航空煤油儲罐基于風(fēng)險的檢測評價方法研究

石川

【摘要】航空煤油儲罐的風(fēng)險由于其自身風(fēng)特點(diǎn)主要是基于其完整性的監(jiān)測和評價，這也是航空煤油風(fēng)險監(jiān)測最為重要的方面。本文主要從航空煤油儲罐的數(shù)據(jù)整合、風(fēng)險評價、完整性監(jiān)測、完整性評價這些方面來闡述航空煤油儲罐的風(fēng)險監(jiān)測和評價方法。

【關(guān)鍵詞】航空煤油；風(fēng)險；檢測；評價

航空煤油儲罐的風(fēng)險由于其自身風(fēng)特點(diǎn)主要是基于其完整性的監(jiān)測和評價，這是其風(fēng)險檢測的主要運(yùn)用形式。

一、航空煤油儲罐完整性監(jiān)測和評價

航空儲罐完整性是指采取技術(shù)改進(jìn)措施和規(guī)范儲罐管理相結(jié)合的方式，使儲罐始終處于受控完整的狀態(tài)。要實現(xiàn)航空煤油儲罐的安全運(yùn)營，需要在傳統(tǒng)管理方法的基礎(chǔ)上，用先進(jìn)的理念、技術(shù)和方法全面提升安全環(huán)保管理水平以適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，儲罐完整性管理是結(jié)合先進(jìn)的管理理念與技術(shù)，對影響儲罐安全的所有因素進(jìn)行綜合一體化的管理，保持儲罐處于完整、受控狀態(tài)的一種管理工作，包括安排日常工作計劃、制定相關(guān)管理文件體系、建立完整性管理工作的具體實施步驟等。建立儲罐系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)庫，其中可以借鑒管道完整性管理中針對管道檢測工作模式及當(dāng)前的軟件設(shè)計趨勢，對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行了改善，將數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)應(yīng)用分開，不僅提高的操作系統(tǒng)的速度，同時也提高了準(zhǔn)確性與可靠性，便于管理更好地實現(xiàn)完整性管理。進(jìn)行風(fēng)險評估及安全評價，了解儲罐失效可能性及可能產(chǎn)生的后果，同時制定相應(yīng)的風(fēng)險應(yīng)急預(yù)案及應(yīng)急措施，定期進(jìn)行檢測與運(yùn)行適宜性評估，建立健全的程序文件及人員培訓(xùn)機(jī)制同時將完整性管理與現(xiàn)有的管理體系相結(jié)合，確保儲罐始終處于可控可用狀態(tài)。

（一）航空煤油儲罐數(shù)據(jù)收集整合

數(shù)據(jù)采集是航空煤油管理工作的第一步，收集、整理、分析儲罐相關(guān)數(shù)據(jù)資料是進(jìn)行儲罐完整性工作的前提和保障，數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性、即時性及完整性直接影響完整性管理的準(zhǔn)確性、有效性和科學(xué)性，需要按照一定的原則對儲罐數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、檢測及分析計劃，不斷更新、維護(hù)數(shù)據(jù)庫確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量。同時由于儲罐狀態(tài)隨時間在不斷變化，應(yīng)盡可能全面收集、檢查和整理能反映儲罐系統(tǒng)狀況和可能存在的危險的有效數(shù)據(jù)與信息及儲罐完整性評價相關(guān)數(shù)據(jù)信息，根據(jù)完整性分析的結(jié)果、檢驗維修結(jié)果等對相關(guān)儲罐的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時更新和顯示，對無法確定和缺失的數(shù)據(jù)必要時進(jìn)行現(xiàn)場采樣或檢測，需要重點(diǎn)關(guān)注重要數(shù)據(jù)變化以確保決策的準(zhǔn)確性，并保持?jǐn)?shù)據(jù)資料的完整性，只有這樣才能更好地建立先進(jìn)的信息管理系統(tǒng)從而為儲罐完整性管理提供所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

（二）航空煤油儲罐風(fēng)險評價

風(fēng)險是指對于一項活動無法確切知道未來可能會產(chǎn)生什么后果的危險概率及后果的綜合量度期望值，風(fēng)險由失效概率和失效后果共同決定，風(fēng)險評價是完整性管理中的一個重要組成部分，可預(yù)測儲罐失效可能性與失效后果，根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果對儲罐進(jìn)行風(fēng)險排序，采取風(fēng)險減緩措施，全理調(diào)配資源，進(jìn)行合理的風(fēng)險控制決策及風(fēng)險再評價等。

