石油化工企業(yè)靜設(shè)備完整性管理技術(shù)探析

薦保志

摘要：石油化工企業(yè)靜設(shè)備完整性管理技術(shù)對石油化工企業(yè)的發(fā)展有著十分重要的作用，因此本文結(jié)合靜設(shè)備管理的內(nèi)涵和特征進行了探究，并結(jié)合了相應(yīng)的方法以及管理體系進行了分析，并提出了石油化工企業(yè)靜設(shè)備完整性管理的建議。

關(guān)鍵詞：石油化工企業(yè)；靜設(shè)備；完整性；管理技術(shù)

引言

作為國民經(jīng)濟支柱的石油化工行業(yè)已經(jīng)跨越了粗放式發(fā)展階段，提升設(shè)備本質(zhì)安全，通過降本增效提高企業(yè)競爭力已是當(dāng)務(wù)之急。如何保證安全前提下使生產(chǎn)裝置長周期穩(wěn)定運行已經(jīng)成為世界各大跨國石油公司加以研究和解決的技術(shù)和管理問題。靜設(shè)備是石油化工企業(yè)的主體設(shè)備，靜設(shè)備的有效管理是裝置長周期安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。石化企業(yè)的靜設(shè)備種類繁多，且多在高溫、高壓、高真空、低溫、強腐蝕條件下操作，工藝條件苛刻和惡劣，安全性要求極高。隨著石化企業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，靜設(shè)備的數(shù)量迅速增加，復(fù)雜程度也在上升。為提高靜設(shè)備管理水平，近些年來我國對基于風(fēng)險的檢驗（RBI）進行了試點和推廣，并取得了不錯的效果。但是，目前運用RBI進行靜設(shè)備管理仍然存在很多問題，首先RBI分析結(jié)果僅僅被用來延長靜設(shè)備檢驗周期，未能與企業(yè)生產(chǎn)管理相結(jié)合；其次是RBI技術(shù)自身的局限性，它的任務(wù)是通過風(fēng)險分析與評估對設(shè)備制定相應(yīng)的檢測計劃并對設(shè)備進行檢測，而對于設(shè)備后續(xù)的維護管理即風(fēng)險控制卻沒有涉及。

一、靜設(shè)備完整性管理的內(nèi)涵及特征

靜設(shè)備一般包括塔、反應(yīng)器、換熱器等各類壓力容器以及附屬安全閥和工藝管道等。靜設(shè)備作為設(shè)備的一種重要分類，其完整性在資產(chǎn)完整性概念范疇內(nèi)，是資產(chǎn)完整性的一部分。根據(jù)對資產(chǎn)完整性的定義，靜設(shè)備完整性可以定義為一種機能狀態(tài)，其在物理上是完整的，功能上能滿足生產(chǎn)要求，始終處于安全、可靠、受控的狀態(tài)。

靜設(shè)備完整性管理是指通過建立靜設(shè)備管理體系，采用各種有效的技術(shù)手段對影響靜設(shè)備完整性的所有因素進行綜合的、一體化管理，保持靜設(shè)備的持續(xù)完整性。靜設(shè)備完整性管理是設(shè)備完整性管理的深入和細化，因而具有一般完整性管理的基本特點，也具有自己的一些特征，可以概括為如下幾點：①滿足法律規(guī)范對靜設(shè)備管理的要求；②基于風(fēng)險，運用風(fēng)險分析技術(shù)對靜設(shè)備風(fēng)險進行識別、評估以及排序，并針對性地采取相關(guān)控險措施；③實現(xiàn)靜設(shè)備從設(shè)計、制造、安裝、運行、維護一直到報廢的全壽命管理；④管理綜合化，管理和技術(shù)的整合，在保證靜設(shè)備本質(zhì)安全的前提下，以整合的觀點處理維護管理工作，確保各項措施的實施品質(zhì)；⑤管理工程密切結(jié)合實際生產(chǎn)過程；⑥運用計算機技術(shù)實現(xiàn)靜設(shè)備信息化管理；⑦管理技術(shù)水平持續(xù)改善，不斷提升。實施靜設(shè)備完整性管理不僅僅是計算機技術(shù)、RBI風(fēng)險評估技術(shù)等先進技術(shù)的簡單應(yīng)用，同時還需要建立并完善與完整性管理技術(shù)相配套的管理體系和平臺。

二、靜設(shè)備完整性管理方法

（一）靜設(shè)備完整性管理的技術(shù)路線

靜設(shè)備完整性管理是一個循環(huán)往復(fù)不斷提升管理水平的過程。本文中根據(jù)完整性管理的一般性原則，基于RBI技術(shù)，結(jié)合完整性評價和腐蝕防護技術(shù)，提出了靜設(shè)備完整性管理的基本流程，一般可分為：全面腐蝕調(diào)查、數(shù)據(jù)收集整理、RBI風(fēng)險評估（再評估）、腐蝕評估（再評估）、檢驗策略和防腐策略的制定以及實施、完整性評價、維修策略制定和實施。其中RBI風(fēng)險評估、腐蝕評估和完整性評價是整個流程的關(guān)鍵。

（二）靜設(shè)備完整性管理的關(guān)鍵技術(shù)

（1）基于風(fēng)險的檢驗技術(shù)

