基于風險的檢驗維修技術在壓力容器中的應用方法探析

顧振宇

摘 要：近年來興起的風險檢驗維修技術是以實現風險最小效益最大為目的的設備管理新技術，其在降低設備運行風險、提高設備運行效率、優化設備維修及備件配置中扮演著十分重要的角色。而壓力容器廣泛應用于化工、核能、軍工、海洋等領域中，故對其進行合理的檢驗維修是十分必要的。本文首先分析了風險檢驗維修技術及其優勢，接著結合壓力容器的實際特征對其應用方法進行了分析，提出了基于風險的檢驗維修技術，為設備的長周期或惡劣環境下的安全運行提供有力的保障。

關鍵詞：風險；維修技術；壓力容器；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.186

0 緒論

隨著我國核電、石油化工等領域裝備制造業的發展，壓力容器的使用范圍越來越大[1]。但是隨著能耗要求的提高和設備容量的不斷增大，傳統的基于時間的壓力容器檢驗技術因其成本投入不科學，資源沒有實現最優化配置，而逐步被其他技術所取代[2]。風險檢驗技術由于其具備經濟性分析功能、很強的靈活性、智能化、高效化以及在提高風險設備安全等級中的諸多優勢而被廣泛應用于各類設備的檢驗維修中。從而研究風險檢驗維修技術在壓力容器中的應用是十分必要的，在保障壓力容器可靠的運行的同時，進而實施經濟的維修檢驗以減少設備運營成本。

1 風險檢驗維修技術

風險檢驗技術是一項集風險預測、設備監測及安全評定的設備管理新技術，其在追求設備經濟運行的同時，可以有力地保證設備的安全性，在企業的設備管理中起著十分重要的作用。風險檢驗技術的主要原理是采用系統的分析方法，找出系統中本身固有的或潛在的缺陷或不足，對其進行定性分析的同時，定量的進行評估，找出應該著力改善的環節，集中優勢資源對其進行改進或實施強有力的維護措施，以保障設備長期有效、安全、平穩的運行。

風險檢驗技術是一種綜合多學科，將多個影響設備安全運行的危險因素都融入維修計劃的風險評估與檢驗技術[3]。風險檢驗技術可以通過經濟性分析將設備風險轉換為成本，為決策者提供了有力的決策保障。但是風險檢驗技術不僅需要對后期的監測結果進行分析，同時也需要企業做大量的前期準備工作。這樣雖然在初期增加了一定的運營成本，但是有助于企業建立大型的數據庫，這不僅有利于開展經濟可行的檢驗維修，而且有助于促進不同企業、用戶間的交流。

同時風險檢驗技術具有很強的靈活性。由于風險檢驗技術是基于風險的，故在分析過程中需要對不同的風險進行排序，這樣就為檢測方法和工具的選擇提供了便利[4]。更重要的是互聯網上的風險檢驗技術為設備運行數據的采集、評估及智能化分析提供了可能性。

2 壓力容器風險檢驗理論及應用

壓力容器通常主要由焊接工藝加工，故在設備加工完成及運行過程中必須要對設備的主要焊縫及連接螺栓進行有效地檢測及監測，以保證焊縫的有效性和連接件的可靠性。而傳統的檢驗維修計劃在制定過程中對設備可能失效部位的等級劃分不清楚，損傷機理及原因分析不到位，從而導致在監測過程中檢驗部位重點不突出，檢驗周期設置缺乏理論依據，從而導致過維修，提高了設備運營成本甚至對加速了設備疲勞及老化。基于風險的維修技術避免上述因素帶來的不足，其在積極檢驗的同時，對設備風險進行了評估及等級劃分，有效地實現了設備的及時、準時的維修[5]。

基于風險的檢驗維修技術是以風險為基礎的設備維修技術，在設備運行狀態維護過程中各個過程具有很強的依賴性，各個階段不僅相互補充，而且相互依托。完整的基于風險的檢驗維修技術的過程包括以下幾個部分：根據壓力容器的結構特征，判斷出本身的不足或潛在的缺陷來制定維修計劃；采集設備運行狀態參數；對采集得到的數據進行分析，識別可能損傷部件的損傷程度并分析損傷的原因；利用統計學原理計算部件各故障模式發生的概率；對部件故障后的后果進行評估預判并進行風險分析；對不同的部件或裝置劃分不同的等級，并參照相關國家標準制定合理的計劃或采取措施控制風險；采取措施后對設備運行狀態重新進行評估，估計風險控制結果并確定維修的有效性。

基于風險的檢驗維修技術是一個系統的綜合性維修技術。首先在制定維修計劃的過程中，必須將壓力容器視為一個系統，逐步排查各個易于損傷的部件，在確保安全的前提下制定出經濟的維修計劃。在設備運行狀態采集過程中，必須確保采集系統采集得到數據的真實性及可用性，因為壓力容器的運行狀態信息直接關系到后續風險評估直至維修措施的實施。在對設備的部件采取相應的措施后，必須對壓力容器進行后續的監測，以保證上述維修策略的有效性。

同時，壓力容器在采取有效措施做好設備風險控制的同時，也要要求操作人員在操作過程中操作平穩，盡可能的減小壓力變化的速率以延長壓力容器使用壽命而防止設備過早的產生疲勞。同時也要對可能出現的各種突發因素帶來的后果進行預估，對其產生的風險進行量化，并準備備用方案。在必要的時候必須采取有力措施，停止設備運行并立即排查和重新進行評估。

3 結論

基于風險的檢驗維修技術主要通過對潛在的危險進行定量分析，為后續維修措施的采取提供了有力系統性、精確性和預見性的保障。目前國內只有少數壓力容器使用廠商引進了基于風險的檢驗維修方法，故進一步推行該技術對于提高設備的運行安全性及減小運營成本具有深遠的意義。風險檢驗維修技術在壓力容器中的應用是將設備的安全性與經濟性相結合的有效手段，有助于為企業又快又好的發展，促進經濟建設進程。

參考文獻：

[1]劉萬朋.壓力容器系統基于風險的檢驗維修策略應用研究[D]. 華東理工大學，2013：12-18.

[2]沈建萍.多種無損檢測技術在壓力容器制造與維修中的應用分析[J].化學工程與裝備，2011（11）：100-101.

[3]彭華.壓力容器制造與維修中無損檢測技術的應用[J].科技創新與應用，2013（25）：42.

[4]王穎，王志成.基于風險的檢驗（RBI）技術在吸附脫硫裝置中的應用[J].石油和化工設備，2015（04）：63-65.

[5]浦江，謝毅，王郁林.基于風險的檢驗（RBI）技術在PX裝置中的應用[J].中國特種設備安全，2014（04）：55-57.