RBI再評(píng)估及其應(yīng)用驗(yàn)證

許中義

(中國(guó)石油天然氣股份有限公司大慶石化分公司，黑龍江大慶 163714)

0 引言

近年來，基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)(RBI)［1］技術(shù)在國(guó)內(nèi)石化裝置中得到廣泛應(yīng)用，取得了較好的效果［2－9］。隨著 RBI的深入應(yīng)用，RBI再評(píng)估也逐漸開展起來。文中簡(jiǎn)述了影響RBI再評(píng)估的關(guān)鍵因素、實(shí)施RBI再評(píng)估的時(shí)機(jī)等;結(jié)合RBI再評(píng)估案例，闡述了RBI再評(píng)估的重要意義及其發(fā)展前景。

1 RBI再評(píng)估

RBI是個(gè)動(dòng)態(tài)工具，可以對(duì)當(dāng)前和未來的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。然而，這些評(píng)估都是基于當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)和認(rèn)識(shí)。隨著時(shí)間的推移，改變是不可避免的，從而應(yīng)該對(duì)RBI評(píng)估結(jié)果進(jìn)行更新。

維護(hù)和更新RBI程序是很重要的，以確保最新的檢驗(yàn)、工藝和維護(hù)信息包含在內(nèi)。檢驗(yàn)結(jié)果、工藝條件變化和實(shí)際的維護(hù)情況，都對(duì)風(fēng)險(xiǎn)有顯著的影響，因而需要再評(píng)估［10］。

1.1 實(shí)施RBI再評(píng)估的關(guān)鍵因素

有多種因素會(huì)引起風(fēng)險(xiǎn)的變化，要謹(jǐn)慎進(jìn)行RBI再評(píng)估。工廠制定一個(gè)有效的變更管理程序是很重要的，以確定何時(shí)需要進(jìn)行RBI再評(píng)估。

影響RBI再評(píng)估的關(guān)鍵因素:

(1)退化機(jī)理和檢測(cè)活動(dòng);

(2)工藝和設(shè)備改變;

(3)RBI評(píng)估前提的變化;

(4)減緩措施的影響。

1.2 實(shí)施RBI再評(píng)估的時(shí)機(jī)

(1)重大變化之后。

(2)規(guī)定時(shí)間之后。盡管沒有發(fā)生重大變化，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)發(fā)生很多細(xì)小變化，積累起來會(huì)引起RBI評(píng)估的重大改變，用戶應(yīng)設(shè)定實(shí)施RBI再評(píng)估的最長(zhǎng)時(shí)間間隔。

(3)實(shí)施降低風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)之后。

(4)維護(hù)轉(zhuǎn)變之前和之后。

1.3 RBI再評(píng)估的意義

RBI再評(píng)估是RBI一個(gè)組成部分，為裝置的安全運(yùn)行提供依據(jù)，提高裝置的整體管理水平，是安全性和經(jīng)濟(jì)性的有機(jī)統(tǒng)一，對(duì)于實(shí)現(xiàn)石化裝置的安全長(zhǎng)周期運(yùn)行具有重要意義。

2 RBI再評(píng)估在某石化廠加氫裂化裝置中的應(yīng)用

2.1 裝置介紹

該加氫裂化裝置于2004年6月投產(chǎn)，設(shè)計(jì)產(chǎn)能120萬(wàn)t/a，年開工時(shí)間8000 h。加氫裂化裝置由反應(yīng)、分餾兩部分組成，采用雙劑串聯(lián)一次通過的加氫裂化工藝。

加氫裂化裝置主要原料為煉油廠常減壓一套、二套裝置的常三線油、常四線油、減一線油、減二線油、減三線油以及煉油廠一制蠟裝置的發(fā)汗蠟下油和煉油廠蠟脫油裝置的溶劑脫蠟油，主要產(chǎn)品為輕石腦油、重石腦油、航空煤油、低凝點(diǎn)柴油以及乙烯裂解用的尾油?；旌显嫌退嶂?.04 mgKOH/g，硫元素含量 671 ppm，氮元素含量363 ppm。

2.2 RBI再評(píng)估

2.2.1 項(xiàng)目背景

該裝置于2006年進(jìn)行了首次RBI評(píng)估，根據(jù)企業(yè)原檢修計(jì)劃安排，該裝置應(yīng)于2007年5月進(jìn)行首次全面檢驗(yàn)，但由于檢修計(jì)劃調(diào)整需調(diào)整到2008年實(shí)施首次全面檢驗(yàn)。根據(jù)首次RBI評(píng)估給出的“如果要延長(zhǎng)到2008年需對(duì)部分失效可能性較高的設(shè)備及管線進(jìn)行在線檢驗(yàn)，再評(píng)估后若其風(fēng)險(xiǎn)得到降低，則可安全運(yùn)行到2008年”的結(jié)果，2007年11月對(duì)部分失效可能性較高的設(shè)備及管線進(jìn)行了在線檢驗(yàn)。本次RBI再評(píng)估是在實(shí)施了降低風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)后進(jìn)行的再評(píng)估。

