关于石化设备安全风险管理的评价

　　摘要:在对基于风险的检验技术(RBI)、以可靠性为中心的维护技术(RCM)及安全完整性评估技术(SIL)在我国石化装置中的应用研究及分析基础上,对基于风险的资产管理技术(RBI/RCM/SIL)在石化装置风险控制中的相互关系、我国石化装置风险管理体系建设中存在的问题及解决的方法进行了深入分析。提出了以失效数据库建设为核心的石化装置风险管理体系建设的设想及失效数据库建设的内容,对适合我国国情的石化装置风险管理体系建设具有借鉴作用。
　　关键词:石化装置;风险;管理;失效数据库;RBI;RCM;SIL
　　随着近年来基于风险的资产管理方法在石化装置中应用日益广泛,针对石化装置开展定量风险评估已成为石化过程安全的发展方向。特别是随着基于风险的检验(RiskBasedInspection,RBI)、以可靠性为中心的维护(ReliabilityCenteredMainte-nance,RCM)及安全完整性等级评估(SafetyInteg-rityLevel,SIL)的发展与完善,已逐渐成为当前国际著名石化企业的主要风险控制重要手段。
　　一、RBI/RCM/SIL在石化装置风险控制中相互关系
　　RBI/RCM/SIL作为石化过程风险控制的重手段,其在风险控制中的作用既有区别又有联系,风险控制中的侧重点不同。依据美国化学工程师会过程安全中心(CenterforChemicalProcessSafty,CCPS)有关石化装置保护层分析(LOPA)的关理论,所示的石化装置的风险控制可从工艺设计、基本过程控制、报警及人工响应、安联锁系统、物理保护层以及事故应急救援等不同次上进行。基于风险的资产管理技术作为风险控制的重要内容,石化装置风险确定是关键,而设备的失效对石化装置风险确定具有直接影响。RBI中,静设备的失效可能性主要从两方面进行评估:
　　①针对设备在役条件(高温、腐蚀等)研究设备失效模式,通过分析评估设备的剩余寿命评价失效率。
　　②采用历史数据统计方法,分析在特定工作条件下设备本体、接管、安全附件等部件的可靠性历史数据,从而进行失效率分析评估。工艺过程、静设备、动设备及仪表系统等发生的各种失效都可能对石化装置的安全稳定运行产生重大影响。
　　石化过程的目的是依据工艺过程生产石化产品,工艺的完成需借助于设备来实现,即对设备提出需求。而从安全的角度出发,无论是工艺的实现、静设备的安全、动设备的功能保障还是人工可靠性的实现,均需对仪表系统提出需求,如反应过程安全保护、反应器的超压保护、压缩机的安全运行都必须借助于仪表系统,人工的正确反应也必须借助于仪表系统的正确指示。
　　RBI侧重于实现装置静设备安全的风险管理,RCM侧重于动设备功能保障的风险管理,SIL侧重于对各大系统风险控制的整合,其侧重点是不同的。执行RBI/RCM/SIL评估的目的是建立基于风险的资产管理方法,具体目标包括在合理可行的前提下实现装置系统的低风险(ALARP),在安全的前提下实现设备的延期检验及维护,在风险可控及经济合理的前提下实现维护及备件管理。最终目的是确保装置的安、稳、长、满、优运行。
　　二、以失效数据库为核心的石化装置风险评估体系建设
　　在基于风险的资产管理方法中,无论是RBI、RCM还是SIL,无一例外地基于对可靠性的分析及后果的评估,因而设备失效数据的建立无疑是可靠性分析的关键。这3种方法均可用于静设备的失效数据获取,其中以专项可靠性评估模型及现场数据调查最为广泛,如典型的管道或容器剩余寿命评估数据来源、碳氢化合物泄漏及引燃数据库(HydrocarbonLeakandIgnitionDataBase)以及OREDA数据库都包含了静设备失效数据。
　　在基于风险的资产管理方法中,上述数据库在不同风险分析方法中的应用各不相同。在RBI分析中,主要通过设备在各种复杂服役条件下发生退化的机理进行寿命预测与风险评估。可见,针对石化装置中不同的设备及部件开展有针对性的可靠性数据分析与研究,建立适合国情的失效数据对于提高石化装置的运行及安全水平是十分必要及重要的。
　　三、适合我国国情的石化设备失效数据库构建相关设想
　　在石化装置数据统计及失效数据库建立方面,我国与发达工业国家存在较大差距。在RBI/RCM/SIL评估中,一些重要的失效数据库,如重要阀门失效数据库不得不依赖于国外数据库,给评估的客观性及科学性带来影响。特别是一些应用场合复杂、失效数据分散性大的设备的失效数据,如石化联锁阀的失效数据库问题尤为严重。对不同的设备,使用条件、管理水平及维护方法不同,所表现出的设备失效也截然不同,在这方面既无数据可循,又无相关积累经验,因此开展适合我国国情的石化设备失效数据库的建设已刻不容缓。
　　四、结语
　　石化装置基于风险的资产管理方法是近年来技术不断发展的产物。通过引进发达国家在石化装置风险控制中的先进技术成果,合肥通用机械研究院已开展了大量基于风险的专项技术研究,并取得了一定的成果,但基于风险的资产管理体系的建设仍任重道远。
　　参考文献：
　　【1】安雪彤.基于G-ANP方法的大型化工项目风险评价研究与应用[D]重庆大学,2010
　　【2】田文德,孙素莉,汪海.关于风险检测安全阀失效的分析系统[J]计算机与应用化学,2009,(03)