海上采油企业内部专业化维修队伍管理的探索与实践

吴建武

(中海石油(中国)有限公司湛江分公司，广东 湛江 524057)

对于企业来说，设备的维修通常可以通过两种途径，即由企业内部的维修部门或委托专业化维修机构及设备制造厂家加以完成。前者通常称为自修，后者称为专业化维修或外委维修[1]。本文中的专业化维修队伍是类似于专业化维修的自修，维修人员是海上采油企业内部的，但维修方式参照社会化的专业化维修或外委维修。

南海某气田作业公司管辖四个海上油气开采平台和一个陆地处理终端，主要生产天然气。在原油和天然气开采过程中，对于海上采油平台设备运行的稳定性可靠性要求较高，所以我国海上采油平台在建立之初，绝大多数采用进口设备[2]。随着国产化推进，目前大部分设备使用国产品牌，但关键设备主要是进口品牌。主要包括8台进口的双燃料透平(也称为燃气轮机)发电机组和19台进口的透平压缩机组。这些设备每年都需要年检，每运转3万小时左右需要进行轮换大修。虽然进口设备的总体可靠性比较高，但由于生产系统和设备本身原因，还是会发生一些故障，比如压缩机振动偏高，干气密封故障、轴承故障和离合器故障等，这样每年都需要花费高额的维保费用。如果需要紧急维修，还受制于厂家技术人员排期，这将严重影响天然气的产量。以从美国进口的某品牌透平设备为例。单台透平年检费用约8万元，单台透平核心交换大修人工服务费用约22万元，按照作业公司透平设备10年运行规划，每年都有2至3台透平需要核心交换大修。这样作业公司每年在这些进口关键设备的维修费用约271万元，并且维修服务时间受制于厂家。

为了学习大型成套设备的维修技术和节省厂家服务费用，提高现场维修人员的整体水平，加速员工技能成长，集中力量解决设备故障等，在作业公司层级探索组建海上采油企业内部专业化维修队伍。

1 维修管理现状分析

海上油气平台的设备维修工作主要采用事后维修、预防性定期维修、改进性维修、状态维修、以可靠性为中心的维修(RCM)和基于风险的维修(RBM)等维修模式[3]。但这些维修模式也都各有各的优点和缺点。比如：海上平台有些设备是机电一体化产品，比如空气压缩机组、应急发电机组等成套设备，设备的操作者是操作班组，但是由于这类设备的维保涉及机械、电气和仪表各种知识，所以维修保养一般根据零部件属性划分给机械班组、电气班组或仪表班组。设备维保工作不能从整体统筹考虑，往往是“头痛医头，脚痛医脚”。由于分专业维修，难以用全局的观点进行故障排除。维修人员分散且没有及时掌握设备运转状况，做不到前瞻性的故障预判。甚至出现设备使用者不懂维修，设备维修者不懂操作的怪现象。维修的深度上仅局限于一些简单的维修，技术性较强、设备中修、大修和紧急抢修等较为复杂的项目就不得不依赖厂家服务。面对高精尖进口设备维修，现场维修人员的业务能力和专业深度还不足以应对，过度依赖厂家服务。随着各种新型高科技设备的不断出现，传统的维修管理模式越来越显示出它的弊端，比较突出的问题如下：

1.1 高精尖进口设备行业垄断现象严重

设备行业是一个高度专业化的行业，技术含量高。上游厂家较少且固定，行业进入门槛也较高，属于垄断行业。特别是由于燃气轮机技术的高端性，涉及到的学科太多，目前只有少数发达国家全面掌握了先进燃气轮机的关键设计制造技术，全球燃气轮机市场基本被这些国家垄断[4]。所以这类设备的售后服务市场也是垄断型，备件绝大多数只能从厂家购买，设备深层资料和维修技能基本掌握在厂家手里，行业和技术壁垒的人为抬升导致设备厂家愈发进行技术封锁，使得用户对厂家服务过度依赖。当设备出现故障后，现场只能依赖厂家的备件和厂家服务才能从根本上解决设备故障。备件和服务费用一般都比较高。燃气轮机制造商们对于高额维修费用报价的信心来自于其对目前中国这一块市场的垄断。受设备设计制造核心技术不掌握的制约，国内对燃气轮机整机检修维护核心技术掌握不深、不透，机组检修维护、改造升级、部件更换等都依赖原厂商[5]。

1.2 厂家工程师应急维修响应缓慢

抛开昂贵的服务费用和备件成本不说，每次动员厂家工程师都要经历较长时间的沟通协调。有些设备需要国外的工程师到现场维修，仅工作签证办理就需要3周，应急维修根本做不到。这使得维修周期加长，降低了设备使用率，给现场带来安全生产隐患。以2010年某气田压缩机C转子结垢导致振动高为例，因为气藏存在矿物盐不能被生产系统完全除去的原因，矿物盐吸附在天然气压缩机转子上导致压缩机振动攀升而导致机组关停。期间因为没有找到引起振动高的根本原因，现场协调厂家到现场进行转子的动平衡调试、对中调试累计5次，最终无奈将压缩机体整体拆卸运输至美国进行抽芯处理，设备故障消除时间长达200多天。

1.3 部分厂家工程师故障处理能力不足

部分厂家工程师技能不足以解决现场维修难题，在一系列尝试之后还要在申请更高级别和技术水平更好的厂家工程师帮忙，使得现场的关键性设备在很长的时间内都处于故障状态，服务费用也成倍提升。

2 专业化维修队伍组建探索思路

针对设备维修现状，按照“引进、消化、再创新”的思路，充分发挥企业技术引进和消化创新的主体作用。提出“维修技术引进-消化-改进提高-国产化维修-自主维修-国产化替代”的技术路线，组建一支由机械、电气、仪表和动力技术骨干形成的企业内部专业化维修队伍，利用2年时间分3阶段在作业公司五个装置进行探索和实践。

2.1 第一阶段为调查与培训阶段(6个月)

成立动力专业维修队伍，采用集中、分散、问卷、开座谈会等方式调查作业公司五个装置相关专业的维修人员。主要调查内容为维修队伍人员技术水平、关键设备的维修历史、自主维修难点和培训需求等，收集第一手材料为研究做准备。

2.2 第二阶段为自主维修实践阶段(15个月)

根据维修计划，企业内部专业化维修队伍实施关键设备的年度检修、大修和重大设备应急抢修。关键设备指透平发电机组、透平压缩机组、应急发电机组、吊机和大型泵类等。

2.3 第三阶段为实践评价、经验总结阶段(3个月)

对专业化维修队伍实践进行评价，总结经验并推广。

3 专业化维修队伍组建与工作流程

基于现场维修现状和安全稳产方面的考虑，提升现场维修人员专业技能储备，建立企业内部专业化维修团队非常有必要。透平设备核心交换大修、压缩机转子抽芯等以往依赖厂家才能进行的工作逐渐转换成由企业内部专业化维修队伍重点攻关项目，通过两年时间的实践发现，企业内部专业化维修队伍对于作业公司维修管理方面的成效显著。作业公司对专业化维修队伍进行扩编，以应对日益严峻的设备维修形势。企业内部专业化维修队伍从成立到实施作业的具体步骤如下：

3.1 人员选拔

根据每年技能比赛的结果，将部分获奖人员纳入专业维修队伍，并抽调现场部分技师、高级技师和技术专家。专业化维修队伍的总人数为设置人数的二倍编制(约16人)，以保障随时有队员补充以增强维修团队的完整性。维修团队设立队长一名，进行维修作业时的人员、工具、备件的调配、准备和统一协调工作。专业化维修队伍人员配置如表1所示。

表1 专业化维修队伍人员配置Table 1 Specialized maintenance team staffing

3.2 专业化维修队伍的初培

专业化维修队伍成立后由作业公司统一进行相关专业知识和技能的专项培训。专业理论培训和专业技能实操时间均不少于一个月。

3.3 维修作业时的团队管理

对作业公司五个装置的目标设备进行分类，并合理安排维修检查计划。协调内部专业化维修队伍上平台实施维修检修作业。在无维修项目时专业化维修队伍人员分散在各装置正常上班。遇到紧急维修或计划维修任务时，作业公司协调装置层面进行故障核查和确认，抽调内部专业化维修队伍前往装置进行问题处理。

在维修队员进入装置进行检维修作业过程中，严格遵守现场的作业程序，细化作业步骤，每天早晚班会协调今日工作和明日计划，作业公司层面给予最大限度的技术支持和后勤保障。

现场对作业步骤和作业范围进行合理分工，对具体的维修项目进行切块，根据维修队队员的各自技能特点，将各个区块工作责任落实到维修队员，以增加维修作业的可靠性和时效性。

内部维修队伍作业时，现场装置应给予大力支持，及时协调人员、备件、工具等保障维修作业的顺利开展。整个维修作业过程由专人进行数据和图文化记录，并以天为单位使用工作日报的形式向装置层面和作业公司层面汇报当日的工作内容和次日的工作计划，及时反馈需要协调的事项。结合现场装置的实际安全生产情况制定合理的维修计划，对于重要的工作节点及时上报作业公司并反馈相关单位和部门。

3.4 维修作业的问题处理

当维修作业遇到问题时，内部专业化维修队长应主动沟通，及时汇报给装置层面、作业公司主管及维修经理，协调解决相关问题。对于技术性比较强的界面，应当及时和设备厂家进行沟通，寻求厂家的技术支持和帮助。必要时联系作业公司申请设备厂家到现场确认，以保障维修作业的可靠性和有效性。

3.5 维修作业步骤

(1)维修准备

维修作业时，维修队长应充分了解现场环境和设备状况。及时与作业公司沟通集结专业化维修队伍，协调和准备工具、备件等必要因素。根据现场实际环境制定维修方案和维修计划，模块化分解工作内容，并根据维修队员的个人技术和能力特点进行合理分工。

维修团队进入现场后首先熟悉现场的工作环境，进行必要的相关安全教育，遵守并执行有效的工单审批制度，并进行完善的作业风险分析JSA和作业风险评估TRA。

维修团队所有成员熟悉现场的装置的安全设施位置、状态，熟悉现场的安全集合点、逃生通道设置以及逃生设施的存放位置，熟悉在应急状况下自身的应急职责。

设备设施的能源隔离工作由相应现场装置进行实施，现场装置的运行体系有义务和责任对维修团队进行相关的安全教育、作业环境状况告知。

作业现场的工作环境是否满足要求由维修团队现场认定，需要调整和协调的事项，各装置应全力配合。

(2)维修作业

维修队伍在进行维修作业时每天应召开工前安全会，细化并合理分配工作任务的同时，告知维修队员作业过程中存在的风险。

维修作业时，参与人员应合理穿戴劳动保护用品，必要情况设置警示隔离带将作业区域与周边其他区域进行有效隔离，并设置专门的作业监护人员，以保障作业的安全正常开展。维修过程中相关数据和关键步骤应由专人记录。

(3)维修总结

每次维修作业完成后应当对检修过程的所有记录、数据、照片、视频进行分类和存档，日报统一集中存放。完善维修作业的相关记录、人员、备件、工具的使用清单。专项维修工作应当进行专项的维修总结，建立设备的检维修历史档案，为下一次同类或类似维修作业提供有效借鉴。对于编制完善的图文化检维修操作规程进行宣贯和学习，增加各装置的维修班组业务深度和广度。

(4)维修评价

以年度为单位，对维修团队的队员进行考核，评选先进维修人员和队长。

3.6 企业内部专业化维修队伍的激励

为了强化正向激励与价值贡献的关联性，发挥即时激励作用，充分调动企业内部专业化维修队伍干事创业的积极性和主动性，作业公司层面提供以下激励：

(1)给予路费和住宿费报销等福利来保障维修队伍的可靠性；

(2)对于取得显著成效的维修项目，或解决重大问题的，作业公司申请即时激励奖，根据贡献大小给予不同的奖金鼓励；

(3)专业化维修队员的年度绩效考核适当加分；

(4)积极宣传和报道专业化维修队伍的优秀事迹。

4 专业化维修队伍模式实施

在海上油气平台上，动力班组负责动力设备的操作和维修，是唯一一个既负责操作又负责维修的班组。其好处是对设备的特性比较了解，能及时掌握设备运行情况，又具备故障处理能力，可以从全局对设备故障进行预判，又掌握机械、电气和仪表等相关知识，能够快速形成专业化维修队伍。所以，以动力专业化维修队伍为突破口，实现天然气离心压缩机内缸自主更换和透平核心交换自主大修工作等。

4.1 集中技术力量办大事

单个平台的技术力量有限，无法胜任天然气离心压缩机内缸更换和透平核心交换自主大修工作等。所以从整个作业公司五个装置抽调技术骨干，组成专业化维修队伍。根据以往大修积累的经验和作业内容进行针对性的培训。成功实施2台天然气离心压缩机内缸自主更换和6台次索拉透平核心交换自主大修。

4.2 突破难点

俗话说看着容易，做起来难。内部专业化维修队伍首先要过心理关。面对没有厂家技术支持，没有了厂家的依靠，无形中增加了心理压力。很多作业都是第一次自己维修，加上动力设备的价格一般都超过1000万元，修坏了怎么办，这样心理压力进一步增加。

其次是技术难点。由于厂家技术保密，专业化维修队伍面对拆装工艺图“缺东缺西”、图纸尺寸参数错误、推力盘的安装温度参数与实际不符、对中偏差要求高等重重挑战。推力盘安装时专业化维修队伍就遇到难题，推力盘安装温度稍差了1度，都无法完成有效的回装。我们顶着巨大的压力，加班加点、攻坚克难，通过不断探索、分析、尝试后终于摸索出一个属于我们自己的维修方案，改进了推力盘安装方法：将推力盘加热温度提高，在安装推力盘之前，喷冷冻液使轴和轴瓦降温，推力盘安装后，迅速从滑油流入口吹氮气保护推力轴瓦和降温[6]。不仅首次实现了压缩机内缸的自主更换，还完善了以往厂家提供的拆装工艺流程图不够详尽、关键参数不准确的情况。

最后是质量保证问题。首次自主进行透平核心更换作业时，厂家工程师对内部专业化维修队伍的技术水平一直抱有怀疑的眼光，他认为凭企业内专业化维修队伍的技术水平，或许可以完成其中某一个部分，但是想全部由企业内专业化维修队伍来完成是不可能的事情，因为在此之前该品牌透平的全世界用户都没有一个能自己完成透平核心更换大修工作的。厂家工程师曾一度声明不对该机组试机运行中出现的意外情况负责。但随着核心更换工作的顺利完成，启动测试一次性合格，厂家工程师表示了认可。

5 结 语

本文详细介绍了海上采油企业内部专业化维修队伍探索思路、维修队伍组建流程、管理工作和取得了良好的效果。海上采油企业内部专业化维修队伍组建两年以来，在不依靠外国厂家的情况下，已经成功实施2台次天然气离心压缩机内缸更换、6台次透平核心交换大修、18台透平年检、2台离心压缩机现场动平衡、1台透平启动离合器维修、1台压缩机推力轴承更换和1台离心式天然气压缩机干气密封更换等，节约维修费用约394多万元。拓展了维修深度和锻炼了维修能力，突破国外设备厂家的技术保护壁垒，掌握透平和压缩机等设备的关键维修技术，培养一批技能人才，形成一支训练有素、响应快速、工作高效的海上采油企业内部专业化维修队伍。