石油勘探测井设备故障管理模式的探索

摘 要：长城钻探集团伊朗作业区下属的测井分公司为一家典型的设备密集型企业，其主要设备有测井仪器（含声波、电阻率、成像等类型）、动力拖撬、特种测井车辆、液压和柴油发电机、VSP空气压缩机等，涉及到精密电子、液压、机械、气路、电路等几乎所有设备组成元素。测井分公司的设备故障停机时间较高，造成的经济损失较严重。要改变这种局面，就要做好理顺文件与记录控制、维修供方管理、备件管理、设备管理信息化和知识资产管理、培训、6S（整理、整顿、清扫、清洁、安全、素养）等工作。

关键词：石油勘探；测井设备；故障管理

中图分类号：TP303 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）29-0215-03

一、石油勘探测井设备故障原因分析

长城钻探集团伊朗作业区下属的测井分公司，为一家典型的设备密集型企业，其主要设备有：测井仪器（含声波、电阻率、成像等类型）、动力拖撬、特种测井车辆、液压和柴油发电机、VSP空气压缩机等，涉及到精密电子、液压、机械、气路、电路等几乎所有设备组成元素。设备总原值逾人民币8亿元。2011年，测井分公司的设备故障停机时间较高，达到了247.5小时/301井次，每小时的设备故障停机时间导致直接经济损失高达2 000—3 000美元。

面临严重损失和客户投诉，我们采集了相关的数据进行分析，发现造成故障停机的主要原因有：设备使用环境较为恶劣（例如：夏季地面环境温度50-60℃；井下设备在100—200℃的环境中作业），导致设备老化普遍提前；操作工未能全面正确使用和维护设备；维修不当，导致小故障演变为大故障；因绝大部分是移动设备，较易导致维护和维修不当——总而言之，未能有效建立设备故障预防体系。

二、应对措施

基于上述原因分析的结论，我们下决心建设一个追求零故障的预防性设备管理体系。按照“PDCA（计划、做、检查、改进）”、“设备全寿命周期必须受控”两原则，我们设计了该设备管理体系的流程图，如图1所示。

该设备管理体系的主流程分为五大阶段，1.体系策划；2.早期管理；3.使用、维护、修理；4.后期管理；5.持续改进。五大阶段的详细实施步骤如下。

1.设备管理方针。“建立预防维修长城，追求设备故障为零”。

2.设备管理目标。基于设备管理方针，按照SMART原则（具体、可测量、可达成、相关性、时间期限），我们建立了量化的设备管理目标（故障下降率等）；分解到部门、班组；每月予以跟踪和考核。

3.职责分配和激励机制。针对设备管理体系的所有要素，我们逐一划分职责部门，以确保设备全寿命周期的各个环节均有职责部门，如此消除了因职责不清而带来的管理真空。

为了有效贯彻该设备管理体系，我们设计了设备管理体系所有要素的权重，出台了对应的奖惩办法，以调动全员爱惜、维护设备的积极性。

4.采购和验收管理。基于“技术上先进、经济上合理、生产上适用、维修上便捷”的原则，选择和采购所需的设备。

严格执行开箱验收（外观、技术资料、随机物件等）、安装验收（设备空载技术参数、设备运行技术参数等）的规定。

5.设备技术资料整理。为了消除资料不全所带来的操作、维修、技改等方面的障碍，我们对所有设备进行分类、编号，并建立台账；然后对主要设备实施“一机一袋”制度，以全面保管好该设备的在全寿命周期内所涉及的技术资料，含原厂保修卡、出厂合格证、技术说明书、维修手册、购置合同、维修记录、运转记录、报废记录等。

6.确定包机人。对每台设备实施了“四定（定人、定岗、定职、定责）”，将设备操作、维护的职责与人员捆绑，从而彻底消除了“谁都负责、谁都不负责”的推诿现象。

7.使用和看护。据我们的统计分析，设备故障约有50%是由操作员引起的，所以在确定包机人之后，我们进一步设立激励办法，调动操作员开展了自主维护（清洁、检查、、紧固、调整），该举措不但令设备故障得到了明显的下降，也减轻了维修人员的工作量。

8.设备维修工单。基于设备故障数据严重失真的现状，我们设计和运行了设备维修工单，以其作为设备故障的原始数据载体，并作为连通“检、维、修”的纽带，从而理顺了整个故障管理的流程。

