第25卷第23 期甘肅科技Vol. 25 No. 232009年12月Gansu Science and TechnologyDec.2009RBI技術(shù)在乙烯裝置的應(yīng)用胡足,成偉(蘭州石化公司研究院,甘肅蘭州730060)摘要:通過利用 API581基于風險的檢驗( RBI)技術(shù),采用定性和定量分析相結(jié)合的方法對蘭州石化公司乙烯裝置中的靜設(shè)備進行風險評估,分析設(shè)備的風險等級及潛在的損傷機理,并根據(jù)風險評估的結(jié)果對每臺設(shè)備制定了針對的檢驗策略。關(guān)鍵詞:RBI;乙烯裝置;風險評估;風險排序中圖分類號:TQ325.12項目范圍為蘭州石化公司烯烴事業(yè)部乙烯裝置1引言內(nèi)的靜設(shè)備(其公用工程系輔助系統(tǒng)如燃油、燃氣、煉油化I裝置往往是在十分復雜和苛刻的條件封油、冷卻水等不包括在內(nèi)) ,接口為主工藝系統(tǒng)設(shè)下運行的。裝置的長周期安全穩(wěn)定的運行面臨嚴峻備,根據(jù)風險評估的需要,項目組根據(jù)工藝流程圖的考驗，因此,有必要更加科學有效地對設(shè)備進行檢(PFD)、儀表管線圖(PID)和實際工藝流程情況經(jīng)驗和維護,提高設(shè)備的安全可靠性?；陲L險的檢過充分分析和討論,將乙烯裝置系統(tǒng)分為6個工段，驗(RBI)技術(shù)是20世紀90年代末期在美國興起的分別表示為反原料區(qū)(100)工段、急冷區(qū)(200)工一項先進的檢驗技術(shù),是一種追求 系統(tǒng)安全性與經(jīng)段、堿洗區(qū)(300)工段、反應(yīng)區(qū)(400)工段、壓縮區(qū)濟性統(tǒng)-的理念與方法”。RBI以系統(tǒng)的概念對裝(500)工段、分離區(qū)(600)工段。具體工段劃分及各置整體考慮,在熟識整套裝置工藝特性的基礎(chǔ)上,從工段設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計情況,見表1。設(shè)備的損傷機理和事故影響的系統(tǒng)分析入手,對裝.表1烯烴事業(yè) 部乙烯裝置工段劃分及設(shè)備統(tǒng)計置中承壓部件進行全面而系統(tǒng)的風險分析,在所要序號工段名稱換熱器求的檢驗周期內(nèi)推薦有效的檢驗技術(shù)，通過合理的、100(有針對性的檢驗和維修,在設(shè)定的周期內(nèi)把設(shè)備的220032:00風險值降到合理的風險范圍內(nèi),從而達到進一-步實40014現(xiàn)降低檢驗成本、延長裝置運行周期、提高生產(chǎn)效益的目的。其更深遠的意義在于通過對裝置設(shè)備、工660029藝條件的整理和分析,提高了整個裝置的管理水平。2.2風險評估定量分析結(jié)果采用基于風險的檢驗技術(shù)可以帶來巨大的經(jīng)濟(1)蘭州石化公司乙烯裝置設(shè)備評估的整體風效益。根據(jù)國外實施RBI的經(jīng)驗表明,在可靠的數(shù)險矩陣,如圖1所示。據(jù)基礎(chǔ)上,根據(jù)裝置的風險分布制定的檢驗策略,能使停機檢修日數(shù)減少10%,使檢修成本降低15%,并加強了裝置檢修的安全性和檢修的質(zhì)量及管理(2]。為了提高我國石化行業(yè)在世界同行的競爭力,在保證安全基礎(chǔ)上,降低風險、降低成本、提高可0geQ o靠性是必由之路。主要介紹了RBI技術(shù)在蘭州石化公司乙烯裝置的應(yīng)用情況。中國煤化工2評估過程和主要評估結(jié)果YHCNMHG2.1評估范圍圖1整體風險 矩陣26甘肅科技第25卷(2)風險排序。表2給出了乙烯裝置各個工段的高風險和中風險但失效可能性大于3的靜設(shè)備風設(shè)備的風險分析統(tǒng)計結(jié)果,表3給出了乙烯裝置中險排序和主要原因分析結(jié)果。表2乙烯裝置設(shè)備風險統(tǒng)計工段設(shè)備類型高風險中高風險中風險低風險合計換熱器100容器0310反應(yīng)部分塔器(反應(yīng)器)設(shè)備合計1換熱器分餾部分塔器29300干氣脫硫4004s3255001117600_3__93S_532.3失效模式及 損傷機理分析乙烯裝置中高風險或中低風險但失效可能性高物流和腐蝕流數(shù)據(jù)的準確性,是應(yīng)用RBI技術(shù)的設(shè)備分類統(tǒng)計情況,見表4。進行腐蝕機理普查和風險評估的基礎(chǔ)。通過查閱工表3乙烯裝損傷機理藝包、采樣分析以及專家審核等方法,確定乙烯裝置腐蝕機理類別腐蝕機理中共有147種工藝物流。存在的腐蝕性物質(zhì)主要應(yīng)力腐蝕開裂氫致開裂/應(yīng)力導向氫致開裂有:C0、CO2、H2S、H2以及其它硫化物( RSH)等。堿性開裂RB-eyeR軟件識別出乙烯裝置中靜設(shè)備潛在高溫H2S/H2腐蝕的腐蝕機理有4大類7種,具體見表3。減薄酸性水腐蝕其中對設(shè)備危害最大的損傷形式主要是減薄、未知原因外部腐蝕保溫層下腐蝕外部腐蝕。