和操作文件。这四个部分从上至下有层次地构成了整个体系。生产经营管理和HSE计划是进行设备完整性管理最重要的依据。在企业的生产经营计划中，规定了设备正常运行时间、生产率、预算等目标，而在HSE计划中，规定了安全事故、伤害和环境污染等目标。设备完整性管理体系的策略目标由企业的决策层来制定，应符合企业的商业和HSE策略目标。企业的商业和HSE策略计划会随着时间而发生变化，所以设备完整性管理体系的策略目标也应随之变动。程序文件表明其组织机构，明确各自的职责分工，保证体系有效运行。操作文件和程序为特定的技术文件和程序，即具体的作业规程，比如材质选择规程、检验规程等详细的技术指导，其目的是使作业程序规范化，标准化，对同一作业即使不同的人实施也会得到同样的结果，减少人为因素的影响。设备完整性管理体系的实施包括其策略的制定、计划和组织、体系的实施、体系的检查和评审等环节，是一个相互关联的活动和程序步骤，所有的程序都是PDCA循环中的重要组成部分。通过PDCA实现持续的改进和不断的提高。规划（P）：制定企业设备完整性管理体系的政策和目标是进行设备管理的起点，由企业最高的管理者来制定其政策和目标。实施（D）：根据其政策和目标，实施一套完整的体系，对一个岗位的责任、权力都要有明确的规定。这些责任和权力必须是辅助于企业设备完整性管理的政策和目标的实现。同时要制定出详细的实施设备完整性管理的作业程序，这些作业程序要符合相关法律、法规和其它一些规定的要求。根据实施计划执行设备完整性管理的作业程序，并保证作业的品质。检查和改善（C&A）：对整个设备完整性管理系统进行检查和评审，找出其中不合理的部分加以改进，从而达到整个系统的持续改进。企业必须对员工进行良好的培训，使他们有能力完成自己在整个体系中的职责，同时应该有完整的程序确保相关的信息在员工之间得到充分的沟通。企业还必须建立一套文件和信息的管理系统，并进行良好的维护。通过对体系运行过程的控制，确保整个系统按照建立的文件化程序运行。国外设备完整性管理经验
国外一些大型石油化工企业经过几年的推广运行，逐渐总结出一些行之有效的设备完整性管理经验。这些经验是：（1）设备完整性强调整体设备管理系统的成效，其目的是确保一个工厂或一套装置的设备整体完整性。（2）设备完整性管理需涵盖整个设备生命周期的每一阶段，应根据不同的生命阶段制定有针对性的维护保养方案。（3）设备完整性所要求的设备管理是“预防”重于“治疗”。所以，工厂内的关键工艺设备都需要具备预防性的保养计划。（4）设备的健康情况是动态的，必须建立持续改善的机制。（5）工艺和设备异常状态往往是设备重大故障的先期征兆，企业必须做好异常状态的管理与处置。（6）设备作业要定期审核，配合品质保证作业的实施，确保每一项设备作业的品质。（7）重要工艺设备应建立维护保养程序文件，其相关保养记录应妥善保存、应用，并要求员工确实依标准作业程序执行。（8）设备的设计、建造、验收、操作、保养、检查、修护等作业，应依循良好的工程方法或xi惯来执行，要建立企业内的工程标准，并要求员工都要依照工程标准进行作业。（9）设备管理体系的规划与作业执行应考虑其风险等级，将维护、检查资源从低风险的设备转移到高风险的设备上国外的经验表明，有效的设备完整性管理会为企业带来如下好处：一是通过缩短装置设备检修时间、延长检修周期以及使用基于风险的检测技术进行检维修的优化，可以大幅度降低炼油和石化装置的成本。这种优化不但注重于减少直接检修成本，而且还增强了工艺装置整体的可靠性。二是可以使设备在合理期限内，确实贯彻维修保养检查作业，预知设备运转状况，并依据维修保养检查结果执行适当的维护改善及更换，使设备保持正常运作状态，在提高生产能力的同时，提高品质。三是实施完善的设备完整性管理制度，能改善企业现行的设备管理体制。在设备生命周期中的每一个阶段，通过程序化、标准化的实施过程，可强化工厂中推行的全员化设备管理、预知保养等工作。四是设备完整性管理制度以基于风险的检验技术（RBI）、以可靠性为中心的维修技术（RCM）、安全完整性水平分析技术（SIL）等作支撑，其效果将更为良好，不仅可延长机械运转周期，亦能降低人力工时及维修设备费用，达到延长寿命、提高生产力、降低设备故障及减少安全事故的发生。五是设备完整性管理制度除一般检查保养工作外，还允许使用先进的设备检查诊断仪器，获取并记录设备运转状况数据，配合诊断分析记录发现、预知设备状态及潜在异常，了解何时需要维修，可消除突发性故障与保养不足等现象，确实掌握设备运转状况，制定最佳保养周期，达到设备零故障的目标。六是设备完整管理体系与现有的HSE、ISO9001、ISO14000等管理体系相融合，将完善企业的管理体系，可全面提高企业的管理水平。石化企业设备完整性管理时不我待
完善企业设备完整性管理，首先是加强安全生产管理的需要。石化企业生产属于流程工业，生产过程具有高度的连续性，生产条件苛刻，具有易燃易爆、高温高压和工艺严格的特点，工艺过程和辅助系统庞大复杂，而且随着装置日趋大型化、自动化，一旦重要设备失效将引起严重的安全事故，导致重大的人身伤亡、财产损失和环境污染，对社会产生很大的负面影响。目前，我国国有石化企业的设备管理不完善，人为影响因素较大，加之企业的人员流动频繁，给装置带来了更大的安全隐患。要预防安全事故的发生，就必须加强设备的技术改进和全过程管理，使作业程序标准化、规范化，降低人为因素的影响，保证装置安全可靠地运行。二是装置长周期运行的需要。设备的完整性管理必须考虑整个系统的可靠性，需要对装置中设备的风险进行识别与评估，了解装置运行中的风险主要来自哪些设备及风险等级，掌握其失效机理，确定有效的检测方法和频率，合理分配检维修资源，同时要了解设备在运行中应达到如何的运行状态以及如何采取技术改进和加强管理相结合的措施来保证所有设备处于一个良好的运行状态，确保装置安、稳、长、满、优生产。三是实现全过程管理需要。目前，企业在设备管理上，还不同程度存在一些散乱现象，主要表现为：依靠经验决定检修作业的内容，而没有基于风险的分析来合理地使用有限的检维修资源，对高风险设备缺乏预知性维修；组织机构层次较多，信息传递缓慢且易失真，各部门之间扯皮现象严重，工作效率低；只注重设备的技术管理，对设备的经济性和效率考虑不够；基础数据、日常维护数据以及检维修数据不全面，不系统；异常情况不能及时处理；变更管理得不到落实。分析出现这些问题，其主要的原因是在管理环节上因人、因部门而为的现象普遍存在，缺乏系统的管理思想。设备管理是全过程管理，包括从设备的规划调研、设计选型、制造验收、安装调试等“前半生”管理以及使用维修、改造、更新、报废等“后半生”管理。设备“前半生”的管理决定了其“后半生”运行的状态。当前，企业设备管理部门大多把工作放在设备的“后半生”管理上，普遍存在基建报喜、生产报忧的现象，忽视了设备管理中的全过程问题。四是加强设备“三基”管理工作的需要。随着新工艺、新技术、新装备的投用以及不断的规范化，“三基”工作被赋予了新的内涵。要确保“三基”工作从细节、从执行力等多方面得到充分地落实，就必须建立一套系统化的运行机制。实施设备完整性管理，可以对相关数据进行系统、全面的管理，在设备管理的全过程中都建立标准的作业程序，并确保每一作业程序的质量，从而有效地强化“三基”工作。综上所述，目前我国石化企业设备管理体系还处于传统的管置。设备作业要定期审核，配合品质保证作业的实施，确保每一项设备作业的品质。重要工艺设备应建立维护保养程序文件，其相关保养记录应妥善保存、应用，并要求员工确实依标准作业程序执行。设备的设计、建造、验收、操作、保养、检查、修护等作业，应依循良好的工程方法或xi惯来执行，要建立企业内的工程标准，并要求员工都要依照工程标准进行作业。设备管理体系的规划与作业执行应考虑其风险等级，将维护、检查资源从低风险的设备转移到高风险的设备上。