由于絕大部分帶壓設(shè)備都存在缺陷，特別是航空煤油儲罐這種大型設(shè)備部分缺陷都不會導(dǎo)致設(shè)備失效，只有極少數(shù)缺陷會導(dǎo)致災(zāi)難性失效，企業(yè)中大約80%的風(fēng)險是由不到20%的設(shè)備決定的，需要以較低的成本來檢測高風(fēng)險設(shè)備關(guān)鍵缺陷，風(fēng)險評估能通過風(fēng)險排序?qū)^高風(fēng)險設(shè)備進(jìn)行更高的關(guān)注，有效實施檢維修?，F(xiàn)實中采用RBI方式實現(xiàn)，F(xiàn)BI實施目的包括出符合法律法規(guī)、降低費(fèi)用提高企業(yè)利潤、事故后的恢復(fù)及設(shè)備完整性管理的需要，能夠指出設(shè)備可能發(fā)生的失效類型及失效概率和后果有多大?；陲L(fēng)險的檢驗周期可依據(jù)可接受的失效可能性與風(fēng)險可接受水平確定，由潛在損傷模式確定檢驗方法，綜合考慮國內(nèi)外同類儲罐運(yùn)行歷史經(jīng)驗及我國法律法規(guī)，盡可能在確保儲罐下一次檢驗前安全使用的前提下儲罐長周期運(yùn)行。一般情況下，“當(dāng)滿足一定條件時，可采用在線檢驗替代內(nèi)部檢驗，也可根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果延長規(guī)范所要求的最低檢驗期限”這一條款解決了RBI延長檢驗周期與我國檢驗規(guī)范固定周期之間的矛盾，以及是否可進(jìn)行在線檢驗替代內(nèi)部檢驗之間的矛盾。

RBI技術(shù)雖然是一種科學(xué)先進(jìn)的制定檢驗策略的方法，但RBI本身不能控制或降低風(fēng)險，只是儲罐宏觀風(fēng)險排序的一種方法和理念，需要一系列檢測規(guī)范與合乎使用的完整性評估標(biāo)準(zhǔn)支撐。對于不可接受風(fēng)險采取相應(yīng)的風(fēng)險減緩措施，例如通過檢測（檢測主要是通過降低風(fēng)險不確定度來提高儲罐失效機(jī)理及退化速率的預(yù)測能力）降低儲罐失效可能性，或者通過對儲罐部件進(jìn)行更新、維修或?qū)θ毕葸M(jìn)行合乎使用性評價、緊急隔離、采用防爆結(jié)構(gòu)等降低儲罐失效后果。

通過風(fēng)險評估結(jié)果，對風(fēng)險較高儲罐采取相應(yīng)的風(fēng)險減緩措施后，需要對儲罐的風(fēng)險進(jìn)行再評估，以確定風(fēng)險減緩措施的有效性及儲罐風(fēng)險水平。風(fēng)險管理與風(fēng)險評價是完整性管理的主要內(nèi)容，如何進(jìn)行風(fēng)險評價和開展風(fēng)險管理是目前面臨的主要問題，需要繼續(xù)深化風(fēng)險管理理念，細(xì)化管理，加大危害識別與評估力度，提高風(fēng)險識別水平，發(fā)展適應(yīng)的風(fēng)險評價和預(yù)控的完整性管理新路，重視儲罐本體的完整性管理并開展防腐有效性完整性管理等。

（三）航空煤油儲罐完整性檢測

航空煤油完整性檢測主要包括日常巡檢、全面檢查、技術(shù)性檢測等方式。日常巡檢主要是了確保罐體使用安全而實施的，主要包括檢查罐底板、壁板、罐頂板及罐體沉降情況是否處于正常范圍內(nèi)，通過實際檢查結(jié)果作出繼續(xù)運(yùn)行、監(jiān)控運(yùn)行、運(yùn)行及停止運(yùn)行的決定，并作好相關(guān)的記錄，對危及儲罐安全的情況及時采取有措施，如果有必要的話再進(jìn)行技術(shù)性檢測。技性檢測方法主要包括聲發(fā)射檢測、罐內(nèi)機(jī)器人檢測及超聲導(dǎo)波檢測等，三者適用環(huán)境、應(yīng)用范圍及檢測部位等內(nèi)容。

如有基礎(chǔ)沉降趨勢的罐可進(jìn)行持續(xù)沉降觀測，可保證儲罐不停產(chǎn)的同時確定維修優(yōu)先權(quán)進(jìn)而適當(dāng)延長或縮短檢修周期。全面檢查內(nèi)容比較多，主要包括罐基礎(chǔ)、平面布置、罐頂、罐壁及其附件等，以目視檢查為主，以壁厚測定加以輔助，采取評分的方法進(jìn)定量評價，按重要性不同，對不同的檢查項目設(shè)置不同的分值，根據(jù)得分評定儲罐的完整性等級，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施。常壓儲罐常用的無損檢驗方法主要包括宏觀檢查、壁厚測定、磁粉、滲透、超聲、射線、金相、渦流、漏磁聲發(fā)射檢測等，不同的檢測方法對破壞形式的檢測有效性各不相同。

