本文旨在提供一些纲领性建议，以便针对关键阀门打造一套周全的整体完好性管理计划，包括阀门关键性评估方法、维护策略和监测方案。
作者： Miguel Gutierrez，沙特阿美公司现场工程顾问
阀门是工厂中的关键设备，阀门故障可能会严重干扰工艺流程，造成设备损坏、环境污染或带来安全风险。针对那些关键阀门，需要一套系统化的方案才能实现妥善的建档和维护。方案中应该包括进行阀门关键性评估（VCA），以便用量化评分法标明阀门的关键性等级。
所有的MOV（电动阀）、AOV（压缩空气驱动阀）或HOV（液压驱动阀）都被视为关键阀门。此外，凡是根据阀门关键性评估纲要被评为“A”级的手动阀门，无论属于何种类型，也都属于关键阀门。
此外，如果根据资产整体完好性管理系统（AIMS）、危险与可操作性分析（HAZOP）或安全整体完好性等级评估（SIL），阀门被评定为安全关键元素（SCEs），则同样应被视为关键阀门。
关键阀门整体完好性管理计划的主要目标，是确保所有关键阀门都已在计算机辅助维护管理系统（CMMS）中登记为A级并建档，以便妥善地选择或指定维护策略，包括制作阀门产品目录，制作或复核所有物料清单（BOMs）以及关键零配件清单。
计划的预期目标
为确保关键阀门整体完好性管理计划的有效实施，需要用户企业出具阀门关键性评估报告（VCA），并将所有关键阀门逐一登记在清单中。完成VCA之后，企业的维护团队应当根据上述清单，对计算机辅助维护管理系统（CMMS）中的所有关键阀门（阀门关键性指数（VCI）在0到3之间的阀门）进行复核，确保均已被标明为A级关键阀门。另一方面，每台阀门对应的物料清单（BOM）必须进行复核（若尚未编写，则需编写完成），包括筛选掉那些过时的，阀门原始设备制造商不再供应的零配件。
在计算机辅助维护管理系统（CMMS）中对所有阀门进行复核并更新信息之后，用户企业需要完成失效模式及影响分析（FMEA），并按照原始设备制造商维护手册的建议，调整实施维护工单的频度和内部监管要求。接下去的环节是着手确定采用哪些维护策略（预测性维护（前瞻性，PDM）、预防性维护（PM）和大检修期间维护）。
按照上述步骤，用户企业可以利用系统化的方法，在完成上述各项任务的前提下，制订一套关键阀门性能完好性管理计划，并且利用关键性能指数（KPI）逐年衡量管理计划的有效性。
VCA：阀门关键性评估（报告）
CMMS：计算机辅助维护管理系统
BOM：物料清单
OEM：原始设备制造商
MOV：电动阀门，此类阀门也可以改装成AOV（压缩空气驱动阀）或HOV（液压驱动阀）
MTBF：平均故障间隔时间
MTTR：平均修理间隔时间
FMEA：失效模式及影响分析
VCI：阀门关键性指数
PM：预防性维护
PdM：预测性维护
EIV：紧急隔离阀
ESD：紧急切断阀（紧急停车阀）
KPI：关键性能指数
妥善研究制定的方法
以下各段落的编号对应了管理计划流程图中的编号。
1.进行阀门关键性评估；评估纲要
遵循量化分析法的每个步骤，通过阀门关键性评估来识别关键阀门（关键性等级：A级）。根据阀门关键性指数（ VCI），确定关键性等级为A、B或C级，如表5所示。阀门关键性评估纲要（VCAG）：VCAG的主要目的就是甄别出关键性等级为A级的所有阀门，以便用户企业决定采用恰当且充分的维护策略，同时妥善安排生产和维护作业的优先次序，确保企业以安全可靠的方式实现预期的生产目标。
• 阀门失效的后果：如果关键阀门失效，可能会影响企业实现运营目标。利用风险矩阵法（RiskMatrix）或类似工具—— 如Severity、Consequence ——可以针对人、环境、经济（例如产量的降低）和企业声誉等各个方面，评估失效的影响力。
• 阀门的重要性：阀门的重要性决定了阀门失效对工艺装置的后果（例如局部影响），乃至对整套工艺设施的影响（例如总体影响）。换言之，阀门的重要性可以在生产设施的局部和整体两种层面，体现各个阀门间的相互牵制和关联性。
• 阀门可靠性和可维护性：两者可以体现阀门的总体健康状况，以及修理的必要性等相关考量。
• 阀门利用率：有两种角度可以衡量，其一是阀门实际运行的时间与启用总时长的比例；其二是从性能角度。阀门利用率体现了其在实现预期产量中实际发挥的作用，以及相对于其可能发挥的最大作用的比例。
2 . 在计算机辅助维护管理系统（CMMS）中复核或更新资产物料清单（BOM）；物料分类和创建物料清单
