基于風險的檢驗維修技術(shù)在壓力容器中的應(yīng)用方法探析

顧振宇

摘 要：近年來興起的風險檢驗維修技術(shù)是以實現(xiàn)風險最小效益最大為目的的設(shè)備管理新技術(shù)，其在降低設(shè)備運行風險、提高設(shè)備運行效率、優(yōu)化設(shè)備維修及備件配置中扮演著十分重要的角色。而壓力容器廣泛應(yīng)用于化工、核能、軍工、海洋等領(lǐng)域中，故對其進行合理的檢驗維修是十分必要的。本文首先分析了風險檢驗維修技術(shù)及其優(yōu)勢，接著結(jié)合壓力容器的實際特征對其應(yīng)用方法進行了分析，提出了基于風險的檢驗維修技術(shù)，為設(shè)備的長周期或惡劣環(huán)境下的安全運行提供有力的保障。

關(guān)鍵詞：風險；維修技術(shù)；壓力容器；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.186

0 緒論

隨著我國核電、石油化工等領(lǐng)域裝備制造業(yè)的發(fā)展，壓力容器的使用范圍越來越大[1]。但是隨著能耗要求的提高和設(shè)備容量的不斷增大，傳統(tǒng)的基于時間的壓力容器檢驗技術(shù)因其成本投入不科學(xué)，資源沒有實現(xiàn)最優(yōu)化配置，而逐步被其他技術(shù)所取代[2]。風險檢驗技術(shù)由于其具備經(jīng)濟性分析功能、很強的靈活性、智能化、高效化以及在提高風險設(shè)備安全等級中的諸多優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于各類設(shè)備的檢驗維修中。從而研究風險檢驗維修技術(shù)在壓力容器中的應(yīng)用是十分必要的，在保障壓力容器可靠的運行的同時，進而實施經(jīng)濟的維修檢驗以減少設(shè)備運營成本。

1 風險檢驗維修技術(shù)

風險檢驗技術(shù)是一項集風險預(yù)測、設(shè)備監(jiān)測及安全評定的設(shè)備管理新技術(shù)，其在追求設(shè)備經(jīng)濟運行的同時，可以有力地保證設(shè)備的安全性，在企業(yè)的設(shè)備管理中起著十分重要的作用。風險檢驗技術(shù)的主要原理是采用系統(tǒng)的分析方法，找出系統(tǒng)中本身固有的或潛在的缺陷或不足，對其進行定性分析的同時，定量的進行評估，找出應(yīng)該著力改善的環(huán)節(jié)，集中優(yōu)勢資源對其進行改進或?qū)嵤娪辛Φ木S護措施，以保障設(shè)備長期有效、安全、平穩(wěn)的運行。

風險檢驗技術(shù)是一種綜合多學(xué)科，將多個影響設(shè)備安全運行的危險因素都融入維修計劃的風險評估與檢驗技術(shù)[3]。風險檢驗技術(shù)可以通過經(jīng)濟性分析將設(shè)備風險轉(zhuǎn)換為成本，為決策者提供了有力的決策保障。但是風險檢驗技術(shù)不僅需要對后期的監(jiān)測結(jié)果進行分析，同時也需要企業(yè)做大量的前期準備工作。這樣雖然在初期增加了一定的運營成本，但是有助于企業(yè)建立大型的數(shù)據(jù)庫，這不僅有利于開展經(jīng)濟可行的檢驗維修，而且有助于促進不同企業(yè)、用戶間的交流。

同時風險檢驗技術(shù)具有很強的靈活性。由于風險檢驗技術(shù)是基于風險的，故在分析過程中需要對不同的風險進行排序，這樣就為檢測方法和工具的選擇提供了便利[4]。更重要的是互聯(lián)網(wǎng)上的風險檢驗技術(shù)為設(shè)備運行數(shù)據(jù)的采集、評估及智能化分析提供了可能性。

2 壓力容器風險檢驗理論及應(yīng)用

壓力容器通常主要由焊接工藝加工，故在設(shè)備加工完成及運行過程中必須要對設(shè)備的主要焊縫及連接螺栓進行有效地檢測及監(jiān)測，以保證焊縫的有效性和連接件的可靠性。而傳統(tǒng)的檢驗維修計劃在制定過程中對設(shè)備可能失效部位的等級劃分不清楚，損傷機理及原因分析不到位，從而導(dǎo)致在監(jiān)測過程中檢驗部位重點不突出，檢驗周期設(shè)置缺乏理論依據(jù)，從而導(dǎo)致過維修，提高了設(shè)備運營成本甚至對加速了設(shè)備疲勞及老化。基于風險的維修技術(shù)避免上述因素帶來的不足，其在積極檢驗的同時，對設(shè)備風險進行了評估及等級劃分，有效地實現(xiàn)了設(shè)備的及時、準時的維修[5]。

