一种炼化装置长周期运行决策方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种炼化装置长周期运行决策方法，该方法包括：装置系统划分；基础信息数据库的设计和开发；装置失效模式及故障分析；装置中的零部件、设备、系统维修周期计算；装置长周期运行维修策略。本发明专利技术按照设备—系统—装置的分析主线，通过分析设备使用状态的影响因素，紧密结合状态监测、维修、使用和环境等信息，对设备的运行状态进行评估和寿命预测，确定其维修周期，结合设备间、系统间的相互关联关系，形成装置动态维修策略包，建立长周期运行决策方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，该方法包括：装置系统划分；基础信息数据库的设计和开发；装置失效模式及故障分析；装置中的零部件、设备、系统维修周期计算；装置长周期运行维修策略。本专利技术按照设备—系统—装置的分析主线，通过分析设备使用状态的影响因素，紧密结合状态监测、维修、使用和环境等信息，对设备的运行状态进行评估和寿命预测，确定其维修周期，结合设备间、系统间的相互关联关系，形成装置动态维修策略包，建立长周期运行决策方法。【专利说明】
本专利技术涉及石油化工
，具体涉及一种基于统计数学和可靠性逻辑分析为基础的炼化装置长周期运行决策方法。
技术介绍
炼化装置设备操作状况复杂，关键设备易损件多，故障率高，直接影响到装置的长周期安全运行。现代装备日趋大型化、高速化、自动化、智能化，一旦发生设备故障可能导致重大事故，轻则影响生产效率，重则导致系统停机、生产中断，引起重大经济损失，甚至会出现恶性生产事故，危及人们的生命财产安全，造成极其严重的后果。因此如何用设备及系统的安全长周期运行来保障装置的安全长周期运行成为实现炼化装置安全及效益的重要研究课题。目前国内炼化企业虽然有设备专业管理的系统平台在应用，但还没有针对装置长周期运行进行决策的方法。长周期决策依靠的是设备的可靠度、影响设备使用周期的关键要素、监检测项目和周期、维护维修策略等方面的内容。以往在该领域的研究具有一定的片面性，往往针对某台设备或某个系统某种故障模式的研究，缺乏设备间、系统间、故障模式之间的相互影响研究，即没有达到具系统性、全局性的研究层次，因而突发设备故障事件仍时有发生，为避免该种情况，采取了频繁预防维修、加大部件更换频率等措施，导致维修费用较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于统计数学和可靠性逻辑分析为基础的炼化装置长周期运行决策方法，通过分析设备使用状态的影响因素，紧密结合状态监测、维修、使用和环境等信息，对设备的运行状态进行评估和寿命预测，结合设备间、系统间的相互关联关系，建立长周期运行决策策略，实现炼化装置长周期运行决策管理的优化。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为: ，该方法包括: 装置系统划分:将装置按功能划分成不同的系统，每个系统含有分系统或设备，每个分系统或设备又含有多个零部件。基础信息数据库的设计和开发:将装置系统划分的结果、相互关系及设备的基础数据信息及历史监、检测数据和历史维修数据储存在基础信息数据库中； 在基础信息数据库的设计和开发中，要考虑装置、系统和设备间的相互关系和影响，t匕如设备发生故障是只影响本身设备还是会使系统故障，还是会使整个装置停运。具有备机的设备，当其发生故障时备机会自动启动，所以其故障只是影响设备本身，而不会影响系统和装置的功能。但是装置中的关键设备一旦发生故障，则整个装置将停运。这些设备以及对装置影响将影响其维修策略的选择以及维修周期的计算，所以都需要清晰记录在基础信息数据库中。设备的基础数据信息至少包括设备的名称和设备的编号，装置设备的历史监、检测数据数据至少包括设备监检测的项目、监检测的周期和监检测的技术指标。设备监、检测的项目至少包括旋转设备的振动信号、轴承温度信号。维修数据包括设备或设备零部件的更换维修记录，包括更换维修的原因，时间，更换维修的成本以及重新运行的时间。这些是对设备运行状况分析，运行趋势研究和可运行时间预测的基础。随着装置的运行新的监、检测数据和维修数据也同时添加到数据库中，为动态的维修策略形成提供数据支持。装置失效模式及故障分析:建立分析小组，分析装置中每台设备的各种功能、功能故障、故障模式、故障影响和故障后果； 在装置失效模式及故障分析步骤中，分析分析小组包括生产管理员、技术管理员、设备管理员、操作员、技工、外来专家，综合多方面人士的知识和经验，对设备的功能和功能故障达成共识，设置一个统一的标准。