9.设备交接。测井设备均在野外作业，作业完毕回到生产基地之后，因一直未能建立规范的交接程序，所以操作员把设备随意放到基地某处就下班了，导致接班的人员不知道设备在何处、也不知道设备是否需要保养和维修，继而常出现设备在下一班次带病作业的情况。基于此，我们设计了设备交接制度，以保证设备运行状态及时、准确地传递给设备管理人员。

10.设备状态分析。对于交接后的设备，设备管理人员进行初步诊断，然后决定其所需的后续措施。

11.维护和修理计划。基于初步诊断的结果，设备管理人员结合作业紧急度、备件仓存量、维修人员工作量、工具等方面的状况，制定设备维护和修理计划。

12.维护。对于没有故障的设备，实施维护措施，含TBM（定期维护）、CBM（状态维护）。

13.修理。对于已产生故障的设备，采取修理措施，含厂内常规修理、厂内快速抢修、委外修理。无论何种修理，均按照相应的维修技术规范实施、监督、验收。

14.月度故障趋势分析报告。每月将所有的设备维修工单的信息予以汇总、统计、分析，从而得出当前设备故障状况的总趋势。

15.确定设备故障预防方向。从月度故障趋势分析报告中，识别出故障停机时间、停机次数、停机损失分别排名第一的设备，分析其根本原因，策划对应改善措施，形成《设备故障控制计划》（见附图二）并予以执行与跟踪，以预防其再次发生。常见的设备故障预防方向有：

A.安全隐患：主要借用杜邦安全文化管理体系中的“STOP卡（safety安全，training培训，observation观察 and process程序改善）”、本公司的特种设备管理规定来解决。

B.误操作：主要通过自主维护、加强培训来解决。

C.部件问题：主要通过TBM（定期维护）、CBM（状态维护）来解决。

D.不当维修：主要通过精密维修策略、维修监督、培训、奖惩来解决。

E.设计缺陷：主要通过加强设备早期管理来预防将来类似的缺陷；对现存设计缺陷的设备进行技改。

F.使用环境：主要通过加强设备早期管理、技改、作业环境改善来解决。

16.故障预防过程监督与效果确认。指定人员应对故障预防实施过程进行监督；措施完成后，对照策划的要求进行效果确认。必要时，应予以调整或纠偏。

17.故障预防经验分享。对于效果显著的故障预防经验，执行者形成“OPL（一点课，One-Point Lesson）”，主要包括故障诊断方法、维护技巧等，并对同事进行讲解，以便形成知识共享、共同进步的氛围。

18.技术改造（含大修）。依据设备状态监测的结果与役龄，对一些已老化的设备进行技术改造（含大修），以消除带病作业的现象。

19.闲置、封存和调拨。对闲置的设备，按照技术说明书的要求予以封存，并定期进行检查与维护，以避免出现劣化或损坏的现象。对于较长期不予使用的设备，积极安排调拨借给兄弟公司使用，以最大化提高设备的使用价值。

20.设备报废。根据同类设备的最新技术水平、行业对标结果、公司的发展需要，装备部定期评估设备表现，以合理地确定设备报废的时机。对于安全、环境、职业健康危害风险较高的设备，一般在其设计寿命周期的0.7倍时，予以报废。保留和循环使用报废设备的有用零备件。

21.内审。按策划的时间间隔进行设备管理体系内审，以确定设备管理体系：是否符合《设备管理手册》的要求；是否得到有效的实施与保持。

对于内审发现的不合格项，予以及时纠正并验证效果。

22.管理评审。分公司负责人按策划的时间间隔评审设备管理体系，以确保其持续的适宜性、充分性和有效性。管理评审包括评价改进的机会和设备管理体系变更的需要，包括方针和目标。

23.持续改善。依据日常监督、设备表现、客户要求、目标跟踪、内审、管理评审等信息，我们及时采取了适当的改善措施，并验证其效果，以确保设备管理体系得以持续改进，满足公司的战略发展要求。

24.支持流程。在探索以零故障为目标的设备管理体系的过程中，我们发现，没有所需的支持流程的有效实施，设备管理体系也难以顺畅运行，所以我们也花了大力气来理顺文件与记录控制、维修供方管理、备件管理、设备管理信息化和知识资产管理、培训、6S（整理、整顿、清扫、清洁、安全、素养）等。

经过不懈的探索，我们所建设的以零故障为目标的设备管理体系带来了较好的改善效果：2012年，测井分公司的作业量上升到了403井次，但设备故障停机时间反而下降到119.5小时；2013年上半年，作业量为229井次，但设备故障停机时间进一步下降到34小时；特别令人欣慰的是，在此期间，设备安全事故为零。