基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測（RBI）在催化裂化裝置重的應(yīng)用

黃智勇　王銅　武利春

摘 要：隨著石油化工裝置的大型化和復(fù)雜化，發(fā)生事故所帶來的經(jīng)濟(jì)及社會損壞也越來越大。為了更科學(xué)經(jīng)濟(jì)做好設(shè)備維護(hù)和檢修，降低事故后果，傳統(tǒng)方法已經(jīng)不適用，基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測（RBI）被引入中國，作為更經(jīng)濟(jì)安全的檢測理念在多數(shù)石化企業(yè)應(yīng)用，通過RBI檢測，達(dá)到資源的優(yōu)化配置，節(jié)省維修費(fèi)用且提高設(shè)備運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測;催化裂化;維修策略

本文主要詳細(xì)介紹了基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測（RBI）的基本原理和操作步驟，通過分析催化裂化裝置，總結(jié)催化裂化裝置各關(guān)鍵設(shè)備和管道的失效機(jī)理，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)不同針對性的制定檢維修策略，為催化裂化長周期運(yùn)行及裝置檢維修計(jì)劃提供科學(xué)方法和理論依據(jù)。

1 基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測（RBI）原理概述

風(fēng)險(xiǎn)的定義：是指危害因素導(dǎo)致事故發(fā)生的可能性和所引發(fā)事故后果嚴(yán)重性的組合，它是人們對危害因素危害程度的一種主觀評價(jià)。風(fēng)險(xiǎn)=危害因素的可能性X危害因素所產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性，其中危害因素往往是客觀存在的，無法改變的。要降低風(fēng)險(xiǎn)就是要降低事故發(fā)生的概率和降低事故后果，通過各種安全保護(hù)措施使得風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受范圍。

RBI是一種科學(xué)與經(jīng)濟(jì)相統(tǒng)一的方法，它是對系統(tǒng)中固有的危害因素發(fā)生的可能性和后果進(jìn)行科學(xué)分析，確保安全生產(chǎn)的前提下，通過對設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分級評價(jià)，優(yōu)化檢維修手段，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性的管理方法。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)表明，風(fēng)險(xiǎn)的大小在各種設(shè)備中不是均勻分布，大約85%的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)由20%的設(shè)備所承擔(dān)。整個(gè)企業(yè)所投入的各項(xiàng)資源均是有限的，由于各種設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)大小不同，如果把這些資源平均分配到每臺設(shè)備上，必然造成風(fēng)險(xiǎn)高的設(shè)備維修不足，而一些設(shè)備維修過剩。RBI就是科學(xué)合理的分配這些資源，將重點(diǎn)放到少量高風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備，減少低風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備的不必要的投入。提高設(shè)備安全性的同時(shí)，降低了維修成本，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的運(yùn)行可靠性。

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)與檢測成本關(guān)系圖分析，在設(shè)備檢測工作中，RBI檢測發(fā)現(xiàn)問題后，采取相應(yīng)的檢維修策略來降低設(shè)備失效風(fēng)險(xiǎn)，隨著檢測成本的投入不斷增加，設(shè)備失效風(fēng)險(xiǎn)不斷降低，由此帶來的損失也將減小，這樣就存在一個(gè)最佳成本點(diǎn)，過多的檢測成本投入，設(shè)備失效風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域平緩，不再有明顯下降。RBI為檢驗(yàn)頻率和檢驗(yàn)方法提供了最佳組合方式，為設(shè)備制定出準(zhǔn)確的檢修策略。

RBI方法分為定性、定量和半定量分析，他們的共同點(diǎn)在于風(fēng)險(xiǎn)篩選、潛在風(fēng)險(xiǎn)識別和編制設(shè)備有限順序的一個(gè)途徑。他們之間的主要區(qū)別在于鑒別程度。定性方法只需要較少的詳細(xì)設(shè)備資料，結(jié)果是無法準(zhǔn)確定位區(qū)分，一般用于整個(gè)裝置的主要部分進(jìn)行評級，以便為定量研究制定優(yōu)先順序。無論哪種方式，RBI的實(shí)施都是基于大數(shù)據(jù)分析，通過失效可能性與失效后果的分析與計(jì)算，得出設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)分布，從而指導(dǎo)制定出準(zhǔn)備的檢維修策略。

2 催化裂化裝置的工藝分析

我公司催化裂化裝置2012年9月建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)加工量280萬t/a，包括反應(yīng)--再生部分、能量回收機(jī)組、分餾、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)、氣壓機(jī)系統(tǒng)，原料為常壓渣油。主要產(chǎn)品有：汽油、柴油、液化氣、油漿等。催化裂化裝置自2012年開工投產(chǎn)，2015年、2018年裝置2次大修。

3 催化裂化裝置腐蝕分析

腐蝕分析是RBI工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對各物料包含的腐蝕介質(zhì)及設(shè)備材料腐蝕問題的機(jī)理做出定性分析。裝置原料為常壓渣油，原料含硫2400mg/kg、酸值0.81mg KOH/g、殘?zhí)?.28，裝置主要設(shè)備的腐蝕機(jī)理為：①沉降器：腐蝕機(jī)理主要是高溫硫腐蝕、滲碳、磨損等;②再生器：腐蝕機(jī)理主要是高溫硫腐蝕、合金材料熱應(yīng)力破壞、蠕變、應(yīng)力腐蝕等;③分餾塔：塔底為高溫硫腐蝕、沖刷等，塔頂硫化氫、氯化氨、鹽酸等腐蝕;④吸收穩(wěn)定系統(tǒng)：主要腐蝕介質(zhì)為濕硫化氫腐蝕;⑤余熱鍋爐：硫化氫露點(diǎn)腐蝕、催化劑沖刷。

4 對整個(gè)裝置設(shè)備進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估

根據(jù)上述幾條內(nèi)容綜合分析，可以得出裝置設(shè)備定性分析結(jié)果，突出高風(fēng)險(xiǎn)的工藝單元或設(shè)備，然后把重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)繼續(xù)進(jìn)行可靠的定量分析，從而進(jìn)一步得出設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)值，從而制定出科學(xué)合理的檢修計(jì)劃，保證裝置的長周期運(yùn)行降低維修成本，并確保下次大修之前，所有設(shè)備不影響安全使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志坤.石化工業(yè)基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備檢測管理[D].天津：天津大學(xué)，2006.