物料清单（BOM）列举了特定设备包含的所有零配件和材料，以及具体的数量。此外，这些零部件必须加以分类，并注明有效期和适用范围。通过对物料清单列举的关键阀门零配件进行复核和更新，可以提高零配件的可获得性和利用率，制定高效的物料采购计划，精确预测零配件需求，并且优化物料交期。不仅如此，还有可能帮助监测零配件的报废情况，包括监测已经列入报废计划，将于未来报废的零配件。
复核、更新物料清单是为了确保所有经确认的关键阀门零配件，都得到了归类和入库，从而缩短设备停运时间，最大限度地降低设备失效对运营可靠性和设备可用性的影响。
对关键阀门零配件进行归类时，需要以下信息：
• 经检验的零配件技术数据包、技术规格书。
• 原始设备制造商或卖家提供的正式预算报价，附上卖家正式公函、厂家零件编号和（或）型号、设备说明书，以及预算报价。
• 阀门数据表，其中注明序列号，型号、零部件或种类编号，以及标签号。
• 工程设计图
• 完整的物料清单（BOM）
• 制造商的具体产品目录（厂家资料）或订单信息。
3 . 完成故障模式及影响分析后利用计算机辅助维护管理系统（CMMS）制定、审核、核准既有的维护策略（维护工单）
维护策略是指针对特定设备编写并确认一系列维护作业，旨在提高设备的可靠性和可用性，并延长其使用寿命
阀门维护策略基本上可以分成如下三个大类：
1） 预防性维护（PM）：通常是指定期对阀门进行例行维护，以便确保其可靠地运行，防止因阀门的意外失效而导致代价高昂的计划外停车。预防性维护的典型作业项目包括：涂装润滑脂、驱动阀门执行开关循环、行程试验（部分行程或全行程）、螺栓紧固扭矩检查、紧急隔离阀验证试验等。
2） 预测性维护（ 前瞻性维护，PDM）：在阀门运行期间，利用工况监测工具监测阀门性能，从而预测发生失效的可能性。这样就有机会在阀门失效前，提前进行修理或更换。
3） 大检修：由获得授权的检修公司，根据原始设备制造商技术规格和厂家保修条件，对在役阀门或其中任何部件进行修理或翻新。
以下几项关键因素有助于确保关键阀门维护策略得到良好实施：
1） 妥善收集质量维护和失效历史数据：大多数工厂都是依赖计算机辅助维护管理系统（CMMS）收集和管理维护历史数据，但还是有可能发生一些问题，例如输入的数据不够完善，这可能会对数据分析效果造成一些负面影响。因此非常有必要向操作和维护人员强调，必须妥善、及时地收集记录关键阀门失效事件的相关数据，并CMMS上同步进行数据更新，这样才能更好地实施失效模式与后果分析（FMEA）。
2） 利用预测性维护技术（PDM）：例如声发射泄漏检测、热成像、超声波或涡流检测等。预防性维护能有效预防关键阀门提前失效，从而降低潜在的停车风险。而更进一步的做法就是预测性维护，它能有效地收集并分析数据，从而更加积极地采取必要措施。
3） 库存零配件和存货管理：需要时缺乏关键零配件，这也是导致停车时间和关键阀门失效平均修理时间延长的主要原因之一。如果能了解零配件失效的模式、相关影响和发生的概率，有助于甄别哪些零配件最有可能需要用到，从而缩短停车时间。
失效模式与后果分析（FMEA）有助于了解各项预防性维护作业所能解决的失效模式、确定各种显性或隐性失效的后果、评估各项维护作业的实施情况、有效性及相对经营目标而言的适配性，进而有助于选择正确的维护策略。
4 . 利用计算机辅助维护管理系统（CMMS）指派维护策略（维护工单）
维护工单列举了运营设施需要定期反复实施的一系列维护作业。
维护工单可以分为三种：
特定的设备维护工单仅适用于特定的设备（关键阀门）。根据设备维护工单，可以设定、安排和管理相关关键阀门的维护作业，这有助于制定维护计划，和有出具有针对性的工单。对于汇编成组的设备（关键阀门）维护工单，所有工单都有统一的组号，并且系统会给每份工单分配一个序号。
通用维护工单一般用于常规维护作业，不会涉及任何特定的技术目标。采用通用维护工单，有利于集中制定和管理维护作业的顺序，也有利于作业调度。
用户可以创建若干份维护工单并汇编成组，CMMS系统会自动为每份工单分配序号和组号。
关键阀门整体完好性管理计划和效果衡量（KPIs）
“关键阀门整体完好性管理计划”的具体实施，必须以维护目标为中心，并通过三个关键性能指数（KPIs）来衡量实施的效果。
作者简介
Miguel Gutierrez是沙特阿美公司（Saudi Aramco）的现场工程顾问，在石油和天然气领域拥有三十多年工作经验，尤其是下游领域。他的专长领域是配管、管道系统、压力容器、换热器和储罐。同时他也曾在运营和大检修中，解决过各种故障问题，展现了技能的多样性。
总结
如果能按照既定的系统化路线实施“关键阀门整体完好性管理计划”，就有机会动用更加充裕的维护策略，并利用计算机辅助维护管理系统（CMMS）分类管理所有的关键零配件，从而降低维护成本，缩短停车时间。