固定平臺靜設(shè)備基于風(fēng)險的檢驗技術(shù)RBI

中國船級社 杜建港

固定平臺靜設(shè)備基于風(fēng)險的檢驗技術(shù)RBI

中國船級社 杜建港

基于風(fēng)險的檢驗（risk based inspection，RBI）技術(shù)是在追求系統(tǒng)安全性與經(jīng)濟性統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)中固有的或潛在的危險發(fā)生的可能性與后果進行科學(xué)分析，給出風(fēng)險排序，最終找出薄弱環(huán)節(jié)的現(xiàn)代化檢驗方法。

20世紀(jì)，石油化工企業(yè)大量的事故頻發(fā)，經(jīng)過統(tǒng)計，有將近一半的事故是與機械失效有關(guān)，而這一半的機械失效中有80%的失效來自于靜設(shè)備。1998年Koppen提出了一個理論：在大部分工廠里，20%的裝置承擔(dān)了工廠80%的風(fēng)險，相對的，剩余80%的裝置只承擔(dān)了工廠20%的風(fēng)險。只要運用檢驗方法找到潛在高風(fēng)險的20%裝置，就能夠控制整個工廠80%的風(fēng)險，從而用最少的資源獲得最大的利益。

20世紀(jì)90年代初，歐美工業(yè)發(fā)達國家開始基于風(fēng)險的檢驗（RBI）技術(shù)的研究。美國石油學(xué)會（API）于1993年牽頭組織了由BP、Shell等23家全球知名的石油化工企業(yè)贊助并參與大型過程裝置的風(fēng)險檢驗項目，并于2000年和2002年頒布了API581和API580兩個標(biāo)準(zhǔn)文件，完整地提出了以風(fēng)險為基準(zhǔn)，制定設(shè)備檢驗計劃的RBI概念。目前，RBI技術(shù)在西方發(fā)達國家石油化工行業(yè)得到了廣泛的研究、應(yīng)用，已經(jīng)形成了較為完整的評價方法和較為成熟的風(fēng)險評價軟件。

RBI分析方法有定性分析、半定量分析和定量分析三種。在制定檢修計劃的不同階段，所有的方法都是有用的。定性法穩(wěn)定呈現(xiàn)出風(fēng)險依時間改變的現(xiàn)象；半定量法提供以意見為主的結(jié)果；定量法提供計算后的結(jié)果，可穩(wěn)定呈現(xiàn)檢查效益成本。定量分析法最為準(zhǔn)確，分析過程也最為困難。

RBI技術(shù)包括兩部分，失效可能性和失效后果。失效可能性指的是設(shè)備每年可能泄漏次數(shù)，風(fēng)險矩陣失效可能性分為5個等級（假設(shè)）；失效后果的量化是按照失效后造成影響區(qū)域面積的最大值來確定的，風(fēng)險矩陣按照面積的大小同樣將失效后果分為5個等級（假設(shè)）。將設(shè)備或管道失效可能性和失效后的分類結(jié)果，分別列入“5×5”矩陣的縱軸和橫軸上，形成風(fēng)險矩陣。失效可能性和失效后果的分類落點處于矩陣圖右上角的那些存在高風(fēng)險概率的設(shè)備、管道，運行中需加強檢驗檢測或進行相關(guān)技術(shù)處理，以降低或控制其風(fēng)險。

RBI理論的技術(shù)流程有以下五部分組成。一是數(shù)據(jù)采集，采集設(shè)備或者管道的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、檢驗數(shù)據(jù)以及歷史改造數(shù)據(jù)；二是腐蝕機理識別及分析，根據(jù)檢驗情況由腐蝕專家對容器及管道進行腐蝕損傷識別及分析；三是失效后果分析，依據(jù)泄露等情況判定面積后果及經(jīng)濟后果，并劃分風(fēng)險等級，進行風(fēng)險排序；四是制定檢驗計劃，根據(jù)所劃分風(fēng)險等級及腐蝕情況制定檢驗計劃、檢驗類型及檢驗方法；五是實施檢驗，實施具體的檢驗，獲得反應(yīng)平臺最新狀況的數(shù)據(jù)，并實施相應(yīng)的緩解失效后果或降低風(fēng)險的措施。

RBI技術(shù)從20世紀(jì)80年代末誕生到現(xiàn)在有二十年的歷史，已經(jīng)在煉油、化工、油氣生產(chǎn)、核電等行業(yè)進行了應(yīng)用，得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可，目前，英國是該項技術(shù)應(yīng)用最廣泛的國家，僅在造紙等少數(shù)行業(yè)尚未應(yīng)用。繼英國之后，美國也在煉油、油氣生產(chǎn)、管道等方面進行了試應(yīng)用。除歐美國家外，亞洲的韓國、馬來西亞、印尼、印度等國家，以及我國的臺灣地區(qū)也進行了RBI技術(shù)的研究和應(yīng)用。

中國船級社（CCS）在2015年5月份已經(jīng)展開了RBI的技術(shù)研究，并在2017年1月份出版《海上固定平臺上部設(shè)備與系統(tǒng)完整性評估指南》。同時，CCS已經(jīng)展開了“海上固定設(shè)施靜設(shè)備基于風(fēng)險的檢驗管理系統(tǒng)”的開發(fā)建設(shè)。實施RBI技術(shù)可以提高設(shè)備的管理水平，改進現(xiàn)行設(shè)備檢驗方法，以避免易燃、有毒介質(zhì)泄漏到大氣中，防止火災(zāi)、爆炸及人員中毒等重大事故的發(fā)生，提高設(shè)備的安全性；保證裝置長周期的平穩(wěn)運行，提高設(shè)備的可靠性；合理配置維護和檢驗資源，降低設(shè)備風(fēng)險和設(shè)備檢修費用，避免停車損失，提高企業(yè)運營的經(jīng)濟性。

總之，掌握了裝置的總體風(fēng)險狀況及各設(shè)備之間風(fēng)險水平的比較，制定合理降低風(fēng)險的措施，最終提高設(shè)備運行的可靠性，為裝置的平穩(wěn)、安全、長周期運行提供有力的支撐。RBI技術(shù)是石油化工裝置設(shè)備完整性管理的發(fā)展方向，應(yīng)推廣應(yīng)用。