1基本思路是：對設(shè)備進行功能與故障分析，明確設(shè)備故障后果；用規(guī)范化的邏輯決斷方法，確定各故障的預(yù)防性維修對策；通過現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計、專家評估、定量化建模等手段，在保證設(shè)備安全和完好的前提下，以*少的資源消耗保持裝備固有可靠性和安全性的原則為目標對設(shè)備的維修策略進行優(yōu)化。

　　對于建成的往復(fù)壓縮機組，設(shè)備不可靠性主要原因可追溯到設(shè)計不良、維護不足、操作不當?shù)取?p>　　設(shè)備故障（含缺陷）是造成化學(xué)災(zāi)害及安全事故的主要原因之一，事故統(tǒng)計分析表明，化工和石油化工行業(yè)40%以上的事故是因設(shè)備問題所致，因此確保設(shè)備的完整性非常重要。設(shè)備運行期間發(fā)生故障通常是由于維修不足或不能預(yù)測故障造成的，有效的預(yù)防維修能夠使企業(yè)達到80%以上的主動維修和不到20%的被動維修。設(shè)備維修有效性和維修模式有關(guān)，優(yōu)化維修管理模式對于提高設(shè)備可靠性、安全性具有重要意義。

　　2往復(fù)壓縮機以可靠性為中心的維修分析

　　往復(fù)壓縮機以可靠性為中心的維修分析的主要目的是確定往復(fù)壓縮機的高、中風險部位并制定往復(fù)壓縮機運行環(huán)境下保持安全性、可靠性的預(yù)防性和預(yù)測性維修任務(wù)，力求合理安排維修資源，避免往復(fù)壓縮機！維護不足或維修過剩？。往復(fù)壓縮機以可靠性為中心的維修分析主要包括往復(fù)壓縮機組的邊界劃分、設(shè)備功能和故障模式及影響分析（ FM EA ）、檢修維護策略制定、優(yōu)化的維修任務(wù)和檢修大綱制定等內(nèi)容。

　　2 1往復(fù)壓縮機組的邊界劃分

　　定義往復(fù)壓縮機組的邊界是為了明確可靠性和維修數(shù)據(jù)的采集范圍、定義設(shè)備部件功能、進行故障模式及影響分析。往復(fù)壓縮機組系統(tǒng)主要分為驅(qū)動機、傳動系統(tǒng)、壓縮機單元、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、控制和監(jiān)控系統(tǒng)及啟動系統(tǒng)等組成。

　　2 2往復(fù)壓縮機可靠性和維修數(shù)據(jù)的采集

　　往復(fù)壓縮機設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)主要包括故障日期、故障模式、故障影響、故障嚴重程度、故障原因、故障子單元、故障零部件、故障描述及故障觀測方法等；維修數(shù)據(jù)主要包括維修記錄、故障位置、故障記錄、維修日期、維修種類、維修活動、維修資源消耗、維修開始時間、維修結(jié)束時間、故障開始時間及故障結(jié)束時間等。維修數(shù)據(jù)和可靠性數(shù)據(jù)按照GB / T20172- 2006（石油天然氣工業(yè)設(shè)備可靠性和維修數(shù)據(jù)的采集和交換）標準進行采集、保存，并保證用于分析的可靠性和維修數(shù)據(jù)具有足夠的質(zhì)量。規(guī)范所采集的數(shù)據(jù)主要用于壓縮機系統(tǒng)的安全性、可用性和可靠性分析；壽命周期費用分析；維修的規(guī)劃、優(yōu)化和實施。

　　2 3往復(fù)壓縮機功能故障模式及影響分析

　　2 4風險評估

　　設(shè)備關(guān)鍵部件的重要度主要從安全風險、環(huán)境風險、經(jīng)濟損失風險3個方面來考慮。故障模式風險等級和該故障模式的故障率、故障模式影響后果以及風險判別準則、風險矩陣有關(guān)。設(shè)備故障模式的安全性風險（R s）和設(shè)備故障模式的故障率（ PoF s）、安全后果（ CoF s）有關(guān)，安全風險可用下式表示R s = PoF s CoF s

　　設(shè)備故障模式的環(huán)境風險（R E）和設(shè)備故障模式的故障頻率（PoF E）、環(huán)境后果（CoF E）有關(guān)，環(huán)境風險可用下式表示

　　R E = PoF E CoF E

　　設(shè)備故障模式的經(jīng)濟損失風險（R C）和設(shè)備故障模式的故障率（PoF C）、經(jīng)濟損失后果（CoF C）有關(guān)，經(jīng)濟損失風險可用下式表示

　　R C = PoF C CoF C

　　其中，經(jīng)濟損失后果包括生產(chǎn)中斷時間引起的生產(chǎn)損失和設(shè)備維修費用損失兩部分。生產(chǎn)損失后果和生產(chǎn)中斷時間T i和設(shè)備的故障修復(fù)時間t i有關(guān)。

　　關(guān)鍵部件的風險等級由該部件所有故障模式的*高風險等級決定，也就是說：若部件的某種故障模式風險等級是高等級（H ），則該部件的風險等級為高風險（H ）；若部件的所有故障模式風險等級是低風險（ L），則該設(shè)備的風險等級為低風險（ L）；其余情況定義為中風險（M ）。假設(shè)第i種故障模式風險等級為R i，部件的風險等級為R，則

　　R i = M ax（R S i， R E i， R C i）（ 4）R= M ax（R i）

　　其中i= 1， 2， 3， ， n.

