危化企业工艺安全闭环管理系列解读④—设备完整性管理

前言：工艺安全重点关注由于能量或危险化学品等引起的结构坍塌、爆炸、火灾和有毒有害物质泄漏等低概率灾难性后果的事故，它是集工程技术和管理于一体的技能，这个综合技能远超于工作场所安全管理所要求的。本系列文章将概要介绍工艺安全闭环管理的六个重要环节，以及每个环节的重要综合技能、方法和理论。这六个环节包括：危险辨识、风险评估、风险控制与降低、设备完整性管理、事故调查和风险再评估。本期是第四个环节—设备完整性管理。

一、什么是设备完整性管理

设备完整性（又称资产完整性） 就是维护基本硬件设施，从而确保安全、可靠及高效地生产运营。基本硬件设施的例子有：压缩机，管道和容器，结构件包括管道支架，电气基础设施等。设备完整性管理涵盖设备的整个生命周期，从设备的设计、制造、安装到设备运行和检维修等每个环节全部按照标准完成，确保其在退役之前始终保持良好的状态。

设备完整性重点关注两个方面，一个是避免危险材料灾难性地泄漏或能量的突然释放（即LOC，包容物泄漏），这种完整性（包容性）的丧失可能对人员、资产/设施和环境造成损害，对企业生产经营产生不利影响；另一个是确保关键安全设施和系统的高可靠性，从而避免LOC事件的发生或一旦发生也可以减缓事件的影响。好的实践倡导基于风险的设备完整性管理（即风险越高，关注度越大）。

如图-1所示，本文（系列④）将概要介绍风险闭环管理的第四个环节– 设备完整性管理。

二、设备完整性是工艺安全的根本保障

在风险评估的过程中，对那些无法完全消除的危险需要采取适当的控制使风险降低到可接受的水平，特别是针对较高的风险要采用可靠性较高的工程控制。如下图所示，设备完整性的两个方面（完整性和安全关键设施）分别是控制危险的多层屏障，这些屏障与事件的发展/升级的过程对应。

设备完整性涵盖工厂的整个生命周期，好的设备完整性实践是一个独立的安全管理体系要素，同时又贯穿到其它一些要素里，如设备设施建设、承包商管理等等。设备完整性管理将风险管理的前三个环节落到实处，几乎所有的工艺安全事故都是与设备完整性失效相关的。设备完整性管理是避免工艺安全事故或减缓事故后果的根本保障，解决了设备完整性管理的问题就几乎解决了遏制重大事故的问题，其重要性是显而易见的。那么如何确保设备完整性始终有效呢？这需要采取系统性的管理方法。

正常情况下，设备完整性管理相关的活动可能会占到工厂日常运营工作量的60%，它占用了生产运营的很大一部分费用和资源。采取系统科学的管理方法不但能确保不发生重大工艺安全事故，而且为保持企业竞争力起到至关重要的作用。这是安全和生产运营融合的核心内容，也是笔者不断强调的观点：“安全是投资而不是花费”，“安全是做出来的，而不是管出来的”具体例子，设备完整性的投入会给企业带来丰厚的回报。下面笔者就设备完整性管理的10个方面做简要介绍。

1、管理层的领导与支持

实施设备完整性体系化管理是领导层的重要决策，企业需要制定具体的管理流程，以便提供设备完整性管理所需的领导力和资源，这包括财务预算、人员编制、培训、认证、能力提升等等。这里要特别指出的是领导层要建立多功能团队来协同完成设备完整性管理工作，倡导对资产共同管理的意识和态度（详见下文讨论）。管工艺的不关心设备，管设备的关心工艺，管安全的两者都不关心，这是非常严重的问题（如果有的话），各团队必须协同合作才能在确保不发生事故的前提下实现高生产效率和稳定的产品质量。

2、设备退化损伤管理与控制

企业必须要有经验丰富、知识渊博的设备工程师，他们对设备的退化损伤机理、材料的特性及与工艺介质的作用关系、各种相关的工程技术标准有充分了解。他们将负责制定设备完整性管理清单、确定设备检维修周期、制定详细的检维修规程、分析检维修数据、确定新的检维修时间和制定检出问题的解决方案等等。类似的，企业还应当有其它专业的工程师，例如动设备工程师、电仪工程师等等。这些专业的工程师/专家为设备完整性管理的有效性提供可能，其它管理要素都是以该要素的技术数据和信息为基础。这些都是国内企业目前最薄弱的环节，基本技能和基础技术数据的缺失使得设备完整性管理成了无本之木，必须尽快解决！

