1.项目概况:
基于自愈机制的石化动设备智能维修保障系统是要将人-机-过程-环境建立一个自组织(自愈)机制,在RCM(Reliability Centered Maintenance)分析的基础上,确定实时监测和智能巡回检测和智能诊断,依照设备的运行历史记录和专家的经验,同时根据设备的运行状态的变化随时调整检测和维修策略,依据设备的实际状态,科学合理地动态决策以减少“过剩检测”和“过剩维修”,为装置的安全长周期运行提供技术支撑。
以20万吨/年乙烯装置为示范工程,把开发的基于自愈机制以可靠性为中心的智能维修系统进行试点应用。本课题利用以监测诊断为基础的RCM技术重点研究乙烯装置中动设备。整个项目分为以下几个阶段:资料收集、系统划分、设备重要度评价、故障模式和影响分析、维修策略的制定。维修策略的制定结合设备的状态监测技术,采用多种维修方式,其中对重要设备以状态维修为主,充分合理地分配有限的维修资源(人力、物力、财力),保证装置“安、稳、长、满、优”运行,力争做到七个“减少”:减少故障和事故、减少停机生产损失、减少“过剩检测”、减少“过剩维修”、减少“排污污染环境”、减少“备件储备”、减少“装备对人的依赖程度”,研制基于自愈机制的以可靠性为中心的智能维修系统。
2.主要成果
(1)研制的基于自愈机制的以可靠性为中心网络化智能维修系统科学合理,基本上适应乙烯装置维修体制改革的需要,并有在其它石化装置推广应用价值。
(2)开发的基于设备运行状态的动态维修决策方法优于传统的RCM维修决策方法,并在石化企业应用具备可操作性。
3.创新点和知识产权
(1)首次提出基于案例和设备运行状态的动态维修决策方法。在RCM分析的基础上,开展实时监测和智能巡回检测和智能诊断,不完全参照设备的运行历史,而是同时根据设备的运行状态的变化随时调整检测和维修策略,依据设备的实际状态,科学合理地动态决策以减少“过剩检测”和“过剩维修”,为装置的安全长周期运行提供技术支撑,建立了基于自愈机制的石化动设备智能维修保障系统(RCIMS)。
(2)建立了故障模式数据库。根据现有的文献和乙烯装置的实际运行状况,建立了乙烯动设备的通用故障模式库,按照设备类型为单元,包括故障模式和故障原因。可以把此故障模式库推广使用于石化企业其它乙烯装置。
(3)在RCIMS分析中,建立了定量的设备重要度和故障模式风险评价模型。对设备的重要度和故障模式的风险分别进行建立了评价准则,从而为维修策略的制定提供了依据。
(4)在维修策略中,进行了故障模式的根本原因分析,针对每一故障常见原因,提出了事后维修、状态监测和预防维修的综合维修模式。
(5)研制和开发了RCIMS分析软件,此软件可以方便快捷地进行RCIMS的分析和实现分析中所需数据的上传,并自动进行各种数据结果的统计,最后提供各种报表的打印功能。
4.成果应用情况:
基于自愈机制的石化动设备智能维修保障系统(RCIMS)自2006年1月开始,以天津石化分公司烯烃部乙烯厂为试点,整个项目研制分为以下几个阶段:资料收集、系统划分、设备重要度评价、故障模式和影响分析和维修策略的制定。经过合作三方的共同努力,该系统于2007年12月在天津石化分公司乙烯厂正式现场应用,在保证安全生产的前提下,对不同重要度等级的设备分别提供了优化的维修策略,减少了总的日常维修工作量,投入使用以来,整个装置运转平稳,获得了很大的直接和间接经济效益。