固定平臺靜設(shè)備基于風(fēng)險的檢驗技術(shù)RBI

中國船級社 杜建港

固定平臺靜設(shè)備基于風(fēng)險的檢驗技術(shù)RBI

中國船級社 杜建港

基于風(fēng)險的檢驗（risk based inspection，RBI）技術(shù)是在追求系統(tǒng)安全性與經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)中固有的或潛在的危險發(fā)生的可能性與后果進(jìn)行科學(xué)分析，給出風(fēng)險排序，最終找出薄弱環(huán)節(jié)的現(xiàn)代化檢驗方法。

20世紀(jì)，石油化工企業(yè)大量的事故頻發(fā)，經(jīng)過統(tǒng)計，有將近一半的事故是與機(jī)械失效有關(guān)，而這一半的機(jī)械失效中有80%的失效來自于靜設(shè)備。1998年Koppen提出了一個理論：在大部分工廠里，20%的裝置承擔(dān)了工廠80%的風(fēng)險，相對的，剩余80%的裝置只承擔(dān)了工廠20%的風(fēng)險。只要運(yùn)用檢驗方法找到潛在高風(fēng)險的20%裝置，就能夠控制整個工廠80%的風(fēng)險，從而用最少的資源獲得最大的利益。

20世紀(jì)90年代初，歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國家開始基于風(fēng)險的檢驗（RBI）技術(shù)的研究。美國石油學(xué)會（API）于1993年牽頭組織了由BP、Shell等23家全球知名的石油化工企業(yè)贊助并參與大型過程裝置的風(fēng)險檢驗項目，并于2000年和2002年頒布了API581和API580兩個標(biāo)準(zhǔn)文件，完整地提出了以風(fēng)險為基準(zhǔn)，制定設(shè)備檢驗計劃的RBI概念。目前，RBI技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國家石油化工行業(yè)得到了廣泛的研究、應(yīng)用，已經(jīng)形成了較為完整的評價方法和較為成熟的風(fēng)險評價軟件。

RBI分析方法有定性分析、半定量分析和定量分析三種。在制定檢修計劃的不同階段，所有的方法都是有用的。定性法穩(wěn)定呈現(xiàn)出風(fēng)險依時間改變的現(xiàn)象；半定量法提供以意見為主的結(jié)果；定量法提供計算后的結(jié)果，可穩(wěn)定呈現(xiàn)檢查效益成本。定量分析法最為準(zhǔn)確，分析過程也最為困難。

RBI技術(shù)包括兩部分，失效可能性和失效后果。失效可能性指的是設(shè)備每年可能泄漏次數(shù)，風(fēng)險矩陣失效可能性分為5個等級（假設(shè)）；失效后果的量化是按照失效后造成影響區(qū)域面積的最大值來確定的，風(fēng)險矩陣按照面積的大小同樣將失效后果分為5個等級（假設(shè)）。將設(shè)備或管道失效可能性和失效后的分類結(jié)果，分別列入“5×5”矩陣的縱軸和橫軸上，形成風(fēng)險矩陣。失效可能性和失效后果的分類落點(diǎn)處于矩陣圖右上角的那些存在高風(fēng)險概率的設(shè)備、管道，運(yùn)行中需加強(qiáng)檢驗檢測或進(jìn)行相關(guān)技術(shù)處理，以降低或控制其風(fēng)險。

RBI理論的技術(shù)流程有以下五部分組成。一是數(shù)據(jù)采集，采集設(shè)備或者管道的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、檢驗數(shù)據(jù)以及歷史改造數(shù)據(jù)；二是腐蝕機(jī)理識別及分析，根據(jù)檢驗情況由腐蝕專家對容器及管道進(jìn)行腐蝕損傷識別及分析；三是失效后果分析，依據(jù)泄露等情況判定面積后果及經(jīng)濟(jì)后果，并劃分風(fēng)險等級，進(jìn)行風(fēng)險排序；四是制定檢驗計劃，根據(jù)所劃分風(fēng)險等級及腐蝕情況制定檢驗計劃、檢驗類型及檢驗方法；五是實施檢驗，實施具體的檢驗，獲得反應(yīng)平臺最新狀況的數(shù)據(jù)，并實施相應(yīng)的緩解失效后果或降低風(fēng)險的措施。

RBI技術(shù)從20世紀(jì)80年代末誕生到現(xiàn)在有二十年的歷史，已經(jīng)在煉油、化工、油氣生產(chǎn)、核電等行業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用，得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可，目前，英國是該項技術(shù)應(yīng)用最廣泛的國家，僅在造紙等少數(shù)行業(yè)尚未應(yīng)用。繼英國之后，美國也在煉油、油氣生產(chǎn)、管道等方面進(jìn)行了試應(yīng)用。除歐美國家外，亞洲的韓國、馬來西亞、印尼、印度等國家，以及我國的臺灣地區(qū)也進(jìn)行了RBI技術(shù)的研究和應(yīng)用。

中國船級社（CCS）在2015年5月份已經(jīng)展開了RBI的技術(shù)研究，并在2017年1月份出版《海上固定平臺上部設(shè)備與系統(tǒng)完整性評估指南》。同時，CCS已經(jīng)展開了“海上固定設(shè)施靜設(shè)備基于風(fēng)險的檢驗管理系統(tǒng)”的開發(fā)建設(shè)。實施RBI技術(shù)可以提高設(shè)備的管理水平，改進(jìn)現(xiàn)行設(shè)備檢驗方法，以避免易燃、有毒介質(zhì)泄漏到大氣中，防止火災(zāi)、爆炸及人員中毒等重大事故的發(fā)生，提高設(shè)備的安全性；保證裝置長周期的平穩(wěn)運(yùn)行，提高設(shè)備的可靠性；合理配置維護(hù)和檢驗資源，降低設(shè)備風(fēng)險和設(shè)備檢修費(fèi)用，避免停車損失，提高企業(yè)運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性。

總之，掌握了裝置的總體風(fēng)險狀況及各設(shè)備之間風(fēng)險水平的比較，制定合理降低風(fēng)險的措施，最終提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，為裝置的平穩(wěn)、安全、長周期運(yùn)行提供有力的支撐。RBI技術(shù)是石油化工裝置設(shè)備完整性管理的發(fā)展方向，應(yīng)推廣應(yīng)用。