RBI技术在压力容器检验的应用

 论文栏目:压力容器论文     更新时间:2018/4/19 15:05:12   

摘要:压力容器的检验检测一直是特种设备安全监察工作的重点内容。海洋平台的压力容器由于其特殊的工作环境,保证其安全稳定运行尤为重要。根据国家关于特种设备的检验规定,制定的检验计划,有太多固定期限的反复检验,在某种程度上造成了过度检验,浪费了资源,并可能导致不必要的非计划性停产,造成经济损失。而基于风险的检验,则是经过系统的分析后,制定有针对性的有效的检验策略,尽可能的杜绝过度检验和资源浪费,本文即对RBI技术在海洋石油平台压力容器上的应用进行研究,主要通过阐述RBI方法和实施步骤来讲解RBI引入的重要性。

关键词:基于风险的检验;海洋石油平台;压力容器;检验;经济效益

1RBI技术概述RBI翻

译成中文就是基于风险的检验,此检验方法通过系统分析设备的各项参数,得出设备发生损伤的可能性并通过失效模型计算发生损伤后的后果,主要考虑对人员伤害,环境的影响,以及经济方面的损失等,根据设备风险的高低,制定相应的检验计划?;诜缦盏募煅榇蚱屏艘酝匝沽θ萜髦贫ǖ墓潭煅橹芷谛问?,可以把管理重点放到高风险的设备上,把检验的重点也放在高风险的设备上,而对低风险的设备则可以降低检验的频次,甚至在保证设备可靠的基础上,不检验。这就是基于风险的检验方法的主旨。它与传统检验相比,经过RBI分析后制定的检验计划或者检验策略,更有针对性和有效性。RBI的工作范围包括对平台压力容器的筛选分析和详细评估两部分。先采用定性筛选方法快速识别出高风险系统,再用定量分析方法对高风险系统中的压力容器的失效可能性和失效后果进行详细分析计算,最终制定出设备的检验计划。通过运用RBI(基于风险的检验)技术对海洋石油平台压力容器进行风险评估,为制定海洋石油平台压力容器的检修计划和检修策略提供一种科学方法。

2RBI技术的发展

欧美国家最先开始研究RBI技术,并发表了成文标准,目前也研制了用于分析的计算软件,此项技术已经较为成熟的运用在国外的石化行业。而我国尚在研究和试运用的阶段,随着对这项技术的引入,各行业开始逐步认可基于风险的检验方法,石化行业也开始做深入研究,并研制计算软件。海洋石油企业也紧跟行业高端技术步伐,近几年也开始开展RBI工作。截止目前已有部分平台实施了RBI工作,实施后主要在压力容器长周期运行方面取得成绩,降低了生产成本,增加了经济效益,同时提升了竞争能力,已经取得了可观的效果。RBI技术在海洋石油平台压力容器上的应用正趋于逐步完善阶段,但目前尚未完成分析软件的自有化,多是采用DNV或其他企业的分析软件进行工作,分析软件的自有化研究正在进行,只有形成了具有适合自己的数据库的分析软件,RBI工作才会将其作用发挥到极致。

3RBI工作实施步骤

3.1RBI项目的准备工作主要包括

3.1.1制定评估方案,方案中包括评估目的、分析流程、评估小组的组成及职责、评估对象、评估使用的数据及采用的规范、标准;评估的工作进度。3.1.2成立评估小组。RBI评估需要通过多方面收集数据、专门分析并做出风险管理的决定,需要组成具备所需技术与经验的评估小组来有效的实施RBI评估。