　　2 5檢修維護策略和優(yōu)化的維修任務(wù)制定

　　中國石油某石化分公司與北京化工大學(xué)合作開展4D12A - 62 /20二氧化碳往復(fù)壓縮機的風險評估旨在提高設(shè)備的可靠性、可用性和安全性。通過RCM評估分析，往復(fù)壓縮機故障模式風險等級分布。

　　往復(fù)壓縮機以可靠性為中心的維修策略主要分為預(yù)防性維修策略、預(yù)測性維修策略和默認策略：一次性設(shè)計變更、糾正維修等幾個方面。對于低風險的故障模式一般采用運轉(zhuǎn)到壞的維修策略；對于故障率發(fā)生較高的中風險設(shè)備一般考慮改造再設(shè)計等一次性變更任務(wù)；對于高風險的故障模式和部分中風險故障模式一般利用在線或離線狀態(tài)監(jiān)測預(yù)測性維修任務(wù)；對于隱性故障一般采用定期測試的方法查找故障。

　　2 6往復(fù)壓縮機以可靠性為中心的維修管理模式的建立

　　往復(fù)壓縮機以可靠性為中心的維修是一種管理制度，其主要作用是通過控制設(shè)備運行風險確保設(shè)備在全生命周期范圍內(nèi)安全和高效運行。以可靠性為中心的維修（ RCM ）可以對設(shè)備進行風險等級劃分，并根據(jù)設(shè)備風險等級制定降低設(shè)備風險的檢查/維護策略。

　　以可靠性為中心的維修管理是一種系統(tǒng)工程方法，北京化工大學(xué)教育部安全研究中心根據(jù)企業(yè)設(shè)備管理現(xiàn)狀和設(shè)備管理發(fā)展趨勢，建立了一種以可靠性為中心的智能維修決策信息化平臺。如所示，該模型采用以可靠性為中心的維修（ RCM ）為評估工具進行關(guān)鍵設(shè)備的識別和分類，根據(jù)設(shè)備風險高低和故障影響合理分配維修資源并采取有針對性的風險降低措施；它采用優(yōu)化的預(yù)防性維修和預(yù)測維修策略，通過對設(shè)備運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測和離線檢測，自動或人工預(yù)知設(shè)備早期故障或掌握故障發(fā)展趨勢進而加強對設(shè)備的異常管理防止災(zāi)難事故發(fā)生；通過檢查/維護任務(wù)專家調(diào)整，加強對設(shè)備檢查/維護作業(yè)過程管理和質(zhì)量控制；通過評估檢查檢查/維護作業(yè)有效性，加強對設(shè)備的績效管理。

　　以可靠性為中心的智能維修決策模型信息輸入內(nèi)容是檔案管理塊內(nèi)容：檢查/維護歷史數(shù)據(jù)庫、檔案管理資料數(shù)據(jù)庫、可靠性標準數(shù)據(jù)庫等，它是RCM評估分析需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時，檔案管理也是企業(yè)設(shè)備管理*基礎(chǔ)的工作。通過人機對話接口，管理者根據(jù)工廠政策和目標制定RCM風險可接受準則、風險判別矩陣和故障頻率統(tǒng)計分析進行FMEA分析，并根據(jù)FMEA結(jié)果進行風險分布修正。

　　對于高風險的設(shè)備故障建議進行故障根源分析（ RCA），找出故障發(fā)生的根本原因并制定故障根除措施，優(yōu)化檢查/任務(wù)工作包。

　　以可靠性為中心的智能維修決策模型信息輸出內(nèi)容是和設(shè)備風險等級相關(guān)的檢查/維護任務(wù)工作包，它包含了預(yù)測性、預(yù)防性、故障查找等維修任務(wù)。

　　維修決策輸出內(nèi)容是降低設(shè)備風險、提高設(shè)備可靠性、可用性和安全性的工作計劃（ Plan），是RCM評估工廠政策和目標的出發(fā)點。設(shè)備運行管理和故障管理執(zhí)行（ Do） RCM優(yōu)化的檢查/維護任務(wù)，設(shè)備的運行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)和維修性數(shù)據(jù)按照可靠性標準數(shù)據(jù)格式保存在檔案管理模塊中，作為檢查/維護歷史數(shù)據(jù)。設(shè)備績效管理指標是評估檢查/維護任務(wù)有效性的檢查環(huán)節(jié)（ Check），它通過RAM（可靠性、可用性和可維修）、故障頻率（ PoF. ）、故障后果（ CoF. ）、平均故障間隔時間（MTBF）、平均故障修復(fù)時間（MTTR）等指標量化設(shè)備運行績效。量化數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結(jié)果按照可靠性標注數(shù)據(jù)格式保存在檢查/維護歷史數(shù)據(jù)庫中。管理者通過評估檢查/維護任務(wù)的有效性，調(diào)整RCM工廠政策和目標（ Ad jus tion）。以可靠性為中心的維修決策經(jīng)過PDCA循環(huán)，完成設(shè)備風險管理的螺旋上升過程。

