海上平臺吊機(jī)上RCM風(fēng)險分析技術(shù)的應(yīng)用
時間:2022-09-07 09:43:43
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摘要:吊機(jī)作為海上平臺的關(guān)鍵設(shè)備,是重點管控的設(shè)備之一。吊機(jī)在運行過程中具有潛在的安全隱患,為滿足海上平臺起重機(jī)的管理要求,建立一套基于RCM理論的海上起重機(jī)可靠性維修策略在現(xiàn)場應(yīng)用,對提高設(shè)備的可靠性,減少安全事故的發(fā)生,節(jié)省維修費用,提高設(shè)備管理水平及工作效率都具有重要意義。文章介紹了RCM風(fēng)險分析的技術(shù)方法,以海洋石油162平臺15噸吊機(jī)為例,根據(jù)RCM分析步驟對影響吊機(jī)安全運行的風(fēng)險因素進(jìn)行研究,對吊機(jī)進(jìn)行設(shè)備樹及其功能劃分,以主起升絞車為例列出常見故障原因及影響模式,并給出其風(fēng)險等級,并提出功能部件的維修策略制定方法。
關(guān)鍵詞:風(fēng)險管理;RCM;分析技術(shù);海上平臺吊機(jī);應(yīng)用
1RCM風(fēng)險分析介紹
吊機(jī)是海上平臺載人載物的重要設(shè)備,從吊機(jī)每年發(fā)生的故障模式上可以看出,吊機(jī)原有的維保模式已經(jīng)不能滿足設(shè)備資產(chǎn)完整性管理的要求。RCM分析技術(shù)是實現(xiàn)資產(chǎn)完整性管理的關(guān)鍵風(fēng)險方法,為持續(xù)提高設(shè)備設(shè)施管理水平,確保設(shè)備設(shè)施安全可靠、經(jīng)濟(jì)運行,對海上平臺200多臺吊機(jī)的管理引入RCM理論并應(yīng)用,進(jìn)行資產(chǎn)完整性管理,是很有必要的。
2RCM風(fēng)險分析技術(shù)
2.1RCM的概念及分析方法。RCM是一種新的維修理念,從小的方面來說,RCM是一種方法或過程,用來確定必須完成哪些作業(yè)才能確保某種有形資產(chǎn)或系統(tǒng)能夠繼續(xù)完成使用者所需的各種功能。其分析方法是從數(shù)據(jù)收集開始,對設(shè)備的每一個部件進(jìn)行風(fēng)險識別,采用半定性、半定量的分析方法對設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險分析,即故障模式及影響分析(FMEA)。2.2RCM分析的技術(shù)路線。(1)選取典型設(shè)備,以RCM分析工具為依托進(jìn)行系統(tǒng)功能劃分;(2)通過RCM分析工具建立設(shè)備故障模式及影響分析表(FEMA)表;(3)建立設(shè)備風(fēng)險評價準(zhǔn)則;(4)制定一套設(shè)備的維修策略及維修任務(wù);(5)與維修管理相結(jié)合,形成PDCA動態(tài)循環(huán)。
3RCM分析技術(shù)在吊機(jī)上的應(yīng)用
海洋石油162平臺15噸吊機(jī)型號為YQHG2240-10t-15m(5t-33m),制造時間為2012年,以該吊機(jī)為例,rcm的分析步驟包括對吊機(jī)進(jìn)行設(shè)備功能劃分,識別高中低風(fēng)險部件,根據(jù)風(fēng)險矩陣進(jìn)行故障模式及影響分析,依據(jù)邏輯決算圖,有針對性的制定該吊機(jī)的維修策略。3.1吊機(jī)RCM的分析過程。進(jìn)行RCM分析前應(yīng)定義設(shè)備邊界,收集數(shù)據(jù)、建立設(shè)備樹,建立好設(shè)備樹之后進(jìn)行RCM的分析,其過程主要包括設(shè)備邊界、設(shè)備單元劃分、FMEA分析、邏輯決斷分析、維修策略制定、編制報告等,分析后進(jìn)行現(xiàn)場實施應(yīng)用。3.1.1數(shù)據(jù)搜集。依據(jù)《石油天然氣工業(yè)設(shè)備可靠性和維修數(shù)據(jù)的采集與交換》GB/T20172-2006/ISO14224對吊機(jī)進(jìn)行邊界劃分,對吊機(jī)的邊界定義為基座以上部分。依據(jù)RCM分析要求,進(jìn)行邊界范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)收集,收集的數(shù)據(jù)包括但不限于以下信息:(1)吊機(jī)概況。如吊機(jī)的構(gòu)成、設(shè)備樹層次、功能(包含隱蔽功能)等;(2)吊機(jī)的失效信息。