石油化工企業靜設備完整性管理技術探析

薦保志

摘要：石油化工企業靜設備完整性管理技術對石油化工企業的發展有著十分重要的作用，因此本文結合靜設備管理的內涵和特征進行了探究，并結合了相應的方法以及管理體系進行了分析，并提出了石油化工企業靜設備完整性管理的建議。

關鍵詞：石油化工企業；靜設備；完整性；管理技術

引言

作為國民經濟支柱的石油化工行業已經跨越了粗放式發展階段，提升設備本質安全，通過降本增效提高企業競爭力已是當務之急。如何保證安全前提下使生產裝置長周期穩定運行已經成為世界各大跨國石油公司加以研究和解決的技術和管理問題。靜設備是石油化工企業的主體設備，靜設備的有效管理是裝置長周期安全穩定運行的基礎。石化企業的靜設備種類繁多，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。隨著石化企業的發展，生產規模的不斷擴大，靜設備的數量迅速增加，復雜程度也在上升。為提高靜設備管理水平，近些年來我國對基于風險的檢驗（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進行靜設備管理仍然存在很多問題，首先RBI分析結果僅僅被用來延長靜設備檢驗周期，未能與企業生產管理相結合；其次是RBI技術自身的局限性，它的任務是通過風險分析與評估對設備制定相應的檢測計劃并對設備進行檢測，而對于設備后續的維護管理即風險控制卻沒有涉及。

一、靜設備完整性管理的內涵及特征

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

靜設備完整性管理是指通過建立靜設備管理體系，采用各種有效的技術手段對影響靜設備完整性的所有因素進行綜合的、一體化管理，保持靜設備的持續完整性。靜設備完整性管理是設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滿足法律規范對靜設備管理的要求；②基于風險，運用風險分析技術對靜設備風險進行識別、評估以及排序，并針對性地采取相關控險措施；③實現靜設備從設計、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，管理和技術的整合，在保證靜設備本質安全的前提下，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；⑤管理工程密切結合實際生產過程；⑥運用計算機技術實現靜設備信息化管理；⑦管理技術水平持續改善，不斷提升。實施靜設備完整性管理不僅僅是計算機技術、RBI風險評估技術等先進技術的簡單應用，同時還需要建立并完善與完整性管理技術相配套的管理體系和平臺。

二、靜設備完整性管理方法

（一）靜設備完整性管理的技術路線

靜設備完整性管理是一個循環往復不斷提升管理水平的過程。本文中根據完整性管理的一般性原則，基于RBI技術，結合完整性評價和腐蝕防護技術，提出了靜設備完整性管理的基本流程，一般可分為：全面腐蝕調查、數據收集整理、RBI風險評估（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風險評估、腐蝕評估和完整性評價是整個流程的關鍵。

（二）靜設備完整性管理的關鍵技術

（1）基于風險的檢驗技術

基于風險的檢驗（RBI）是靜設備完整性管理的核心支撐技術，是一種最求系統安全性與經濟性相統一的理念和方法，以確保設備本質安全的同時減少運行費用為目標，通過對設備潛在或固有的危險發生可能性與后果進行科學分析，給出風險排序并找出薄弱環節，優化檢驗策略的一種管理方式。

（2）完整性評價技術

完整性評價技術是RBI 技術的后續延伸，負責對檢驗后發現的缺陷進行安全評定以及靜設備剩余壽命預測。國標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，該標準立足于國內實際情況，同時充分吸收了國內外先進的安全評定理論、技術和實踐，采用三級評定的技術路線，即平面缺陷的簡化評定、平面缺陷的常規評定、平面缺陷的分析評定，分別對應一、二、三級評定。實際操作中可根據資料完善程度等選取相應的評定級別。剩余壽命預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，依據國內外強度理論、材料損傷理論、無損檢測技術以及材料性能數據建立相關損傷機理剩余壽命預測模型是進行壽命預測的關鍵。

（3）靜設備腐蝕防護技術

腐蝕防護技術是降低靜設備風險，提高本質安全的切實手段。靜設備腐蝕防護技術包含以下4方面的內容： 腐蝕監/檢測、設備防腐、工藝防腐以及腐蝕評估。腐蝕監/檢測可及時掌握設備的腐蝕狀態，分為在線和離線2種形式，針對靜設備一般采用大量離線定點測厚為主，關鍵典型部位在線腐蝕檢測系統和腐蝕檢測旁路系統為輔的監/檢測思路。設備防腐是通過材料升級、結構改造、涂料以及陰極保護手段實現的，而工藝防腐則是應用調節工藝的手段例如一脫三注、各種注劑、注水、注緩蝕劑和原料調和等實現的。腐蝕評估是腐蝕防護的關鍵，能根據腐蝕調查以及監/檢測反饋的數據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、靜設備完整性管理體系框架

完整性管理體系架構分為管理和技術2個層面，包括文件體系、標準體系、數據庫、管理平臺等，是一個完整的系統。單純的RBI技術、完整性評價技術是無法構成這樣的完整性管理體系的。對應于提出的靜設備完整性管理方法。

文件體系包括管理文件、程序文件、作業指導文件、安全操作規程等，規定了管理的范圍、流程以及相關職責；標準體系是完整性管理的專業技術理論依據，具體描述了損傷識別、風險評估、完整性評價等技術的方法流程；數據庫則是完整性管理的基礎，完整性管理中的各個環節都需要大量數據進行分析決策，主要包括靜設備屬性數據、監/檢測數據、檢驗維護歷史數據、行業經驗知識庫、失效數據庫、法律法規知識庫等；管理平臺是實現靜設備完整性管理的有效工具，在管理平臺上可以實現風險評估、安全評定、剩余壽命預測等功能，然后根據相關結論制定靜設備的檢測以及維護策略，并對實施過程進行管理。

四、結語

靜設備完整性管理是石油化工裝置長周期安全穩定運行的有力保障。基于對靜設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合了RBI技術、完整性評價技術、防腐技術等靜設備管理的先進技術，克服了這些技術單獨使用的局限性，相互協同構成了一個完整的系統。同時，搭建靜設備完整性管理體系框架使完整性管理方法與實際生產過程緊密結合。

參考文獻：

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