解析以可靠性为中心维修与状态维修的关系

讀 设备管理与维修
设备管理
循序渐进实现检维修全面受控
康占杰
摘要 哈尔滨石化公司近年来在设备检维修方面的一些做法，论述按“计划调控、规程指导、过程控制”组织的各类设备检维修 活动，做到动作受控与规范，保证零事故管理。
关键词 规程 管理 控制 检维修 中图分类号 TE91 文献标识码 B
在设备管理的全过程中，检维修是消除设备隐患、保持设备性
特征和发生原因，这些信息都将作为 RCM 维修决策的依据。
RCM 的设计方案论证和维修需求分析，从源头上提高设备的可
4.RCM 与 CBM 融合的意义
靠性和可维修性。不仅可实现相对投入少、收益高的显著特点，
企业在推行 RCM 和 CBM 方法时，为将两者实现进一步融 也能极大减少设备投运后因增加状态监测而引入的技术改造。
1.以可靠性为中心的维修决策思路 以可靠性为中心的维修(RCM)是一种用于确定设备维修需 求、制定和优化维修策略的系统工程，以研究设备可靠性规律为 基础而得到广泛应用。RCM 通过基于设备在其使用环境下的功 能与故障分析，明确系统内各设备故障后果和危害程度；出于对 安全、可靠与经济性方面的综合考虑，利用一种规范化的决断逻 辑对不同维修策略进行选择和组合优化，实现设备故障后果的 全面和有效管理。在利用 RCM 决断逻辑进行维修策略决策时， 基于设备状态维修具有对设备干预少、维修活动针对性强和效 率高、总体成本费用低等优势的考虑，CBM（状态维修）通常被 当作设备维修策略的一个优先选择项，可对随机类型故障模式 进行有效管理。随机类型故障模式无法通过定期维修进行很好 预防，但是如果利用 CBM，通过对设备状态的监测与诊断，及时 掌握设备状态、探测潜在故障发展过程，在设备发生故障之前实 施相应的维修活动，实现对随机类型故障模式的有效管理。 2.状态维修的基础 状态维修（CBM）是基于对设备状态监测和研究故障发展规 律的一种维修方法，是通过分析状态监测数据来预测潜在故障 发展趋势和指导维修（预测性维修）。随着状态监测技术的发展， CBM 内涵得到极大丰富，目前应用最为广泛的是振动分析、红 外热成像、超声波检测、油样化验、局部放电在线监测和 X 射线 探伤技术等。P-F 间隔是 CBM 决策的重要理论基础，P-F 曲线 常用于描述故障的发展过程，如图 1 所示，P 点即为潜在故障 点，F 点为功能故障点，P-F 间隔是设备状态降级过程中从 P 点 到 F 点的间隔。状态监测的目的就是在 P-F 间隔内探测到设备 的潜在故障，进而采取相应的预防性维修活动。
（1）在 2004 年 QHSE 体系建立时，编制的《设备检修管理办
（4）通过设备管理“创完好”的检查问题整改，在 2007 年的
法》作业文件中，就确立“计划调控、规程指导”的设备检维修主 体系文件修改时，在检修施工准备一节中加入了“凡是在已投用
线。规定了“检修施工准备、检修施工现场管理、装置试运”的具 的生产装置进行的检修、计划和临时性检维修、技改（工程）项目
体要求。
的施工，均应按施工作业票使用细则办理施工作业票”的条款。
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பைடு நூலகம்
CBM，以确定状态监测的频度和级别，虽然 CBM 是 RCM 维修决 将增大工作量，引起成本费用的增加。因此，定期检测的周期需
策中的优先选择项，但并不是任何情况都会选用。例如，对非安 要全面权衡。
RCM 提供了动态的实时数据，提高了 RCM 分析的科学性。开发 信息，以延长设备的维修活动周期，提高设备可用率，降低设备
基于 CBM 的设备状态信息数据库，既能实现设备记录的可追溯 运行和维修活动的总体成本。
性，又能通过对设备状态及其劣化趋势变化分析，正确判断故障
（4）全方位的 RCM 应用，强调在设备设计时就进行基于
哈尔滨石化公司通过细化《设备检修管理办法》，推广应用《设备 《设备检修管理办法》补充条款，补充条款除对一些细节分工界面
检维修作业规程》和实行新的《施工作业票》，收到了明显效果。
明确外，对界面的交接和交叉作业也作出明确规定，特别强调了
一、确立规范指导理念不动摇，在实践中不断完善
检查确认这一环节，实施后，削减了检维修开停工的风险。
合，应做好以下工作。
5.结论
（1）RCM 与 CBM 是两种先进的方法，RCM 考虑的是实施
在现代复杂工程的设备管理与维修中，深入理解 RCM 与
状态监测的必要性和经济性。因为状态监测装置及运行和维护 CBM 的含义，不断优化两种先进方法在现代维修中的应用，具有