基于風(fēng)險的檢驗（RBI）是靜設(shè)備完整性管理的核心支撐技術(shù)，是一種最求系統(tǒng)安全性與經(jīng)濟性相統(tǒng)一的理念和方法，以確保設(shè)備本質(zhì)安全的同時減少運行費用為目標(biāo)，通過對設(shè)備潛在或固有的危險發(fā)生可能性與后果進行科學(xué)分析，給出風(fēng)險排序并找出薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化檢驗策略的一種管理方式。

（2）完整性評價技術(shù)

完整性評價技術(shù)是RBI 技術(shù)的后續(xù)延伸，負責(zé)對檢驗后發(fā)現(xiàn)的缺陷進行安全評定以及靜設(shè)備剩余壽命預(yù)測。國標(biāo)GB/T 19624—2004《在用含缺陷壓力容器安全評定》是安全評定的主要依據(jù)，該標(biāo)準立足于國內(nèi)實際情況，同時充分吸收了國內(nèi)外先進的安全評定理論、技術(shù)和實踐，采用三級評定的技術(shù)路線，即平面缺陷的簡化評定、平面缺陷的常規(guī)評定、平面缺陷的分析評定，分別對應(yīng)一、二、三級評定。實際操作中可根據(jù)資料完善程度等選取相應(yīng)的評定級別。剩余壽命預(yù)測主要針對時間依賴性損傷機理，例如均勻腐蝕、高溫氫侵蝕、疲勞等，依據(jù)國內(nèi)外強度理論、材料損傷理論、無損檢測技術(shù)以及材料性能數(shù)據(jù)建立相關(guān)損傷機理剩余壽命預(yù)測模型是進行壽命預(yù)測的關(guān)鍵。

（3）靜設(shè)備腐蝕防護技術(shù)

腐蝕防護技術(shù)是降低靜設(shè)備風(fēng)險，提高本質(zhì)安全的切實手段。靜設(shè)備腐蝕防護技術(shù)包含以下4方面的內(nèi)容： 腐蝕監(jiān)/檢測、設(shè)備防腐、工藝防腐以及腐蝕評估。腐蝕監(jiān)/檢測可及時掌握設(shè)備的腐蝕狀態(tài)，分為在線和離線2種形式，針對靜設(shè)備一般采用大量離線定點測厚為主，關(guān)鍵典型部位在線腐蝕檢測系統(tǒng)和腐蝕檢測旁路系統(tǒng)為輔的監(jiān)/檢測思路。設(shè)備防腐是通過材料升級、結(jié)構(gòu)改造、涂料以及陰極保護手段實現(xiàn)的，而工藝防腐則是應(yīng)用調(diào)節(jié)工藝的手段例如一脫三注、各種注劑、注水、注緩蝕劑和原料調(diào)和等實現(xiàn)的。腐蝕評估是腐蝕防護的關(guān)鍵，能根據(jù)腐蝕調(diào)查以及監(jiān)/檢測反饋的數(shù)據(jù)判定腐蝕程度以及防腐措施實施的效果，進而對腐蝕防護策略提出改進。

三、靜設(shè)備完整性管理體系框架

完整性管理體系架構(gòu)分為管理和技術(shù)2個層面，包括文件體系、標(biāo)準體系、數(shù)據(jù)庫、管理平臺等，是一個完整的系統(tǒng)。單純的RBI技術(shù)、完整性評價技術(shù)是無法構(gòu)成這樣的完整性管理體系的。對應(yīng)于提出的靜設(shè)備完整性管理方法。

文件體系包括管理文件、程序文件、作業(yè)指導(dǎo)文件、安全操作規(guī)程等，規(guī)定了管理的范圍、流程以及相關(guān)職責(zé)；標(biāo)準體系是完整性管理的專業(yè)技術(shù)理論依據(jù)，具體描述了損傷識別、風(fēng)險評估、完整性評價等技術(shù)的方法流程；數(shù)據(jù)庫則是完整性管理的基礎(chǔ)，完整性管理中的各個環(huán)節(jié)都需要大量數(shù)據(jù)進行分析決策，主要包括靜設(shè)備屬性數(shù)據(jù)、監(jiān)/檢測數(shù)據(jù)、檢驗維護歷史數(shù)據(jù)、行業(yè)經(jīng)驗知識庫、失效數(shù)據(jù)庫、法律法規(guī)知識庫等；管理平臺是實現(xiàn)靜設(shè)備完整性管理的有效工具，在管理平臺上可以實現(xiàn)風(fēng)險評估、安全評定、剩余壽命預(yù)測等功能，然后根據(jù)相關(guān)結(jié)論制定靜設(shè)備的檢測以及維護策略，并對實施過程進行管理。

四、結(jié)語

靜設(shè)備完整性管理是石油化工裝置長周期安全穩(wěn)定運行的有力保障?；趯o設(shè)備完整性管理的概念和特征的深刻認識，提出的完整性管理方法結(jié)合了RBI技術(shù)、完整性評價技術(shù)、防腐技術(shù)等靜設(shè)備管理的先進技術(shù)，克服了這些技術(shù)單獨使用的局限性，相互協(xié)同構(gòu)成了一個完整的系統(tǒng)。同時，搭建靜設(shè)備完整性管理體系框架使完整性管理方法與實際生產(chǎn)過程緊密結(jié)合。

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