由于儲罐壁板缺陷特殊性，需要綜合應(yīng)用多種無損檢測技術(shù)對其進(jìn)行全面檢測，同時應(yīng)盡可能提高罐底板檢測覆蓋率從而降低腐蝕缺陷漏檢可能性確保儲罐底板的安全運(yùn)行及維護(hù)，根據(jù)風(fēng)險分析結(jié)果合理確定檢驗比例，對高失效后果比低失效后果的儲罐實施更全面的檢驗，綜合考慮多種失效模式確定檢驗有效性，并參考API提供的檢驗有效性的同時，結(jié)合我國的具體國情和法規(guī)要求，進(jìn)行調(diào)整。儲罐底板失效機(jī)率遠(yuǎn)大于壁板機(jī)率，需要重點(diǎn)對罐底板進(jìn)行監(jiān)測檢測。罐底板在線檢測技術(shù)主要是聲發(fā)射檢測技術(shù)、機(jī)器人及超聲導(dǎo)波技術(shù)，其中，聲發(fā)射檢測技術(shù)作為一種動態(tài)無損測技術(shù)，對線性缺陷敏感，但被檢件的接近要求不高，同時對構(gòu)件幾何形狀不敏感，能在一次試驗中整體探測評價整個結(jié)構(gòu)中缺陷狀態(tài)，并提供缺陷隨著時間、載荷、溫度等外變量變化而得到的實時的連續(xù)的信息，應(yīng)用非常廣泛。

機(jī)器人檢測技術(shù)是一種能夠減少停產(chǎn)降低檢測成本的新型檢測技術(shù)，其對地上儲罐檢測清罐時無需停產(chǎn)及空罐，不僅節(jié)省大量計劃費(fèi)用、運(yùn)營成本及停產(chǎn)費(fèi)用，而且可縮短現(xiàn)場作業(yè)時間，同時可以避免人工進(jìn)罐作業(yè)及廢物處理的需要。超聲導(dǎo)波具有比傳統(tǒng)無損檢測法更有效率的優(yōu)點(diǎn)，對內(nèi)外表面均非常敏感，可以從一點(diǎn)檢測就迅速將大片區(qū)域屏顯化，能檢測到無法直接觸及的區(qū)域，對彎曲面區(qū)域更容易檢測且能提供更快速全面的檢測結(jié)果等優(yōu)點(diǎn)。三種在線檢測技術(shù)應(yīng)用于儲罐底板中的優(yōu)勢對比是通過確定、監(jiān)控和測量儲罐退化來全面了解儲罐狀態(tài)，增強(qiáng)失效可預(yù)見性，降低失效概率進(jìn)而降低風(fēng)險，但檢驗本身并不能阻止或降低儲罐的退化，風(fēng)險降低水平主要與檢驗數(shù)據(jù)及分析解釋的質(zhì)量有關(guān)。

（四）航空煤油儲罐完整性評價

航空煤油儲罐完整性評價是以風(fēng)險評估和危險源辨識為核心，通過對不同介質(zhì)和基礎(chǔ)條件的在用儲罐及附屬設(shè)施潛在失效機(jī)理和失效風(fēng)險大小給出適宜的檢驗方法，制定科學(xué)合理的檢驗周期及完整性檢驗策略，合理調(diào)配和使用檢驗資源，確定日常維護(hù)管理重點(diǎn)，通過項目實施協(xié)助企業(yè)建立完整性評價數(shù)據(jù)庫，健全相關(guān)程序文件、培訓(xùn)人員等實現(xiàn)儲罐群完整性管理與長周期安全運(yùn)行。儲罐完整性評價需要一整套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫支持，并將檢驗檢測技術(shù)、剩余壽命評價和緊急救援模擬仿真技術(shù)融入日常管理和周期性評價過程中，主要包括三個方面，儲罐檢測、剩余壽命預(yù)測、沉降變形評估；其中檢測是根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果制定有效檢測方案重點(diǎn)對高風(fēng)險的儲罐選擇合適的有效檢測手段確定可存在的隱患及其嚴(yán)重程度并進(jìn)行適用性評估確保儲罐在一定時間內(nèi)風(fēng)險處于安全可接受風(fēng)險水平內(nèi)，同時制定管理方案，對儲罐進(jìn)行完整性動態(tài)了解同時難風(fēng)險評估結(jié)果的準(zhǔn)確性；預(yù)測剩余壽命可以掌握儲罐腐蝕發(fā)展?fàn)顟B(tài)，結(jié)合預(yù)結(jié)果制定合理的檢修周期，實現(xiàn)安全與經(jīng)濟(jì)性的平衡；沉降變形是儲罐非常重要一個安全影響因素，對其評估可以確定是否存在沉降情況，沉降是否屬于可靠范圍之內(nèi)，以此來決定是否對儲罐進(jìn)行停產(chǎn)維修。

二、總結(jié)

通過對上文的分析，我們了解了航空煤油儲罐基于風(fēng)險的檢測評價的基本方法。對航空煤油儲罐數(shù)據(jù)收集整合、航空煤油儲罐風(fēng)險評價、航空煤油儲罐完整性檢測、航空煤油儲罐完整性評價的具體研究我們初步的掌握了航空煤油儲罐基于風(fēng)險的檢測評價方法，這對解決航空煤油儲罐安全問題非常關(guān)鍵。

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