　　3應(yīng)用

　　中國石油某石化分公司與北京化工大學(xué)合作開展4D12A - 62 /20二氧化碳往復(fù)壓縮機的風險評估旨在提高設(shè)備的可靠性、可用性和安全性。通過RCM分析評估得出中高（H ）、中風險（M ）的故障模式分別占8 7%和34 8%.通過對高、中風險故障模式進行故障根源分析（ RCA ）得出如下結(jié)論：驅(qū)動機同步電機靜子繞組線圈老化絕緣差故障根源是壓縮機安裝廠房只有屋頂遮雨，機組經(jīng)常處于潮濕和粉塵兼有的環(huán)境造成電機絕緣性能下降影響可靠性，通過廠房改造和定期線圈絕緣測試、定期吹掃等手段根除了故障根源，降低了設(shè)備風險，提高了設(shè)備可靠性；振動或異響或噪聲發(fā)生與關(guān)鍵部件軸承（主軸承、連桿大瓦、連桿小瓦）、十字頭、連桿、活塞體、氣缸等部件有關(guān)，利用狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測關(guān)鍵部件的振動、溫度等動態(tài)分析數(shù)據(jù)能夠早期診斷或預(yù)測往復(fù)壓縮機活塞導(dǎo)向套磨損、填料支撐環(huán)磨損、氣閥損壞或漏氣、滑動軸承磨損或潤滑不良、設(shè)備異常振動等故障，同時通過對操作維護人員規(guī)范培訓(xùn)保證了維修和操作質(zhì)量，同樣使設(shè)備風險大大降低。

　　利用建成的以可靠性為中心的智能維修決策系統(tǒng)平臺的定期提醒功能，實現(xiàn)了安全閥定期校驗、潤滑油定期化驗分析、儀表電氣控制回路定期測試消除了設(shè)備隱性故障降低了設(shè)備風險、提高了設(shè)備可用性。同時，往復(fù)壓縮機智能維修決策系統(tǒng)平臺提供了故障模式、故障原因、故障解決辦法、檢查維護規(guī)范標準、更換零部件、檢修需要人工和機具、定期預(yù)防任務(wù)、狀態(tài)監(jiān)測預(yù)測任務(wù)、優(yōu)化的備件儲存計劃和維修間隔周期等清單，使往復(fù)壓縮機以可靠性為中心的維修策略和任務(wù)執(zhí)行常態(tài)化、機制化。

　　4結(jié)論

　　以可靠性為中心的維修管理模式用于往復(fù)壓縮機組管理是一個創(chuàng)新，它遇到了巨大挑戰(zhàn)。首先，企業(yè)設(shè)備基礎(chǔ)管理薄弱，缺乏風險評估所需要的客觀的標準化的可靠性和維修數(shù)據(jù)難以開展定量化評估；第二，設(shè)備管理者依靠經(jīng)驗的定性的方式確定設(shè)備檢查/維護內(nèi)容的思維方式根深蒂固，往復(fù)壓縮機以可靠性為中心的維修管理模式涉及到設(shè)備檔案管理、運行管理、故障或異常管理等管理程序的一系列變革；第三，以可靠性為中心的維修管理需要專業(yè)人員具備可靠性、概率統(tǒng)計分析、故障根源分析、狀態(tài)監(jiān)測與預(yù)測維修等專業(yè)知識技能，評估人員需要具有安全、環(huán)保、機械、電氣、儀表、維護、操作等方面的豐富的經(jīng)驗知識；第四，以可靠性為中心的維修是一種管理制度和管理文化的變革，沒有領(lǐng)導(dǎo)者的強力推動和制度化保障，再好的設(shè)備管理方法也很難成功。

　　往復(fù)壓縮機以可靠性為中心的智能維修決策模型為企業(yè)提供了制度化的設(shè)備管理模式，它使各級人員一方面能夠通過網(wǎng)絡(luò)平臺及時輸入系統(tǒng)需要的可靠性和維修數(shù)據(jù)；另一方面也使管理人員能夠準確地掌握設(shè)備風險狀態(tài)和優(yōu)化的維修任務(wù)排程，為設(shè)備維修決策提供科學(xué)支持。實踐結(jié)果表明：建立的設(shè)備維修智能決策信息系統(tǒng)對于提高設(shè)備可靠性、可用性和安全性產(chǎn)生了積極效果，它使設(shè)備故障頻率降低、故障后果減小，維修資源得到了合理利用。