基于風險的檢驗維修技術(shù)是以風險為基礎(chǔ)的設(shè)備維修技術(shù)，在設(shè)備運行狀態(tài)維護過程中各個過程具有很強的依賴性，各個階段不僅相互補充，而且相互依托。完整的基于風險的檢驗維修技術(shù)的過程包括以下幾個部分：根據(jù)壓力容器的結(jié)構(gòu)特征，判斷出本身的不足或潛在的缺陷來制定維修計劃；采集設(shè)備運行狀態(tài)參數(shù)；對采集得到的數(shù)據(jù)進行分析，識別可能損傷部件的損傷程度并分析損傷的原因；利用統(tǒng)計學(xué)原理計算部件各故障模式發(fā)生的概率；對部件故障后的后果進行評估預(yù)判并進行風險分析；對不同的部件或裝置劃分不同的等級，并參照相關(guān)國家標準制定合理的計劃或采取措施控制風險；采取措施后對設(shè)備運行狀態(tài)重新進行評估，估計風險控制結(jié)果并確定維修的有效性。

基于風險的檢驗維修技術(shù)是一個系統(tǒng)的綜合性維修技術(shù)。首先在制定維修計劃的過程中，必須將壓力容器視為一個系統(tǒng)，逐步排查各個易于損傷的部件，在確保安全的前提下制定出經(jīng)濟的維修計劃。在設(shè)備運行狀態(tài)采集過程中，必須確保采集系統(tǒng)采集得到數(shù)據(jù)的真實性及可用性，因為壓力容器的運行狀態(tài)信息直接關(guān)系到后續(xù)風險評估直至維修措施的實施。在對設(shè)備的部件采取相應(yīng)的措施后，必須對壓力容器進行后續(xù)的監(jiān)測，以保證上述維修策略的有效性。

同時，壓力容器在采取有效措施做好設(shè)備風險控制的同時，也要要求操作人員在操作過程中操作平穩(wěn)，盡可能的減小壓力變化的速率以延長壓力容器使用壽命而防止設(shè)備過早的產(chǎn)生疲勞。同時也要對可能出現(xiàn)的各種突發(fā)因素帶來的后果進行預(yù)估，對其產(chǎn)生的風險進行量化，并準備備用方案。在必要的時候必須采取有力措施，停止設(shè)備運行并立即排查和重新進行評估。

3 結(jié)論

基于風險的檢驗維修技術(shù)主要通過對潛在的危險進行定量分析，為后續(xù)維修措施的采取提供了有力系統(tǒng)性、精確性和預(yù)見性的保障。目前國內(nèi)只有少數(shù)壓力容器使用廠商引進了基于風險的檢驗維修方法，故進一步推行該技術(shù)對于提高設(shè)備的運行安全性及減小運營成本具有深遠的意義。風險檢驗維修技術(shù)在壓力容器中的應(yīng)用是將設(shè)備的安全性與經(jīng)濟性相結(jié)合的有效手段，有助于為企業(yè)又快又好的發(fā)展，促進經(jīng)濟建設(shè)進程。

參考文獻：

[1]劉萬朋.壓力容器系統(tǒng)基于風險的檢驗維修策略應(yīng)用研究[D]. 華東理工大學(xué)，2013：12-18.

[2]沈建萍.多種無損檢測技術(shù)在壓力容器制造與維修中的應(yīng)用分析[J].化學(xué)工程與裝備，2011（11）：100-101.

[3]彭華.壓力容器制造與維修中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（25）：42.

[4]王穎，王志成.基于風險的檢驗（RBI）技術(shù)在吸附脫硫裝置中的應(yīng)用[J].石油和化工設(shè)備，2015（04）：63-65.

[5]浦江，謝毅，王郁林.基于風險的檢驗（RBI）技術(shù)在PX裝置中的應(yīng)用[J].中國特種設(shè)備安全，2014（04）：55-57.