基于RCM的钻井平台设备维修管理探讨

基于RCM的钻井平台设备维修管理探讨

潘改革刘建新

关键词：可靠性；RCM；维修管理

自十九世纪末人们便开始利用海洋石油钻井平台勘探开发海洋石油资源。由于钻井平台的安全事故对海洋环境造成的影响不可估量，因此保证海上石油钻井设备的安全可靠运行并且及时进行维修是避免环境灾难的重要措施。目前我国大部分的钻井平台还采用的是定期维修，根据以往的经验保守的进行维修管理。这种维修方式常常会导致“维修不足”或“维修过剩”，一方面使有效资源或能源无法得到充分利用，引起故障突发，另一方面又可能过度增加机械设备的维修负担，导致工作寿命缩减。然而对于主动维修则存在维修成本高、维修策略主观化和经验化等不足，特别在目前连续性大生产对设备长周期稳定性的要求不断提高的情况下，仅仅依靠这种维修方式已越来越难满足当前生产和维修管理的需求了。因此，通过对前人研究成果的不断地分析和总结中我们发现，在国际上较为流行的以可靠性为中心的维修(RCM)可以更好地节约时间和提高效率。

1、设备维修方式的分类

维修是随着工业发展产生的，其分类也在不断细化，目前维修的分类主要有以下几种

1.1预防性维修

预防性维修(PM,PreventiveMaintenance)是指通过对设备的检查、监测，发现故障苗头以防止故障发生，使其保持在规定的状态所进行的各种维修活动。

其主要方式有：a定期维修(FTM,Fixed-timeMaintenance)：是指设备使用达到规定的时间予以拆修(或报废)，使其达到规定的状态。b视情维修(OCM,OnConditionMaintenance)：是指经过一定时间间隔后，将记录到设备运行状态与使用的标准进行比较。所得的结果将决定设备是否工作到下一个检查期。

1.2修复性维修

修复性维修(CM,correctiveMaintenance)是指设备发生故障后，使其恢复到规定的状态所进行的维修活动，其主要方式有：a.事后维修(BM,Break-downMaintenance)：是指设备发生故障或性能下降至合格水平以下时采取的非计划性维修，或对事先无法预计的突发故障采取的维修。b.状态监控维修(CMM,ConditionMonitoringMaintenance):是指不宜采用上述各种维修方式，但又不能放任不管，通过所积累的故障信息，进行故障原因和故障趋势分析，对设备可靠性水平连续监控的工作。

1.3改进性维修

改进型维修(IM,ImprovementMaintenance)是利用完成设备维修任务的时机，对设备进行改进或改装，以提高设备的固有可靠性、维修性和安全性水平。a.改善性维修(CM,CorrectiveMaintenance)是为消除原设计、制造上的缺陷，结合设备修理进一步提高其可靠性、维修性和经济性的改良工作。b.无维修设计(DM,Design-outMaintenance)是指设备的维修性在设计时给予理想化设计，在使用寿命内没有维修，产品一次性的用到报废。

2海洋石油钻井平台设备维修方式存在的问题

目前大多数海洋石油钻井平台设备的维修主要是以预防性维修为主，将日消耗备件量作为维修的标准，这种标准主要是重点关注故障的发展、发生与时间的关系，认为任何一个元件、零部件发生故障都会造成设备和系统的故障，另外，这一准则主要遵循着只要加大维修就可以预防故障的原则进行维修。但随着不断的研究和实践分析，这种准则虽然在防止损耗性故障方面具有较好的作用，但这种维修方式存在严重的缺陷和不足。无法预防设备和系统存在的随机故障。同时，纯粹的将元器件和零部件更换，会影响到部件设备的使用寿命，造成不必要的经济损失。另外，频繁的定期维修和拆卸设备，会引发新的故障。

3基于可靠性的海洋石油钻井平台设备维修

以可靠性为中心的维修(RCM,Reliability-centeredMaintenance)是一种战略形成方法，运用它可实现对维修的调整和改组。以可靠性为中心的维修从本质上讲，是一种制定决策的结构，是以对故障的性质和原因的理解为基础的维修策略。它规定维修要求应符合特定的维修逻辑基础。作为维系策略，是由维修计划中所包含的各项维修作业汇集而成的。维修作业的范围，可以从目视检查、视情维修到整个系统的大修。

这种维修方式是欧美国家通过对设备磨损情况和故障诊断技术进行研究分析开发出的一种维修体系。以可靠性为中心的维修方式强调对设备的异常情况进行早期的诊断和治疗，以设备的状态为根据，规划各种维修方式，力求达到最高设备可用率，把维修费用降到最低。这种维修体系的发展经历了事后维修、预防维修和预测性维修，美国将多种维修方式融入到可靠性为主的维修方式中，促使以可靠性为中心的维修方式更加优化。以可靠性为中心的维修方式与传统的维修方式相比，具有极大的优势，以可靠性为中心的维修方式主要内容包括以下几个方面。（1）确定规划重要的功能项目。主要指的是在发生故障后，会严重影响到产品的安全性、实用性、隐患性的项目。需要对重要功能的项目出现的故障进行故障模式和影响分析研究。（2）进行逻辑决断，明确规划好重要功能项目的维修作业类型，制定出即适用又有效的设备维修方式。

4海洋石油钻井平台可靠性维修策略探讨

4.1可靠性维修的特征和目标

可靠性维修是由预防维修、预测维修和主动维修有机组合而成的。可靠性维修应尽量避免被动维修，因为它会导致过多的非计划停机。预防维修的采用，虽可减少非计划停机，却肯造成维修过剩，因此应适当加以控制。预测维修可预先采取维修措施，即减少停机，又减少维修过剩，是值得提倡的方式，但这种方式却不可能从根本上消灭故障。主动维修则致力于从根本上消除隐患，延长大修理周期，不断改善系统功能。可靠性维修所要达到的主要目的是：详细掌握设备信息，积极减少设备故障，根本延长设备寿命，显著减少维修费用。

4.2可靠性维修的实施

可靠性维修的实施需要在预防维修、预测维修和主动维修之间取得平衡，以达到取长补短的效果。这三种策略构成一个天平，预测维修是天平的支点。由预测维修提高的机器状态的精确数据，使得预防维修和主动维修之间的平衡成为可能，达到满意的经济效果。

以可靠性为中心的维修(RCM)这种基于可靠性、安全性或可维修性领域的独特工具，提供了最系统和最有效的过程，用以确定恢复还是维持系统或设备运行能力所执行的任务和要求，实现维修计划的优化。通过对不同的维修方式进行分析，对其存在的问题进行探讨，针对每种维修方式存在的缺陷和不足，建立以可靠性为中心的海洋石油钻井平台设备的维修管理体系，促进维修工作的有效进行，使海洋石油钻井行业的健康安全发展。

参考文献

[1]《基于可靠性的设备维修优化疗法研究》中国机械工程程，2007，l8(4)：4l9—423.

[2]《设备维修管理模式的研究》机械研究与应用，2005，18(6)：10—ll.

[3]《机械设备故障规律及运行趋势预测方法综述》机电一体化，200l，(3)：14,17.