如吊機(jī)的失效模式,失效原因,失效率、失效影響(安全影響、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)影響、維修成本等),P-F間隔期(潛在失效發(fā)展到功能失效的時間),失效的監(jiān)測方法等;(3)吊機(jī)的維修保障信息。如維修設(shè)備、工具、備件、工種、工時等;(4)費用信息。如維修費用;(5)類似吊機(jī)的上述信息。3.1.2設(shè)備樹劃分。根據(jù)邊界劃分建立設(shè)備樹,把吊機(jī)劃分為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、起升系統(tǒng)、變幅系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電儀控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)。并劃分到可維修部件,然后對可維修件進(jìn)行失效模式與失效原因分析。以HYSY162平臺10噸桁架式吊機(jī)為例劃分設(shè)備樹的原則如下:(1)按照設(shè)備的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分;(2)設(shè)備樹上設(shè)備節(jié)點是工程師平時工單中的維護(hù)對象;(3)失效統(tǒng)計分析出的失效原因需要能在設(shè)備樹節(jié)點上制出定相應(yīng)的維護(hù)策略來避免;(4)一個部件有不同的功能或者從不同的方面考慮屬于不同的子系統(tǒng)時,按其主要功能進(jìn)行劃分。3.1.3失效模式及其影響分析。(FMEA)吊機(jī)的FMEA分析,即失效模式及其影響分析,是定性化和定量化相結(jié)合的程序化工作。對部件的每一種故障模式進(jìn)行風(fēng)險分析,確定其風(fēng)險的大小。總風(fēng)險(R)或重要級別由兩個因數(shù)的的計算來得到:R=CSxEL其中,R是總風(fēng)險;CS是后果嚴(yán)重性;EL是事件的可能性。評價故障模式的風(fēng)險之前,首先需要制定風(fēng)險矩陣。對于不同的設(shè)備或系統(tǒng),根據(jù)不同的目的,風(fēng)險矩陣可能是不同的。風(fēng)險矩陣應(yīng)根據(jù)用戶的有關(guān)管理規(guī)定或行業(yè)慣例制定,通常采用3X3或5X5的方式。對海洋石油162平臺10噸桁架式吊機(jī)主起升絞車的FMEA分析示例如表1所示。分析HYSY162平臺10噸吊機(jī)所有可維修件的失效模式影響,結(jié)果統(tǒng)計高故障失效模式占16.81%,中故障影響模式占24.93%,低故障風(fēng)險模式占58.26%。3.1.4失效原因分析。失效原因是導(dǎo)致設(shè)備或裝備功能失效的任何事件。在FMECA分析中,列出產(chǎn)品的具體功能、功能失效、失效模式后,就應(yīng)分析并記錄導(dǎo)致每一功能失效的具體原因。對吊機(jī)的主起升減速器失效原因分析如表2所示。3.1.5邏輯決算分析及維修策略制定。維修策略制定采用邏輯決算圖的分析方法,在HYSY162平臺吊機(jī)的RCM分析中,對維修任務(wù)進(jìn)行了具體的分類,比如:當(dāng)失效模式為電機(jī)的振動過大,其維修策略應(yīng)為狀態(tài)監(jiān)測,對應(yīng)的失效原因是軸承磨損,其任務(wù)類型應(yīng)為大修時檢查處理。根據(jù)機(jī)械部件的每一種失效原因的所對應(yīng)的維修策略,制定維修任務(wù),還需要確定相應(yīng)的維修工作內(nèi)容、維修工種和維修間隔期。對HYSY162平臺10噸吊機(jī)維修任務(wù)整理后各工種作業(yè)數(shù)的統(tǒng)計,機(jī)械工種維修任務(wù)數(shù)為217個,電氣工種維修任務(wù)數(shù)為29個,安全與控制工種維修任務(wù)數(shù)為198個。
4結(jié)語
通過RCM分析提供的檢修維護(hù)策略應(yīng)與現(xiàn)場良好的結(jié)合,具有動態(tài)性、實時性的特點。吊機(jī)RCM風(fēng)險分析技術(shù)的應(yīng)用,有針對性的制定運行期間的檢驗維修策略,不僅可以實現(xiàn)對吊機(jī)設(shè)備的分級管控,降低風(fēng)險,降低成本,同時有利于數(shù)據(jù)的存儲,更有利于設(shè)備設(shè)施資產(chǎn)完整性的應(yīng)用及推行。
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作者:孟慶鵬 高連燁 時均蓮 單位:1.中海油能源發(fā)展采油服務(wù)分公司2.中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司