分析设备可能产生故障的模式以及影响和后果。分析是从定义系统设备的功能和功能故障分析开始，进而分析设备的失效模式和失效后果、影响，确定出功能失效，在此基础上确定设备每一功能失效模式的风险大小。分析中认为故障的后果比故障本身的技术特性更为重要，进行预防性维护的本质上并不是为了避免故障本身，而是为了避免或至少降低故障所产生的后果。装置中的零部件、设备、系统维修周期计算:建立成套装置失效概率的寿命数据统计数学模型，以失效概率最低的可靠性优化模型，设计计算软件确定设备、系统维修周期； 在装置中的零部件、设备、系统维修周期计算中，分析设备的故障模式，以影响和后果为基础选择维修策略，结合监测、监测数据和历史维修数据确定其维修周期的计算方法。如果装置运行到现在还没有发生过故障，则参照其他相同装置的情况以及生产厂家的建议确定维修策略和维修周期。如果设备零部件更换频繁，则综合设备的升级改造和型号更换情况，以及设备更换维修周期的分布规律确定维修周期。比如假设现有气阀更换周期为威布尔分布规律，从而根据设备的可靠度采用威布尔分布分析方法确定气阀维修周期及下次更换时间。装置长周期运行维修策略:根据系统间影响分析、监检测数据和维修数据进行分析计算，形成动态维修策略任务包，建立以统计数学和可靠性逻辑分析为基础的长周期运行决策。在装置长周期运行维修策略中，通过构建管理机构，明确任务分工，控制管理过程，落实管理制度，实现炼化装置长周期运行决策管理的优化。通过装置失效模式及故障分析确定装置可能发生的故障及危害，接下来确定了针对各故障的维修策略和维修周期，但是整个装置包括多个系统和大量的设备。设备的维修周期各个不相同，经常会出现刚修完某个设备，整个装置启动起来运行一周后另一个设备又到维修周期了。为了避免这种情况的出现，本专利技术形成动态维修策略任务包，至少包括随着监检测数据不同，设备维修周期不同；随着维修数据积累增加，设备维修周期发生变化；同时随着设备运行时间不同，设备的可靠性发生变化；这些变化使得在不同计划维修时刻分析得到的维修策略任务包是不同，其动态变化。本专利技术与现有技术相比，采用的技术方案产生的有益效果如下: 本专利技术提供一种基于统计数学和可靠性逻辑分析为基础长周期运行决策方法，可以对炼化装置设备的安全使用状况进行实时分析，并对使用寿命进行预测，避免设备的非计划检修，保证装置安全运行，具有重要的安全生产价值。以高压聚乙烯装置为例，每减少一次计划外停工，就可节约成本3391.67万元。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的决策方法流程图。图2为本专利技术应用于高压聚乙烯装置的系统划分图。图3为本专利技术应用于高压聚乙烯装置的故障模式影响分析示意图。【具体实施方式】如图1所示，本专利技术提供的，该方法包括: 装置系统划分:将装置按功能划分成不同的系统，每个系统含有分系统或设备，每个分系统或设备又含有多个零部件。例如:装置按功能划分成三个的系统，其中两个系统含有分系统，另一个含有设备，两个分系统和该设备又含有多个零部件。基础信息数据库的设计和开发:将装置系统划分的结果、相互关系及设备的基础数据信息及历史监、检测数据和历史维修数据储存在基础信息数据库中。其中，设备的基础数据信息包括设备的名称和设备的编号，装置设备的历史监、检测数据数据包括设备监、检测的项目、监检测的周期和监检测的技术指标。设备监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼化装置长周期运行决策方法，其特征在于，该方法包括：装置系统划分：将装置按功能划分成不同的系统，每个系统含有分系统或设备，每个分系统或设备又含有多个零部件；基础信息数据库的设计和开发：将装置系统划分的结果、相互关系及设备的基础数据信息及历史监、检测数据和历史维修数据储存在基础信息数据库中；装置失效模式及故障分析：建立分析小组，分析装置中每台设备的各种功能、功能故障、故障模式、故障影响和故障后果；装置中的零部件、设备、系统维修周期计算：建立成套装置失效概率的寿命数据统计数学模型，以失效概率最低的可靠性优化模型，设计计算软件确定设备、系统维修周期；装置长周期运行维修策略：根据系统间影响分析、监检测数据和维修数据进行分析计算，形成动态维修策略任务包，建立以统计数学和可靠性逻辑分析为基础的长周期运行决策。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李志海，刘雁，宣征南，韩建宇，栗学勇，李卫军，黎志，黄明智，邓丽虹，何建暖，李刚，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：