李合琛 程亮 曲直
(1. 盤錦檢驗檢測中心特檢所,遼寧 盤錦124000;2. 遼寧寶來生物能源有限公司,遼寧 盤錦124000)
石油化工是石油化學工業的簡稱,一般來說,石油化工指以石油和天然氣為原料的化學工業,產品范圍涉及較廣。在國民經濟的發展中,石油化工有著重要作用,在我國占據支柱性產業位置,石油產品中的各種燃料油和潤滑油為交通領域的發展做出了卓越貢獻。眾所周知,石油化工是高風險高收益的產業,在生產過程中,發生原料泄露是常見現象。就目前的形式來講,RBI技術作為一種基于風險的檢驗技術,具有及時規避風險的作用,在保證設備正常高效運行的前提下能最大程度的穩定企業收入與盈利[1]。在RBI 前期準備階段,主要是數據的采集,包括設備的基本資料采集,管道資料的采集,檢驗報告信息的收集,然后完成對這些基礎數據的分析和計算,包括厚壁計算以及腐蝕機理的分析等。
RBI 是Risk Based Inspection 的縮寫,翻譯過來即為基于風險的檢驗技術,這種技術將追求設備系統的運行安全性與經濟性相結合,在設備已于的或潛在的風險上,對風險的等級和嚴重程度進行排序,并針對薄弱的環節,建立優化檢驗的方法,目前來講此種技術在國外應用較廣,國內應用較為稀少。在檢驗策略上,基于風險分析的RBI技術在依據對風險低中高分類上,綜合考慮了設備的具體使用狀況和工廠的管理水平,具有科學性。
RBI技術有兩部分組成,失效可能性和失效后果,失效可能性為設備每年可能泄露的次數,根據風險矩陣分析,失效可能性分為五個等級,同樣,按照失效可能性的分類等級,RBI 技術按照面積大小將失效后果分為五個等級。在評估設備或者管道的失效可能性以及失效后果上,將評估結果通過數據排列,形成5*5的風險矩陣,在位置上可以看出,落點處在矩陣圖的右上角的那些設備和管道都是具有高風險的,因此需要加強對這些設備或管道的檢測,必要的技術維護和處理可以降低甚至規避風險,穩定企業的生產。從技術原理看,RBI技術對于風險的評估具有前瞻性,它將腐蝕機理工程知識與檢驗學科相結合,使風險問題得到更好解決。
RBI 技術有定性與定量兩大類,即能夠預測到企業在生產過程中出現的設備失效,也能通過數據進行推算企業裝置發生失效或者故障的概率,以及故障后帶來的損失。具體分析如下:
(1)RBI技術定性風險分析:定性分析對于數據的依賴性較小,無需采集過多的數據,該模式主要是依靠豐富的實踐經驗與專業知識,對設備的現有狀況進行專業的分析與評估。在相關裝置少量的數據基礎上,進行定性風險分析,完成定性風險分析后,就能對風險進行篩選,雖然無法做到量化,但可以了解到相關設備的風險存在與否[2]。
(2)RBI技術定量風險分析:與RBI技術定性風險分析的方式不同,技術定量分析需要大數據的支持,并且對所采取到的數據進行深入分析與挖掘,得出企業相關設備故障發生的概率以及故障導致的設備損壞程度,與定性風險相比,進一步實現了數據的量化,可以作為數據依據來采取相應的設備維護措施。
RBI 技術能滿足石油化工企業的發展需要,也是新時代下對于石油化工設備運行安全提出的新要求。
在提高企業的國際競爭力上,RBI技術有著重要作用,當國外已經普及了RBI技術時,國內仍處于閉塞階段,尚未真正意識到RBI 技術對于發展石油化工的重要性,RBI 技術擁有先進的風險工程學理念,能有效處理石油化工企業安全與經濟之間的關系。
一個完善、安全的管理風險檢驗體系可以很大程度上減少石油化工企業在設備上的盲目投入,最大化的保證設備的壽命與安全運行,制定嚴格科學的風險應對計劃,可以很好的降低風險為企業帶來的損失。
RBI 技術可以對數據進行分析,在眾多數據的交錯中,RBI技術可以對數據分類,并形成一套完整的信息庫,極大的便利了數據的管理。另外,RBI 技術集結了各個部門的知識,如工藝、設備、腐蝕等,知識在各部門之間形成流通,方便了知識的交流。
RBI 技術通過風險分析與建立數據庫等方式,使設備故障問題全面得到了暴露,并在故障中可以提供更好的解決方案,換句話來說,RBI 技術在石油化工上的應用及時解決了設備故障,減少了設備故障發生的概率,為石油化工企業的發展創造了更多利益,進而推動了整個石油化工行業的發展。
RBI技術的具體執行步驟相對來說較為簡潔,將數據與人工智能相結合,RBI技術真正實現了風險評估的科學性與準確性,在執行步驟前,包含了風險評估的階段,風險評估要在事先進行數據收集,接著將收集來的數據錄入BIM 數據庫中,最后通過數據對風險進行評估,得到一個具體的矩形圖(具體如圖1)[3]。

圖1 風險矩陣
在收集數據后,將數據錄入數據庫,接著對石化裝置設備可能發生的故障以及故障發生概率進行評估,其次,將失效可能性與失效后果輸入到風險矩陣中,得到風險等級的示意圖,最后根據風險等級和腐蝕機理制定檢驗方案和計劃。
在整個工作過程中,是小組工作的形式,在這個小組中包括了設備和管理人員,工藝專家與材料專家也參與其中,腐蝕專家和檢驗員以及RBI技術人員也會一起合作,這種工作和合作形式在一定程度上避免了個人失誤,集中的意見也更具有采納性和全面性。
以前的檢驗方式往往不清楚特種設備的工作原理及設備的失效原理,在定位檢查中,也沒法確定故障發生的具體位置,因此具有盲目性,造成檢驗結果不具有有效性和科學性。RBI技術作為石油化工企業規避生產風險的一種技術,在我國的發展尚處在起步階段,我國很多企業對于其重要性還沒有一個清晰認知。通過RBI技術,可以更為準確預測到設備存在的故障風險以及故障發生的概率,在依托數據的前提下,對設備進行風險估計,并以專家小組的形式制定合理有效的應對措施,尤其對石化工業來說,及時的發現故障風險可以避免石油或者燃料的泄露,減少災難的發生。RBI技術可以實現企業的利潤穩定,當務之急,要將RBI技術推廣到國內,尤其是石油化工各行業,減少由設備故障帶來的生產問題與利潤下降問題。同樣,RBI技術也給予了行業新的啟示,在石油化工領域,相信借鑒于RBI技術的新技術會進一步得到開發,引領中國石油化工的發展更進一步[4]。