2.2.2 評(píng)估范圍

與首次RBI評(píng)估一致，此次RBI再評(píng)估涉及設(shè)備138臺(tái)、管道337條。

2.2.3 風(fēng)險(xiǎn)分布圖

加氫裂化裝置首次RBI評(píng)估設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖見圖1，RBI再評(píng)估設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖見圖2，首次RBI評(píng)估管道風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖見圖3，RBI再評(píng)估管道風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖見圖4。

圖1 首次RBI評(píng)估設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖

圖2 RBI再評(píng)估設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖

圖3 首次RBI評(píng)估管道風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖

圖4 RBI再評(píng)估管道風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖

2.2.4 風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比

首次RBI評(píng)估設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和RBI再評(píng)估設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比圖見圖5，首次RBI評(píng)估管道風(fēng)險(xiǎn)和RBI再評(píng)估管道風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比圖見圖6。

圖5 首次RBI評(píng)估和RBI再評(píng)估設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比

圖6 首次RBI評(píng)估和RBI再評(píng)估管道風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比

從圖5，6可以看出，加氫裂化裝置，RBI再評(píng)估時(shí)裝置風(fēng)險(xiǎn)水平與首次RBI評(píng)估時(shí)裝置風(fēng)險(xiǎn)水平基本一致，變動(dòng)較小。這是因?yàn)?與首次RBI評(píng)估相比較，裝置的設(shè)備和工藝均未發(fā)生變動(dòng)，僅根據(jù)在線檢驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備和管道的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，2臺(tái)設(shè)備從中高風(fēng)險(xiǎn)降為中風(fēng)險(xiǎn)，3條管道從高風(fēng)險(xiǎn)降為中高風(fēng)險(xiǎn)，1條管道從低風(fēng)險(xiǎn)變?yōu)橹懈唢L(fēng)險(xiǎn)。

首次RBI評(píng)估設(shè)備失效可能性和RBI再評(píng)估設(shè)備可能性對(duì)比圖見圖7，首次RBI評(píng)估管道失效可能性和RBI再評(píng)估管道可能性對(duì)比圖見圖8。

圖7 首次RBI評(píng)估和RBI再評(píng)估設(shè)備失效可能性對(duì)比

圖8 首次RBI評(píng)估和RBI再評(píng)估管道失效可能性對(duì)比

從圖7可以看出，在線檢驗(yàn)前，加氫裂化裝置失效可能性大于3的設(shè)備有30臺(tái)，占設(shè)備總數(shù)的21.74%;而在線檢驗(yàn)后，加氫裂化裝置失效可能性大于3的設(shè)備有23臺(tái)，占設(shè)備總數(shù)的16.67%。失效可能性較高的設(shè)備比例降低。

從圖8可以看出，在線檢驗(yàn)前，加氫裂化裝置失效可能性大于3的管道有9條，占管道總數(shù)的2.67%;而在線檢驗(yàn)后，加氫裂化裝置失效可能性大于3的管道有4條，占管道總數(shù)的1.19%。失效可能性較大的管道數(shù)目降低。管道ASW311601－2″測(cè)厚顯示嚴(yán)重減薄，腐蝕速率較大，失效可能性提高至5。

3 應(yīng)用驗(yàn)證

該加氫裂化裝置于2006進(jìn)行首次RBI評(píng)估，2007年進(jìn)行在線檢驗(yàn)，2008年進(jìn)行RBI再評(píng)估和首次全面檢驗(yàn)，2012年進(jìn)行腐蝕調(diào)查。以脫氣塔頂回流罐D(zhuǎn)3201、分餾塔頂回流罐D(zhuǎn)3202、D3105底部含硫污水線ASW311601－2″為例，對(duì)RBI再評(píng)估進(jìn)行深入的說明，同時(shí)通過全面檢驗(yàn)和腐蝕調(diào)查的結(jié)果來對(duì)RBI再評(píng)估進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，如表1所示。

表1 RBI再評(píng)估技術(shù)的應(yīng)用驗(yàn)證

圖9 脫氣塔頂回流罐D(zhuǎn)3201內(nèi)壁

可以看出:

(1)實(shí)施在線檢驗(yàn)后，設(shè)備D3201和D3202均未發(fā)現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂和減薄，RBI再評(píng)估時(shí)將這兩臺(tái)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)由中高風(fēng)險(xiǎn)降至中風(fēng)險(xiǎn);而管線ASW311601－2″經(jīng)在線檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腐蝕速率較大，可能存在減薄，RBI再評(píng)估時(shí)，將其風(fēng)險(xiǎn)由低風(fēng)險(xiǎn)調(diào)整為中高風(fēng)險(xiǎn);

圖10 分餾塔頂回流罐D(zhuǎn)3202內(nèi)壁

(2)設(shè)備D3201和D3202實(shí)施全面檢驗(yàn)和腐蝕調(diào)查均未發(fā)現(xiàn)異常，與RBI再評(píng)估結(jié)果一致;RBI再評(píng)估將管線ASW311601－2″風(fēng)險(xiǎn)定為5A(中高風(fēng)險(xiǎn))，全面檢驗(yàn)和腐蝕調(diào)查均發(fā)現(xiàn)減薄，與RBI再評(píng)估結(jié)果一致;也就是說全面檢驗(yàn)和腐蝕調(diào)查的結(jié)果與RBI再評(píng)估結(jié)果基本一致，驗(yàn)證了RBI再評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)論

(1)RBI再評(píng)估是定性分析和定量計(jì)算的結(jié)合，給出實(shí)施再評(píng)估的設(shè)備和管道的風(fēng)險(xiǎn)，制定相應(yīng)的檢驗(yàn)策略，兼顧安全和經(jīng)濟(jì)，對(duì)于保證石化裝置的安全長(zhǎng)周期運(yùn)行具有重要意義;

(2)RBI再評(píng)估、全面檢驗(yàn)、腐蝕調(diào)查的結(jié)果基本一致，驗(yàn)證了RBI再評(píng)估的準(zhǔn)確性，充分說明了RBI再評(píng)估能夠使裝置的風(fēng)險(xiǎn)水平保持在一個(gè)動(dòng)態(tài)的可接受的范圍;

(3)RBI再評(píng)估是在工藝和設(shè)備改變、減緩措施的改變、法律法規(guī)的改變、實(shí)施了重要的檢驗(yàn)的基礎(chǔ)之上所做的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，具有更加可靠的數(shù)據(jù)支撐，評(píng)估結(jié)果能夠更加準(zhǔn)確地反映石化裝置的安全現(xiàn)狀，保障了石化裝置的風(fēng)險(xiǎn)處于可接受的水平。

5 展望

隨著RBI評(píng)估在國(guó)內(nèi)的廣泛實(shí)施，國(guó)內(nèi)相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的不斷完善，今后將會(huì)有更多的石化裝置需要實(shí)施RBI再評(píng)估，如何將RBI再評(píng)估與石化裝置的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理有效結(jié)合，對(duì)石化裝置的生產(chǎn)運(yùn)行維護(hù)提供更好的技術(shù)支持，將是RBI再評(píng)估工作的重要方向。

［1］ API 581—2008，Risk － based Inspection Technology［S］.Second Edition.

［2］ 陳學(xué)東，王 冰，楊鐵成，等.基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)(RBI)在中國(guó)石化企業(yè)的實(shí)踐及若干問題討論［J］.壓力容器，2004，21(8):39 －45.

［3］ 朱瑞松.應(yīng)用RBI開展高壓加氫裂化裝置風(fēng)險(xiǎn)檢驗(yàn)［J］.壓力容器，2005，22(5):45 －49.

［4］ 任世科，劉雪梅，侯杰.基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)(RBI)技術(shù)在蘭州石化公司重油催化裂化裝置的應(yīng)用［J］.腐蝕與防護(hù)，2006，27(11):567 －571.

［5］ 艾志斌，陳煒，周楊，等.基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)(RBI)技術(shù)在合成氨裝置的應(yīng)用［J］.壓力容器，2007，24(11):35－39.

［6］ 郭善忠.甲醇制烯烴裝置RBI評(píng)估與檢驗(yàn)驗(yàn)證［J］.壓力容器，2014，31(6):70 －74.

［7］ 張璽.連續(xù)重整裝置的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與驗(yàn)證［J］.石油化工腐蝕與防護(hù)，2013，30(6):48 －51.

［8］ 薛利杰，施哲雄，周斌生，等.基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)技術(shù)在加氫裂化裝置上的應(yīng)用［J］.石油機(jī)械，2009，37(7):51－55.

［9］ GB/T 26610.1—2011，承壓設(shè)備系統(tǒng)基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則第1部分:基本要求和實(shí)施程序［S］.

［10］ API 580 Risk － based Inspection［S］.Second Edition，2009.