新敏

(沈陽工業(yè)大學(xué) 遼寧 沈陽 110000)

一、引言

設(shè)備在使用過程中都會不可避免的出現(xiàn)故障，造成產(chǎn)品功能喪失，不僅影響企業(yè)正常的生產(chǎn)，而且由于石化企業(yè)生產(chǎn)工藝本身的特點，還易引發(fā)重大的安全事故[2]。因此，石化設(shè)備的運行可靠性便成為企業(yè)日常運營管理中的重點研究對象，如何保證化工設(shè)備的整體運行安全可靠費用最優(yōu)化便成為企業(yè)追求的目標。

高溫、高壓、長周期連續(xù)運轉(zhuǎn)是石化行業(yè)設(shè)備運轉(zhuǎn)的特點,這些特點決定了設(shè)備的安全可靠性是企業(yè)安全管理工作的重中之重。從發(fā)生設(shè)備故障或非計劃停運的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,大多數(shù)設(shè)備故障可以通過有計劃的日常維修保養(yǎng)、定期維修和狀態(tài)維修在事發(fā)前消除和得到控制。因此,設(shè)備的長周期安全、平穩(wěn)運行的意義就顯得非常重大和深遠,而如何保障設(shè)備的安、平、穩(wěn)、優(yōu)是需要企業(yè)的設(shè)備管理人員不斷地探討和摸索[3]。

二、石化設(shè)備FMEA評估指標的確定

在設(shè)備FMEA失效模式分析中，故障發(fā)生頻率，嚴重度和可檢測性計算得出的RPN值，一般被認為是評估工作的基礎(chǔ)。評估依據(jù)即故障發(fā)生度，嚴重度和可檢測度。

根據(jù)裝置的設(shè)備維修保養(yǎng)記錄統(tǒng)計所屬的故障類型、故障發(fā)生頻率(O)。故障發(fā)生頻率(O)用數(shù)字來表示,用數(shù)字來表示頻率的高低。對于新設(shè)備,可由有經(jīng)驗的人員來確定故障發(fā)生的頻率。

嚴重度(S)是用來考察每一種故障對設(shè)備的正常運行所造成的影響程度,用數(shù)字表示影響程度的高低,分值越低影響程度越低。

可檢測性(D)是指故障在發(fā)生前被檢測出的概率?？蓹z測性即可以針對故障發(fā)生的根本原因,又可針對故障模式。如果一個故障在發(fā)生前有較長的故障報警時間,則它被檢測出得概率就大。為了增加故障被檢測出得概率,可以在設(shè)備上安裝傳感器和報警器。同樣用數(shù)字表示故障被檢測出的概率大小。檢測方式主要包括:精密儀器診斷、離線試驗、在線試驗和由人的感官感知。

三、設(shè)備故障模式表

故障數(shù)據(jù)的真實性是其準確性的前提,因此對設(shè)備發(fā)生故障的時機、模式、原因及造成的影響要準確記錄。由于技術(shù)水平及其它條件的限制,失效記錄不等于準確記錄,還需進一步的分析與判斷。根據(jù)設(shè)備自身特點、使用情況及用戶的反饋記錄,整理出設(shè)備的故障模式，下面以某石化企業(yè)真空泵為例進行分析，見表1。

表1 設(shè)備故障模式表

四、危險等級的判定

通過設(shè)備FMEA分析設(shè)備的維修方式有三種:即預(yù)防性維修(包括定期維修和狀態(tài)維修)、改進維修和事后維修。對設(shè)備的每一種故障模式,考察其發(fā)生頻率O、嚴重度S、和可檢測性D,然后將所分析故障模式的三個影響因素的評分值按照RPN= O× S× D相乘便得到故障后果綜合評分值,將不同故障模式的綜合評分值按大小順序排列即得到危險優(yōu)先數(shù),從而確定故障等級,據(jù)此可作為制定設(shè)備維修和管理的依據(jù)。對于那些危險優(yōu)先數(shù)高的故障模式應(yīng)重點分析故障機理,尋找故障原因及故障的監(jiān)控、診斷及預(yù)防措施。

下面以上文中提到的真空泵的故障模式表進行分析，見表2。

表2 故障模式及影響分析表

2526272829機械損壞機泵停用儀器檢測手摸識別25220狀態(tài)維修Ⅱ34224定期維修Ⅲ28116狀態(tài)維修Ⅱ28116狀態(tài)維修Ⅱ4218狀態(tài)維修Ⅱ

從故障模式及影響分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看,潛在故障模式分為七類,故障產(chǎn)生的原因29項,其中采用預(yù)防維修25項，其中定期維修2項,狀態(tài)維修22項。事后維修3項,改進維修2項。故障等級判斷中，1至5分為事后維修，6至20分為狀態(tài)維修，21至25分為定期維修，26至40分為改進維修。通過以上數(shù)據(jù)分析可看出現(xiàn)行的設(shè)備管理模式:監(jiān)測為先、預(yù)防為主,主動維護、及時檢修的預(yù)防性維修策略基本符合生產(chǎn)需求。

五、危險等級的改善

FMEA的實施過程是需要持續(xù)改進的,在對某一個故障類型采取相應(yīng)的糾正預(yù)防措施以后,需要重新評價故障的發(fā)生頻率、嚴重性、可檢測性指標,計算新的危險優(yōu)先數(shù),看新的危險優(yōu)先數(shù)是否在可接受的范圍類,并決定是否采取進一步的糾正預(yù)防措施,如此循環(huán)直到危險優(yōu)先數(shù)在可接受的范圍內(nèi)。

表3 改善后評價結(jié)果

22重新安裝2316狀態(tài)維修Ⅱ23調(diào)整壓力為比密封倉前壓力大0.05Pa2214事后維修Ⅰ24重新裝填2214事后維修Ⅰ25更換軸承,檢查軸的情況1326狀態(tài)維修Ⅱ26更換或重新校正軸線23212狀態(tài)維修Ⅱ27重新更換潤滑油1515事后維修Ⅰ28按規(guī)定添油或換油1313事后維修Ⅰ29檢查調(diào)整2214事后維修Ⅰ

結(jié)論

利用FMEA對真空泵狀況進行評價，增強了系統(tǒng)針對性和可操作性，降低了分析工作量，保證裝備在使用過程中的可靠性，降低裝備使用與維護工作量，提高裝備的利用率和管理水平，并能夠在短時間內(nèi)取得顯著效益。該評價方法要求評價人員熟悉系統(tǒng)功能和故障類型，并了解這些故障類型如何影響系統(tǒng)或裝置的其他部分，在故障類型和原因分析過程中，如果考慮得不周到，將會給分析帶來很大影響。