氫脆高溫氫致開裂2.4高風險設(shè)備的分 布及原因分析表4高風險、中低風險但高失效可能性的設(shè)備高風險的設(shè)備中低風險但高失效可能性的設(shè)備8_2綜合表2、表4給出的高風險設(shè)備分析可以看高溫中國煤化工險或檢驗效率低;設(shè)出,導致部分設(shè)備風險高的主要原因有以下兩點。備的YHCNMHG造壁厚較薄,如換熱(1)高失效可能性(失效可能性等級大于3)器管束和某些壁厚較薄的設(shè)備。腐蝕嚴重(減薄速率高、應(yīng)力腐蝕敏感性高或(下轉(zhuǎn)第146頁)146甘肅科技第25卷面和豎向設(shè)計,保證整個場地排水暢通;要做好防洪的增大,黏聚力而迅速降低,內(nèi)摩擦角的變化不大。設(shè)施;要保證水池類構(gòu)筑物或管道與建筑物的間距(4)當增濕含水量小于結(jié)構(gòu)破壞起始含水量符合防護距離的規(guī)定,保證管網(wǎng)和水池類構(gòu)筑物的時,黃土對水的敏感性很弱,隨含水量的增大,不產(chǎn)工程質(zhì)量,防止漏水。生增濕濕陷或產(chǎn)生很小增濕濕陷;當含水量大于結(jié)(3)在構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工中采取結(jié)構(gòu)措構(gòu)破壞起始含水量時,黃土對水的敏感性很強,含水施和防水措施相結(jié)合,有效地控制的增濕效應(yīng)。量的較小增大也會引起很大濕陷。(4)在道路工程中要注意路堤的填方高度,填(5)在濕陷性黃土地區(qū)進行建設(shè),必須嚴格按方的高度影響土壓力的大小,要防止出現(xiàn)黃土路基基建程序辦事,并應(yīng)根據(jù)濕陷性黃土的特點和工程和填土路堤分離脫開。要求,因地制宜,把消除濕陷變形作為先決條件,采取以地基處理為主的綜合措施,,防止地基濕陷,保5結(jié)論證構(gòu)筑我的安全和正常使用。(1)黃土濕陷性的影響因素很多,本文主要針參考文獻:對圍壓和含水量進行分析其對黃土濕陷性的影響。[1]張茂華. 增濕時黃土的抗剪強度特性研究[J].巖土力(2)黃土增濕時的極限強度是圍壓和含水量的學,2006,27<7) :1196-1200.二元函數(shù)。圍壓相同時,隨著含水量的增加，極限強[2]胡再強.非飽和黃土的顯微結(jié)構(gòu)與濕陷性[J].水利水度在減小;含水量相同時,隨圍壓的增加,極限強度運科學研究,000.在增加。[3]陳存禮.黃土的增濕變形特性及其與結(jié)構(gòu)性的關(guān)系(3)非飽和黃土的抗剪強度具有自身獨特的性[J].巖土力學,2006 ,25(7) :1352-1360.質(zhì),強度包線并不完全符合莫爾-庫倫理論準則。[4]邢義川. 濕陷性黃土與膨脹土的分級增濕變形特性試驗研究[J].水利學報,2007 ,38(5) :546-551.強度包線是有兩條直線組成的折線。隨初始含水量(上接第26頁)性強,更為系統(tǒng)和有針對性,優(yōu)化了檢驗工作,合理(2)高失效后果(失效后果等級為E)分配檢驗資源,降低檢維修費用是這個目標的一個高毒性后果主要是因為介質(zhì)含有較高濃度的毒必然結(jié)果;性物質(zhì),如硫化氫等;高燃/爆后果,如介質(zhì)為輕烴,2)RBI技術(shù)在蘭州石化公司乙烯裝置的應(yīng)用，易燃、碳氫比小、燃燒值高;高溫高壓,泄漏速率大;對全裝置進行了一次腐蝕機理普查。通過工藝、設(shè)設(shè)備容積大,泄漏時間長,破壞后影響面積大。備人員與腐蝕專家分析討論與現(xiàn)場取樣并通過RBI2.5檢驗策略的制定軟件操作過程,真正摸清了腐蝕流和腐蝕機理對設(shè)根據(jù)風險評估的結(jié)果,表2中的中高,高風險設(shè)備的影響,提高了他們知識水平與風險意識、全員設(shè)備應(yīng)作為設(shè)備管理的重點，應(yīng)對這些設(shè)備進行在線備管理意識;監(jiān)測。對風險處于低風險和失效可能性等級不大于3)RBI不僅僅對設(shè)備進行評估,而且可以幫助3的中風險區(qū)域的設(shè)備,我們將他們的評估周期結(jié)制定維修計劃、評估設(shè)備更新、審查設(shè)計失效分析、束時間分別在原計劃的年份上增加3年。再次進行培訓等用途,是我們在8常設(shè)備管理工作中的一個風險分析計算,結(jié)果表現(xiàn)大多數(shù)設(shè)備的風險水平并工具。未上升,結(jié)合(壓力容器定期檢驗規(guī)則》中檢驗周期確定的有關(guān)規(guī)定,我們認為這些設(shè)備的檢驗時間可[1]陳學東,楊鐵成,艾志斌, 等.基于風險的檢驗( BRI)在以推遲3年。實踐中若干問題討論[J].壓力容器,2005 ,22(7) :36-443結(jié)語[2]黃閑賓 ,李奇,李庭淵.應(yīng)用風險管理技術(shù),提高設(shè)備1)本次風險分析的對象為蘭州石化公司烯烴中國煤化工、石化裝置暨設(shè)備管事業(yè)部乙烯裝置內(nèi)的159臺靜設(shè)備,根據(jù)風險評估二57.結(jié)果,以明顯看出目前這個檢驗計劃目的性、可操作FYHCNMHG