3、风险评估和检查计划

好的设备完整性管理践行的是基于风险的检维修策略，它是通过风险评估来制定检维修计划，这必须以足够的技术信息和数据为基础，其优点是可以更科学准确地制定检维修计划，在保证安全性和可靠性的基础上合理地利用资源、避免浪费。一方面避免过度检维修造成资源浪费，同时可能会对设备带来不必要的潜在的损坏，例如对大量现场安装的温度表和压力表的年检，实在难以理解是为了控制什么风险场景？另一方面，通过科学的检维修还将延长设备的使用周期和寿命，最终为延长大修周期提供支撑。

风险评估同时也是合理制定大修周期和检维修项目的重要途径。国内目前有相当一部分企业仍然采取“ 坏了再修、不坏也不维护”的策略，这使得设备完整性失效的风险处在相当高的水平。同时不能充分发挥设备的使用寿命，短期看似乎降低了检维修费用，但长期的结果是造成很大浪费。这道理就如同只顾开车却从来不做保养一样，最终的结果是汽车很快报废。试想，如果大修周期从每年一次延长至每5年一次可以为企业节约多少运营费用，可以减少多少作业风险！建议企业决策者认真和综合考虑。

4、完整性操作窗口

简单地讲，完整性操作窗口是一组操作工艺参数的上下限，它是对工艺变量的预设限制，生产运营实施这些限制是为了防止由于工艺条件过度波动而可能对设备造成的意外或非计划性退化或损伤，从而加速设备退化，甚者导致设备包容性意外失效，造成重大事故。

5、变更管理

历史上有太多的重大事故可以追溯到是由于设备或工艺变更没有得到有效管理而引起的。需要特别指出的是，通常设备的变更对完整性的影响比较容易识别，而工艺变更对设备完整性潜在的影响较难识别。有效的MOC管理对于设备完整性管理至关重要，对MOC的审核需要多个专业的工程师参与，评估预测变更可能对腐蚀或其它退化变量的影响，从而对变更后设备的检查维修计划做适当调整。最根本的是企业确保有经验丰富和知识渊博的人参加MOC审核，提出正确的问题，避免由于不恰当的变更导致设备完整性失效，从而导致重大事故的发生。

6、设备完整性全生命周期管理

必须强调设备完整性的管理是全生命周期管理，它应当涵盖设备从设计、制造、安装、维护和最终淘汰等整个生命周期，以便在设备的整个生命周期内实现最低的总成本。这里要特别强调设备的设计、制造和安装对设备完整性管理起到巨大的作用，有效的前期工作会避免那些所谓的“从娘胎里带来的问题”，将为后期生产运营省去很多不必要的麻烦，在大大降低安全风险的同时节省大笔费用。

7、设备完整性标准和法规

这包括适用的行业规范、标准、推荐做法和法规的所有必要信息。这些行业规范和标准应涵盖从设计到制造、施工、检验、适合服役评估、维修、更换到退役的全生命周期。

8、设备完整性现场管理程序和工作流程

作为行业规范和标准的补充，公司及其各自的运营现场通常都制定自己公司的标准、程序和工作流程; 其目的是为了填补行业标准的空白，并且使行业标准在现场得到实施。

9、记录存档和数据管理

记录存档和数据管理对整个设备完整性体系化管理起到非常重要的作用，每台被纳入到完整性管理清单的设备都应当建立自己的全生命周期档案。必须强调信息和数据的准确性，有疑问或不准确的数据会使检查数据管理不能很好地发挥作用，对下一次的检查效率造成巨大影响，同时“垃圾数据”也将会增加设备完整性失效的风险。设备完整性数据档案的缺失也是很多国内企业目前的短板，应当尽快建立。

10、持续改进计划

持续改进包括不断优化完整性管理系统，也包括对所有造成包容物泄漏（LOC）的事件进行详细的根本原因分析和改进方案的开发，同时审查经验教训是否适用于公司的其它现场或区域。

综上所述，有效的设备完整性管理是涉及多学科的方法，包括管理、风险评估、运营、工程、检查和维护等等。上述要素需要高度集成，有效整合生产现场的资源，积极推动各专业工程师协调合作，唯有这样才能做到设备完整性和可靠性的有效管理，为遏制重大事故提供科学保障。如果以客观和科学的态度来看，当前“隐患排查治理”的政策和做法是否足以有效保证设备的完整性，从而避免重大事故的发生呢？这是一个值得大家思考和重视的问题。

三、结束语

据笔者了解当前我国危化企业的设备完整性管理还处在非常粗放的初级阶段，与好的实践还有很大差距。这一方面暴露出遏制重大事故的薄弱环节和面临的巨大挑战，另一方面也表明企业在降低运营/检维修费用和提高设备可靠性、提高生产效率、提升产品质量稳定性等诸多方面有着巨大的机会，适当的投入必将带来丰厚的回报，值得决策者认真考虑。设备完整性管理的提升是企业工艺安全的保障，也是最终实现卓越运营的基础。大家一起努力吧！