基于風險的石化動設備智能維修決策研究.pdf

1、石油化工生產(chǎn)在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中具有重要的作用，但其工藝介質具有易燃、易爆、毒性的特點，一旦設備發(fā)生事故，不僅造成巨大的經(jīng)濟損失，而且還會影響到人身安全和環(huán)境，有時會造成無法估量的損失，甚至會給社會帶來災難性后果。所以采取有效的手段，預防事故的發(fā)生和提高設備的可靠性，對于石化企業(yè)意義重大。隨著石化生產(chǎn)逐漸向大型化、復雜化和自動化方向發(fā)展，危險物質的數(shù)量和種類都在不斷增加，因此對其生產(chǎn)設備的安全性、可靠性就提出愈來愈高的要求。設備維修是安

2、全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質量和增加企業(yè)經(jīng)濟效益的重要保證。目前，石油化工企業(yè)維修成本占生產(chǎn)總成本的比例越來越高。因此，在確保安全和可靠的前提下，如何有效地降低維修成本，對維修進行有效地決策與優(yōu)化，已經(jīng)成為人們關注的焦點，也是目前迫切而且必須解決的問題。 與靜設備相比，動設備一般故障率較高，為了保證整個生產(chǎn)系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)和可靠地運行，必須對動設備進行有效的維修管理，以確保石油化工企業(yè)的安全長周期運轉。 本文在總結了各種先進的設備

3、維修管理理念的基礎上，對石化動設備維修決策方法進行了研究。具體研究內容主要包括以下幾個方面： （1）基于風險的動態(tài)智能維修系統(tǒng)的建立 運用先進的計算機技術、網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術，利用系統(tǒng)工程方法，建立了基于風險的動態(tài)智能維修系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，通過基于風險的維修決策指導智能監(jiān)/檢測，同時把智能監(jiān)/檢測與動態(tài)風險評價相結合，根據(jù)設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷結果確定出設備的動態(tài)風險等級，實施風險預警。隨著設備狀態(tài)的變化，維修計劃不斷

4、更新和調整，從而形成一個動態(tài)閉環(huán)智能維修系統(tǒng)。 （2）石化動設備重要度評價方法研究 設備重要度評價是維修資源合理分配的重要依據(jù)，把故障模式和影響分析方法引入設備重要度評價，并且針對設備重要度評價過程中的模糊性、不確定性和多因素的特點，建立了基于模糊綜合評價方法的設備重要度評價模型。由于基于誤差反向傳播（BP：Back-propagation）算法的人工神經(jīng)網(wǎng)具有很強的學習能力而且結構簡單，把模糊綜合評價方法與神經(jīng)網(wǎng)絡技術

5、相結合。實例分析表明，該模型能夠真實地反映出設備在生產(chǎn)中所處的地位，而且實現(xiàn)了設備重要度的智能評價。 （3）石化動設備視情維修周期優(yōu)化研究 目前，視情維修對石化動設備是一種有效的維修方式。視情維修的成本是設備壽命周期費用的重要組成部分，因此，降低視情維修成本是維修管理追求的一個主要目標。在本研究中建立了視情維修成本優(yōu)化模型。在模型中，首先提出了視情維修應用的判別條件，然后以單位時間內維修成本最低為目標，把潛在故障與功能故

6、障之間的時間間隔引入維修成本優(yōu)化模型中，針對故障發(fā)生的隨機性，開發(fā)了蒙特卡羅計算機優(yōu)化仿真流程。以一臺離心泵為分析實例，結果表明：與優(yōu)化前相比，可節(jié)省維修費用14，327元/年，取得明顯的經(jīng)濟效益。 （4）基于風險的石化動設備維修決策方法研究、軟件開發(fā)及工程應用 引入了風險評價理論，對石化動設備的維修決策過程進行了研究。建立了適合石化動設備的風險評價準則和基于風險的維修決策方法。以故障根本原因分析為依據(jù)，提出故障根治維修

7、措施。 依據(jù)基于風險的石化動設備維修決策的研究成果，開發(fā)了計算機輔助分析軟件。結果表明，與傳統(tǒng)的人工決策方式相比，該軟件實現(xiàn)了維修分析決策過程的規(guī)范化和流程化，大大提高了維修決策的效率和有效性。 將基于風險的石化動設備維修決策方法在中石化某乙烯廠進行了工程應用。對乙烯裝置141臺動設備先后進行了故障模式分析、風險評價和根本原因分析，共得到549種故障模式，高風險故障模式有67個，占12%。依據(jù)基于風險的維修決策流程，提出