石化行业设备完整性管理是确保设备安全、高效运行的关键。设备完整性（Mechanical Integrity, MI）的概念最初源自美国职业安全与健康管理局（OSHA）的规定，随后逐渐发展成为一个独立的领域，并被全球多家石化公司广泛采纳和实施。

### 设备完整性的基本要素和管理经验

#### 基本要素
1. **关键设备的识别和分类**：明确哪些设备是生产过程中的关键设备，根据其重要性进行分类管理。
2. **检验试验与预防性维修**：定期对设备进行检查和必要的试验，确保设备处于良好状态，及时进行预防性维修。
3. **设备异常管理**：对设备的异常状态进行有效管理，确保及时发现并处理潜在的风险。
4. **品质保证**：确保所有设备的操作和维护都符合品质标准，保证设备的可靠性和安全性。
5. **作业程序文件化**：将所有设备相关的操作程序标准化、文件化，确保操作的一致性和准确性。
6. **培训**：对所有操作和维护设备的员工进行系统的培训，确保他们了解设备的操作规程和安全要求。

#### 管理体系构架
设备完整性管理体系通常包括以下几个部分：
1. **生产经营管理和HSE政策**：这是设备完整性管理的基础，涵盖了设备运行的基本要求和安全、环境保护的政策。
2. **设备完整性管理策略**：由企业决策层制定，符合企业的商业和HSE策略目标。
3. **程序文件**：明确组织机构和职责分工，保证体系有效运行。
4. **操作文件**：包括具体的技术文件和作业规程，确保作业的规范化和标准化。

#### 经验总结
国外石化企业在设备完整性管理方面的成功经验包括：
- 强调预防性维护，减少设备故障。
- 设备的健康状态需持续监控，建立持续改进机制。
- 定期对设备作业进行审核，确保作业质量。
- 设计、建造、验收和操作等各阶段都应遵循良好的工程实践和标准。

通过这些管理措施，企业不仅可以提高设备的运行效率和生产力，还能显著降低维护成本和避免安全事故的发生。
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