天然气压缩机组精益管理实践
来源:《管道保护》2024年第4期 作者:李星星 王新生 袁博 时间:2024-9-3 阅读:
李星星 王新生 袁博
国家管网集团西部管道新疆输油气分公司
摘要:将精益管理的理念引入天然气管道离心压缩机组管理中,明确压缩机组精益管理的目标与路径,确定年度压缩机精益管理指标(ACLMI)合理区间,搭建指标管理平台。通过开展基于状态评估的维检修、实施国产化项目、挖掘智能诊断和信息共享价值等精细化管理手段,有效提高了压缩机组的使用效率,降低了运营成本,提升了设备可靠性。
关键词:压缩机;西部管道;精益管理;思考实践
压缩机组作为天然气管网的关键动力装备,主要由离心压缩机、电机、燃机等关键设备集成,是天然气管输的“心脏”,其运行维护的安全性、可靠性、高效性十分重要。国家管网集团西部管道公司置身国家向西开放的“桥头堡”“一带一路”核心区,在运营的新疆境内西气东输一、二、三线天然气管道干线上,散布着近百套压缩机组,具有数量多、机型杂、年限久、利用率高等特点,如何确保压缩机组的高质量管理,保障能源输送安全平稳,是公司作为“通道型”企业面临的重要课题。压缩机精益管理实践不仅提高了压缩机组的运维效率和可靠性,通过国产化和智能化手段还有效降低了运维成本,对天然气管道行业的设备管理和运维具有重要的参考价值。
1 精益管理理念
精益管理是一种先进的企业管理方式,其核心理念是追求卓越、持续改进和价值创造。它强调在资源投入最小化的基础上,实现价值最大化的目标。
设备精益管理是一种以价值为导向的设备管理方法,强调设备全生命周期的持续改进。它涵盖了设备的选型、购置、安装、调试、使用、维护、维修、报废等各个环节,旨在提高设备利用率,降低设备运维成本,提高企业核心竞争力。
2 压缩机精益管理目标与路径
天然气管道压缩机组精益管理是指通过运用一系列精益管理工具和技术,对压缩机组全生命周期进行全面、系统、有效的管理和优化。
(1)管控目标。①提高机组使用效率。通过精细化的设备管理,降低设备空闲时间,挖掘设备潜能,提高机组利用率。②降低运营成本。通过有效的成本控制和资源利用,降低运营成本,提高企业效益。③提高机组可靠性。通过预防性维护和快速响应机制,提高机组可靠性,降低故障率。④确定压缩机管理导向。通过确定压缩机管理目标,明确压缩机运维重点,统一思想,提高各项管控措施有效实施。
(2)管控路径。设备精益管理以设备寿命周期为对象,追求寿命最大化,旨在提高综合效率,通过减少机组停机次数、减少停运的成本损耗、优化运行方式,提高使用寿命和生产效率。①建立完备可靠的智能诊断中心,实时监测机组运行状态,提前预判潜在的缺陷隐患,采取相应预防措施,保障机组稳定运行降低故障时间。②优化机组管理流程,瞄准前沿高端技术领域,推进关键核心技术和短板技术攻关。③降低运维成本,重点在自主维修、国产化维修替代、升级改造、简化优化等方面实现自主突破,提升人员对业务的主导能力。④推动高质量运维,持续丰富片区承包制、技术联盟等管理方法。⑤系统开展零部件定标,创新开展机组健康体检,全面实施标准化检修,推进“卡脖子”技术攻关,开拓节能降耗举措,通过优化机组全生命周期生产工序,推动压缩机高质量精益管理。
3 压缩机精益管理实践
西部管道公司坚持夯实压缩机组基础工作,加强人才梯队建设,压缩机组安全高效无故障运行,发挥压缩机组标准化运维示范作用,探索出一条机电仪核心业务高质量自主运维、油气装备国产化自主创新、长效机制打造铁军队伍建设的实践路径[1]。
(1)制定指标目标。随着现场人员能力的逐步提升、管理要求的逐步完善,将同期生产费用和经济效益作为指标,涵盖能耗、故障处理、升级改造、小修、中修、大修、日常运维物资损耗费用,细化至各类机组系统,按照投资、正常检修、故障处理、日常运维分类统计,制定提升目标。
指标算法。通过平均无故障运行时间(MTBF)作为可靠性体现指标,年输气量作为机组利用率体现指标,运维总投入作为经济性考核指标,结合机组总数,投资费用按10年进行分摊,中大修费用按照检修周期进行分摊,表现为年度压缩机精益管理指标(Annual Compressor Lean Management Index,ACLMI)=[能耗费用×系数+投资费用/10+(中修费用+大修费用)/检修周期+小修费用+故障处理费用+日常运维费用]/(MTBF×机组数量×年输气量),单位为万元/(千小时×台×亿方)。