3.2RBI项目的实施工作主要包括

3.2.1原始数据收集、整理和录入。主要收集以下资料:①容器的设计、竣工资料;②工艺数据:主要包括容器的操作压力、操作温度、介质性质及是否含水含沙、壁厚,外径尺寸、材料材质、保温状态、涂层和衬里情况等;③运行资料:包括操作规程与运行记录,尤其是异常操作记录;④腐蚀调查:包括关键设备、潜在失效模式和以往发生事故及事故原因等资料。3.2.2物流回路和腐蚀回路的确定。根据收集到的资料,参考同类平台的失效分析资料初步完成物流回路和腐蚀回路划分。3.2.3数据的确认和补充。该阶段主要完成以下工作:①对收集到的资料数据进行核实,确保版本最新和数据的准确性;②对收集到的数据进行归纳整理,明确列出项目需要但暂时缺失的数据,对缺失数据的情况,开专家会议,讨论出替代方案或者无法替代时取消分析;3.2.4筛选评估筛选评估的目的是识别出对风险水平有重大影响的容器或部件,作为重点关注的对象。筛选分析通常采用定性分析法,包括逐个识别每个系统、物流存量组、腐蚀组或主要容器部件的风险。在海洋平台运行历史、未来检验维护计划和容器损伤机理基础上,分别对分析对象进行失效后果和失效概率的评估,根据标准给出的原则,将评估结果定为高风险、中风险和低风险,或给出更细致的划分。在筛选分析的基础上再进行详细分析。筛选分析的目的是筛选出高风险的单元,将详细分析的重点放在高风险单元。3.2.5RBI风险分析将收集到的数据汇总到固定形式的表格,导入分析软件,正式开展分析工作,给出所有待分析压力容器的安全风险分析结果,结果主要分为经济结果和风险等级两种形式。在软件分析中,主要是利用软件计算出腐蚀速率,同时参考API581推荐的腐蚀机理数据,根据压力容器的材质、操作压力、操作温度、壁厚、介质特性等因素来判断失效模式及失效可能性等级,计算失效后果,得出每台压力容器的风险值。在分析过程中,会出现各种错误提示,需根据提示逐一分析原因,审查数据,反复计算,最终得出风险结果。3.2.6确定检验策略根据风险分析结果,结合DNV-RP-G103-2011的要求,对压力容器提出基于风险的检验检测计划,制定优化的检验策略。

4RBI技术给海洋石油企业带来的影响

4.1海洋石油平台应用

RBI技术满足了设备完整性管理需求海洋石油的管理层需要一个体系的、完善的管理体系来规划和监控风险,制定严格有效的风险应对措施来降低风险带来的影响;执行RBI项目的过程中,将压力容器的信息进行了系统全面的整理归纳,可以说是很大程度上帮助设备完整性管理部门完成了大量工作,为设备完整性管理奠定了基础。

4.2应用RBI技术后为海洋石油平台带来的经济效

益由于RBI技术是根据压力容器可能发生泄漏事故的可能性和危险程度来确定的检验周期,在高危设备采用高频检验,在低危设备采用低频检验,降低了运行费用,延长了压力容器有限运行时间,减少停工时间;通过延长检验周期来减少停产检验次数,同时也会相应的缩小需要停产检验的设备范围;减少低危压力容器不必要的季检、年检等例行检验项目,实施有针对性的检验项目。RBI技术在海洋石油平台压力容器的应用确保了设备的本质安全,设备安全和减少企业非计划性的停产是最大的潜在效益;通过RBI技术在海洋石油平台压力容器检验中的应用,在科学合理的基础上,最大程度的减少检验费用的投入,很大程度上节约了运行成本。综上所述,基于风险的检验技术应用在海洋石油平台压力容器的检验上不仅是可行的,而且是能够带来经济利益的先进技术,应该大力支持和推广此项技术,从以上的阐述来看RBI技术是国内外对压力容器进行检验和实施安全管理的发展趋势,是利用新技术改进压力容器检验工作,全面提升压力容器风险管理水平的重要手段。大力推广RBI技术在压力容器安全监管领域的应用,对于进一步提高安全监察工作的有效性,在保证安全基础上努力降低风险和成本,实现“保安全、促发展”的工作目标具有特别重要的意义。

参考文献:

[1]挪威船级社DNV-RP-G101,2010年10月出版,海上平台上部??榛诜缦占煅橥萍鲎龇?

[2]美国石油学会API581-2016,2016年4月出版,基于风险的检验技术.

作者:关丽萍 单位:天津市禾厘油气技术有限公司

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