都会增加生产成本，而将 RCM 与 CBM 进行有机融合，既能正 重要的意义。随着状态监测技术的发展与应用，设备维修管理将
（3）P-F 间隔是确定的、而且比较稳定，变动范围可以预测； （4）CBM 检测周期必须小于 P-F 间隔的最小可能值，在 PF 间隔内至少有一次能够探测到潜在的故障状态； （5）CBM 检测周期应小于 P-F 间隔动作响应时间，才能避 免故障发生或缓解故障趋势。 3.RCM 与 CBM 互补 RCM 是一种基于可靠性的维修分析方法，能够综合考虑故 障后果、风险分析、维修技术可行性和经济因素等，能不断优化 维修策略；CBM 是基于获取到的设备状态信息、分析结论等，进 而安排维修活动和维修方法，而状态监测是实现信息获取的一 种手段。两者都是以制定维修策略为目的，最终服务于企业维 修活动的计划与实施。依据 RCM 与 CBM 的互补特征，将两者 结合起来可以取得较好效果。 （1）利用 RCM 决断逻辑选择设备的 CBM 维修任务时，可 根据必要性、技术可行性、经济性等因素进行状态监测技术的排 序，以合理选择状态维修策略。RCM 将设备风险分析反馈给
方面进行综合考虑。如果选择定期离线检测，则要结合检测技
作者通联：中科华核电技术研究院电站运行技术研究中心
术特征、设备故障规律、维修活动的可执行性等决定检测周期。 广东深圳市福田区益田路江苏大厦 A 座 13 层 518026
如果检测周期过长，可能使故障发生概率增高。若周期过短，又
E-mail：huanglijun@cgnpc.com.cn 〔编辑 王永洲〕
确评估状态监测技术的效率和效力，又能使状态监测装置在运 逐步向基于设备状态和可靠性的维修思想转变，实现 RCM 与
用过程中获得更高的投资回报。
CBM 的真正融合，为企业创造更高的经济效益。 W11-z004
（2）在选择在线监测、还是定期离线检测时，同样需要从多 —— —— —— —— —— —— —— —
全或与环境相关的故障，首先考虑的是哪种方法更加经济可行，
（3）在 RCM 维修策略决断逻辑中，CBM 通常是管理和评价
而 CBM 未必是最佳选择。
设备故障后果的首选维修策略。但在开展 CBM 同时，还要安排
（2） 在 RCM 维修决策过程中会用到许多信息，CBM 为 有定期预防性维修任务，充分利用状态监测反映出的设备状态
（2）在 2005 年末，总结一常压、二催化装置大检修经验，在
能的重要环节。如何保证设备检维修过程安全与工作质量可靠，一 设备检维修规程管理一节中加入了" 检修记录与检修作业内容
直是设备管理中的重点和难点问题。如临时性检修，突发性强、工 必须同步完成"的条款。按体系文件中明确的条款去要求施工单
作点分散和完成时间紧，大多需作业人员独立完成；装置大检修， 位和作业人员，既要增强执行力度，又要提高检维修作业的一次
RCM 与 CBM 作为现代企业维修体系中的重要组成部分， 都会随着维修需求的提高和维修技术发展而得到不断推广。在 应用过程中发现，不少企业因没有弄清二者之间的关系，未能将 两种方法在推行过程中进行有机的融合，造成维修资源的浪费 和维修优势发挥不佳。企业虽然投入了大量先进的状态监测技 术与装置，但使用效果与工作效率并不理想，不仅造成投资回报 率较低，也妨碍了 RCM 和 CBM 的进一步发展。针对上述问题， 笔者就两种模式之间关系进行解析，揭示其间的互补特征，探讨 和研究将两者实现进一步融合的方法，为状态监测技术在设备 维修中的应用提供参考。
因工作点分布面大、层面多、企业的经营生产任务重、设备管理人 质量合格率。
员数量有限，使顾此失彼的情况时有发生；对事故严格考核也多
（3）遵照中国石油股份公司 2006 年生产受控会议精神和《关
是事后行为。鉴于此，寻求有效的过程控制手段便成了当务之急， 于加强装置开停工和检维修安全的紧急通知》的基本精神，发布
解析以可靠性为中心维修与状态维修的关系
黄立军 陈 宇 陈世均
摘要 在阐述以可靠性为中心维修（RCM）和状态维修（CBM）基础上，研究两者之间的关系与方法的融合，以及 CBM 在 RCM 中的应用。
关键词 RCM 与 CBM 状态监测 P-F 间隔 故障特征 中图分类号 TJ91+0.5 文献标识码 B
设备管理
设备管理与维修 讁
图 1 P-F 曲线
基于 P-F 间隔原理，从技术可行性的角度考虑，CBM 适用 性和有效性可以满足以下前提条件：
（1）设备故障发生不是瞬间完成的，而是服从某个故障发展 过程，即 P-F 间隔足够长，能够进行预防。否则，开展 CBM 是毫 无意义的；
（2）能够确定潜在故障点 P，其对应着设备降级过程中某个 可以检测到的明确状态；