确定目标值。投产运行初期,运维成本的投入会产生较好的提升,即ACLMI指标会逐步减少,但随着边际效益递减,投入与目标的提升会逐步变缓甚至会出现拐点,即ACLMI指标出现上升。通过对近3~5年ACLMI指标趋势的分析,判断投入与回报是否出现最优点,确定ACLMI指标的合理区间,制定年度的ACLMI指标目标。
实施方法。通过数字化编制ACLMI指标管理平台,关联能耗、投资、检修、日常运维费用等支出变化,分析对ACLMI指标变化的影响,结合年度运行情况,不断优化ACLMI指标内各参数的范围,通过优化费用支出达到降低或者保持ACLMI指标的目的。
(2)精细化管理举措。聚焦效率效益发展,以风险管控为目标,做实做细项目立项依据,将费用花在刀刃上,全过程管控计划性改造、周期性维检修作业,打造精益管理的核心竞争力。
精细开展维检修项目。通过完整性管理统筹维修及投资项目的经济及安全价值创造,提前策划压缩机组中大修等维检修计划,精准监控机组运行台时和故障信息,确保检修周期内单小时维检修成本最低。针对自控系统模块、保险等部件故障占比较高的情况,结合零部件定标成果,继续细化机组零部件信息,将端子、保险、继电器等部件纳入台账完善范围,同时对各部件安装投用时间进行登记并进行现场标签指示,结合历史故障信息,确定各低值易坏部件的更换周期,精细开展现场运维工作[2]。
基于状态评估维检修计划。结合燃机、动力涡轮、干气密封等核心部件的运行状态和机组实际利用率,做好检修规划和计划评估,在保证可靠性的前提下,探底找界延长设备使用寿命。通过健康体检,根据各品牌压缩机组故障规律变化,减少由于维护检修不及时造成的故障缺陷问题,全面诊断分析一年内机组故障报警信息和日志记录、历史趋势、同类机型故障缺陷处理分析报告、技术通报、经验分享、故障隐患排查等资料,通过预防性诊断和检查维护措施,按照机械、仪表控制、电气三大专业联合体检,系统排查和处理影响机组中大修周期内安全稳定运行的隐患、缺陷问题,预防机组“带病”运行。
稳准实施国产化项目。有序推进干气密封、燃机、动力涡轮、控制系统、辅助系统和零部件国产化维修和替代应用,降低运维成本。国家管网集团目前初步实现了对进口燃电驱机组整机的引进、消化、吸收、超越等阶段目标任务,梳理编制OEM厂家单一来源备件采购清单,通过整机、局部系统、零部件国产化联合技术攻关,大幅减少对单一来源备件采购的过度依赖。
挖掘智能诊断和信息共享价值。通过保障数据通讯稳定性,确保数据实时有效,优化监视画面数据点,完善预报警机制,从简单的提前报警到趋势性、功能性报警机制转变,逐步完善机组运维模型,最终达到可以通过工艺运行大数据预测机组实时参数,对机组的运行健康状况做到预知预测预防。深化交流合作形成信息共享,通过知识库信息系统将历年故障停机报告、信息通报、疑难故障处理手册等信息进行共享,定期开展压缩机组管理经验沟通交流,掌握新技术的最新动态和进展。
4 结语
通过自主开展现场检修、高质量运维、核心备件国产化制造,大幅降低了服务费、维修费、备件采购费,经测算,每年可创效6000万元。通过优化管网设备运行,动态监控能耗,每年节约支出1300万元。通过加强天然气放空回收、压缩机防喘振测试优化、燃驱压缩机组启机逻辑优化、压缩机启停暖机和用电优化等节能降耗举措,每年减少天然气损耗700万元。
西部管道公司立足压缩机组精益管理,编制高质量运维规划,通过零部件定标、设备健康体检、维检修标准化、疑难故障缺陷处理、集中监视诊断、装备国产化、绿色低碳发展、人才梯队建设、激励绩效等运维实践,提升了关键设备标准化自主运维水平,降低了全生命周期生产成本,提高了全员过程参与和生产效率,对实现关键设备精益管理发挥了较好的示范作用。
参考文献:
[1]国家管网集团西部管道公司.天然气管道离心压缩机组运维管理实践[M].北京:石油工业出版社,2024(9):297-306.
[2]朱喜平,刘保侠.管道压缩机组典型故障处理与案例分析[M].北京:石油工业出版社,2020(5):238-247.
作者简介:李星星,1987年生,高级工程师,现任新疆输油气分公司副经理。联系方式:0991-7562007,lixx@pipechina.com.cn。
上篇:
下篇: