彭金堂
摘要：结合传统维修方式的不足，探讨风险维修(RBM)的特点、风险维修实施的前提和步骤以及风险维修在石油钻井设备上的应用。
关键词：风险维修钻井过程
一、前言
石油钻探是一项高难度、高风险、高投入的高新技术产业。使用的设备是大型的石油钻井以及其它大型设备。该项作业专业性很强，安全性要求也高，由于石油钻探开发行业的特殊性，其作业和设备管理要遵循各种规范。钻井和机械在运转工作期间，由于设备磨损、腐蚀等其它原因，设备必然受损，或者性能下降，年检或检验之前，都要投入资金对设备进行整修，使设备处于良好状态，也就是说，要对石油钻井设备进行必要的维修。笔者在此从传统维修方式的缺陷出发，探讨了风险维修(RBM)的特点、风险维修实施的前提和步骤以及风险维修在石油钻井设备上的应用。
二、风险维修的特点
（一）能正确地发挥维修的作用。它并不认为预防工作愈全面、愈频繁，可靠性就愈高。它只做那些必须做的维修作业，从而减少预防维修的项目、工时及费用，改革传统的全面翻修的做法；
（二）能合理地选择维修作业的类型。它根据项目的可靠性特性和故障后果，并按照适用性和有效性准则来确定做那些维修作业，所以能使各种作业的效益达最大，从而打破单一的定时拆修方式；
（三）能科学地确定维修的周期。由于它是以现场数据或试验结果为依据，经过可靠性统计推断后获得的维修周期，因此可保证最佳维修期限；
（四）RBM为每一台设备的维修活动进行确认并分清风险，减少不必要的检查、维修等，使维修部门把注意力和资源集中到最有意义的维修活动上，最终降低设备的寿命周期费用，实现企业利润最大化。
三、风险维修实施的过程分析
风险维修实施的前提：一是建立在RCM的分析基础上；二是设备管理和维修计算机信息化。有关设备维修系统的计算机软件应含有设备基本情况、设备可能发生的故障及其故障模式、故障后果、故障发生概率、维修活动成本费用等信息。同时维修资源和维修活动都要标准化、代码化。风险维修的过程如下。
（一）RBM队伍选择。掌握某项特定的RBM技术，对方案实施非常重要。在企业进行人员的选择时，必须考虑到技术因素。能够运用内部力量来实施RBM当然是最理想的。但许多企业缺乏受过相关培训的技术人员，也不可能雇佣专业的RBM专家，一次性投入大量培训费用也不现实。因此，与有技术能力的服务供应商合作是必由之路。在许多情况下，维修经理挑选有才能有经验的、或有潜力的技工、安装工或技师作为RBM技师候选人。
（二）分析企业需求。接下来的一步是进行企业的需求分析。通过对生产工艺和维修流程的研究，可以将企业的设备归类为关键、必要、辅助和不重要等几类。通过分析鉴别，根据关键程度挑选运用最合适的RBM技术。关键的设备和关键的工艺必须首先得到控制，这一点对RBM方案的成功极其重要。
（三）选择RBM技术。RBM实施程序中，合理选择RBM技术对企业至关重要。RBM技术发展至今，已经涵盖了非常广的领域，集成了许多先进的技术，包括在线振动分析、油液和磨损颗粒分析、红外热成像、精密对中和平衡、电动机定子分析、电动机电流分析、超声波等。
四、钻井设备风险维修策略探讨
风险维修(RBM)是建立在费用有效维修(CEM)的基础上，而费用有效维修(CEM)是对以可靠性为中心的维修(RCM)的补充，它主要以量化的方式来决策。
（一）以可靠性为中心的维修(RCM)。RCM(ReliabilityCenteredMaintenance)是欧美通过对设备磨损曲线和设备故障诊断技术进一步的研究后开发的一种维修体系。RCM强调对设备的异常工况进行早期诊断和早期治疗，以设备状态为基准安排各种方式的计划维修，以达到最高的设备可利用率和最低的维修费用。其维修体系的发展大约经历了事后维修、预防性维修和预测性维修。RCM在美国融合了更多的维修方式和诊断方法，正在发展成为RCM2，尤其是对设备可靠性要求极高的石油钻井设备。RCM的目标是达到总体成本的平衡点，使可靠性投资得到的回报为最高，通过一组系统工作过程来达到这个目标。RCM对传统维修思维方式和维修行为提出了挑战，即预定大修对复杂设备的整体可靠性影响甚微，除非该设备具有一种支配性故障模式。在实施可靠性维修中，最重要的就是制定“以可靠性为中心的维修”大纲，这个大纲应包括：
1．确定重要的功能项目。这是指发生故障使产品发生安全性、使用性以及隐患性后果的项目；2．对重要功能项目的故障要进行故障模式及其影响分析，填写故障模式表格；3．进行逻辑决断，确定重要功能项目的维修作业类型，确定出既适用又有效的预防维修作业。在RCM大纲中，预防维修作业包括四类基本形式的工作：①发现任何潜在故障率为目的的定期检查；②以降低故障率为目的的定期维修；③以避免故障或降低故障为目的的定期更换；④以发现功能故障为目的的对隐蔽功能项目的定期检查。即确定前后两次维修作业的时间间隔，并将相近或相同的作业组合成套，以便执行。
（二）费用有效维修(CEM)。以可靠性为中心的维修定性地、从逻辑关系上对故障、性能、功能标准、故障模式、故障后果进行分析，研究如何预防故障和开展合适的维修活动。而CEM在此基础上定量地提出制定和实施费用有效维修的程序和计划。费用有效维修首先要辨识和确定各种潜在故障，以量化方式表示故障后果。确定恢复性维修的费用、预防性维修的费用、预防性维修的效益，再选择费用有效的预防性维修作业。选择的一般准则为：
1．效益/费用比方式。每种潜在故障的预防性维修作业，其效益费用比由下式计算：B=(Rf+Rc)。
式中Rf－故障后果造成损失的减少数额，元/年；
Rc－恢复性维修费用的减少数额，元/年；
C－预防性维修的费用，元/年。
效益费用比达到最大的预防性维修方式，即为选择的最佳维修策略。
2．净效益方式。针对一种潜在故障所进行的维修作业，净效益由下式计算：Nb=Rf+Rc-C。
最大的净效益所对应的预防维修方式，即为选择的最佳维修策略。
五、结束语
风险维修(RBM)提供了一个简单、精确和易于理解的维修准则，用于确定在运行条件下哪种主动维护措施技术上是可行的，如果技术上可行，那么再确定多长时间周期、由谁去做。风险维修取决于维护措施以及所要预防的故障的技术特性。对于潜在故障，如果采取主动维护措施能够将故障风险降低到一个可接受的水平，那么就采取主动维护措施；否则的话，就要计划实施故障发现措施；如果没有合适的故障发现措施，那么就要采取另外的被动维护措施，如重新设计等。
参考文献：
徐敏，黄沼毅机械设备状态监测和故障诊断西安：西安交通大学出版社，2002：47~54.
张翠凤，欧美维修工作的新发展设备管理与维修，2001，(12)：11~14.