利用設備信息化管理系統開展R B I分析的探索

李 磊 張永海 魏 杰

（蘭州石化公司研究院，甘肅 蘭州730060）

0 引言

近年來，國內煉化企業根據設備完整性管理的理念，利用基于風險的檢驗技術（RBI）針對煉化企業多套裝置的靜設備進行定量風險分析，并根據風險等級和損傷模式制定有針對性的檢驗計劃，通過更有針對性的風險管理措施，實現設備的完整性管理。同時，煉化企業也開展了設備管理信息化建設，并取得了初步成效。由于RBI分析需要大量的基礎數據，而設備管理信息化系統中已存在部分數據，因此有必要借助于設備管理信息化系統開展RBI分析工作。

1 RBI技術簡介

20世紀90年代初，美國石油協會（API）開始在石化設備開展基于風險的檢驗（risk-based inspection,RBI），并提出了RBI技術的規范即API1580。在英國、法國和德國等國家，也制定和發展了適合本國國情的RBI技術。在亞洲，韓國和日本也采用了與其相同的一些措施。目前，RBI技術在世界上已經得到了廣泛的應用[1]。

RBI在國內作為一個新生事物，已經受到了石油石化行業高度重視。目前，我國很多企業和科研院所都在為企業實施RBI進行寶貴的探索。結合對RBI的工作情況，下面談一下對RBI中風險評估方法的一些認識。

RBI技術以風險為基礎，RBI技術通過RBI評價實現它對風險的管理。風險是事件發生的概率和與事件相關聯的后果的結合：風險=概率×后果。RBI風險評估分為定性、半定量和定量3種方法，這3種方法在AP1580里面有詳細的介紹。企業進行RBI風險評估的形式取決于環境、分析要求等因素。便是對于所有的RBI風險評估方法必須包括的要素為：①RBI危險辨識；②RBI失效概率的評估；③RBI失效后果評佑；④RBI風險計算；⑤RBI風險排序；⑥風險的再評估。

2 設備管理信息化發展

隨著信息化技術的發展，國內部分煉化企業已開發并建立了設備管理信息化系統（如圖1所示），既全面涵蓋綜合性業務管理范疇，也高度融合專業化管理要求。以某煉化企業為例，其設備管理信息化系統共建立了10多個功能模塊、700多個功能點。通過實施該項目，建立了煉化企業統一的設備管理模式，將基于風險的管理、績效管理、全壽命周期管理、預知維修管理等先進理念融入其中，讓設備管理信息系統真正成為設備管理人員的工具，也為領導決策分析提供科學依據。

系統實現了對各企業系統基礎數據、業務數據的查詢、統計、分析，以及設備管理信息在系統間的高效傳遞及下達，極大地提升了煉化企業設備管理效率。

3 RBI技術在設備信息化管理系統的應用

RBI分析中需要進行基礎數據的采集，需要耗費巨大的人力、物力來收集以下各方面的數據來進行設備的RBI工作[2]：

3.1 工廠及裝置的通用數據，包括氣候、地質條件、計劃停車、工藝穩定性、管理水平等；

3.2 設計數據，包括設備、管道的規格、設計溫度、壓力、材料等；

3.3 工藝數據，包括與流體有關的物性參數，如：流體組份及含量、流速、pH值、操作溫度、操作壓力等；

圖1 設備管理信息系統

3.4 檢驗數據，即歷史檢驗數據，包括檢驗時間、檢驗方法、檢驗有效性、實測壁厚數據及應力腐蝕裂紋檢測結果等。

目前，某煉化企業的設備管理信息化系統中已存在設計數據、工藝數據及部分檢驗數據。因此只需要在設備管理信息化系統中添加相應模塊，由各級設備管理人員負責對這些基礎數據的錄入及更新，就可以不必重復進行基礎數據采集。

4 應用案例

某煉化企業對乙烯分餾系統的RBI分析工作中應用了以上辦法，利用設備管理信息系統采集了裝置的設計數據、工藝數據，將這些數據錄入ORBIT-ONSHORE軟件，同時，分析人員又對其他基礎數據進行了收集。以下是對該裝置的RBI評估結果。

4.1 風險分布

圖2 預處理系統（100）工段設備部件風險矩陣圖

圖3 重整系統(200)工段設備部件風險矩陣圖

連續重整裝置部分工段設備部件的風險矩陣見圖2、圖3所示。

4.2 風險排序

表1給出了連續重整裝置中的高風險和中高風險但失效可能性大于3的靜設備風險排序。

表1 連續重整裝置高、中高風險設備排序（部分）

4.3 損傷機理的識別

軟件分析給出裝置中設備潛在的損傷類別和主導損傷機理見表2。主要的損傷形式主要是酸性水腐蝕、濕硫化氫腐蝕、保溫層下腐蝕、HCL腐蝕等。

5 結論與展望

在RBI分析中充分應用了設備信息化管理系統中已有數據，大大提高了RBI分析的效率。在開展RBI分析過程中也認識到設備管理信息系統與RBI未建立起有效的數據交互。從信息集成化的發展來看，筆者認為有必要在以下方面進一步開展相關工作。

表2 連續重整裝置損傷機理

5.1 在設備管理信息系統中添加RBI分析中可能用到的數據，一方面可以提高工作效率，另一方面可以實現動態的RBI分析。

5.2 RBI的評價結果也要在設備管理信息系統中反映出來，以便于更好地指導檢維修工作。

［1］左尚志，等.壓力管道的風險評估原理、技術及發展[A]//2006年全國失效分析與安全生產高級研討會論文集[C].2006.

［2］劉蕊，等.基于風險的檢驗技術在連續重整裝置的應用研究[J].壓力容器，2011（增刊）.