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1、化工生产装置的运行存在着危险，这种危险是客观存在，是无法改变的，而装置的运行风险却在很大程度上随着人们的意志而改变。 通过对装置风险的辨识和分析，实施基于风险检验的策略，实现对装置风险的控制和管理，以期达到装置长周期运行、获取经济效益和社会效益的目的。,当代化工装置技术管理的两大课题 风险分析的国内外发展状况 基于风险的检验与传统检验方法 基于风险检验的技术路线 风险辨识 风险分析与风险评价 风险控制、风险管理与装置长周期运行 国内引进软件介绍,当代化工装置技术管理的两大课题,当代化工、石化设备技术管理面临两大课题 （1）生产过程设备的长周期运行，如：连续运行5年1次大修。 （2）延长在役设备
2、的使用寿命 在解决这两个问题、实施相应技术措施的同时，根据风险工程学原理，加强风险控制与风险管理，无疑是一种行之有效的最佳途径。这已为国际上一些国家的实践所证明。,当代化工装置技术管理的两大课题,API 581 基于风险的检验规范； ASME B 31.8s管线完整性管理系统以及机械完整性风险管理系统； 法国BV公司的AIM和RB-eye软件； 管道风险评价指导委员会（PRASC），开展的油气管道风险评价研究； 美国Amoco管道公司采用风险评价技术管理所属的油气输送管道和储罐,当代化工装置技术管理的两大课题,基于风险的管理技术的推广应用，可以合理分配维修费用，延长装置运行周期，降低企业运行成
3、本，提高我国加入WTO后石化企业在国际市场的竞争力。,当代化工装置技术管理的两大课题,现代设备管理技术、维修技术和诊断技术的开发应用是从20世纪70年代开始； 主要目的是： 减少和降低事故次数和等级，提高设备的可靠性和改善生产过程的安全性； 延长装置或设备的操作周期或寿命； 减少操作和维修人员及维修费用，提高工厂的经济效益和竞争能力。,当代化工装置技术管理的两大课题,为追求产量和规模效应，设备大型化； 为追求产品多品种和产品高质量，设备复杂化和高级化； 为提高运转效率和追求运转合理，计算机化和自动化； 为追求安全运转和延长维修周期，延长设备连续运转时间和提高设备可靠性； 传统设备维修方法经历了
4、事后维修(BM)， 定期维修(TBM)和状态维修（CBM）三个阶段；,当代化工装置技术管理的两大课题,当代化工装置技术管理的两大课题,先进维修管理技术,RCM（Rrliability Centered Maintenance）以可靠性为中心的维修 PDM（Predictive Maintenance）预测维修技术 EAM（Enterprise Asset Management）企业资产维护管理系统 RBI（Risk Based Inspection）以风险为基础的检测 RII（Risk informed Inspection）风险矫正检测 CBM (prognosticate measure
5、Maintenance)状态检测检修 AIM (Asset Integrity Management)资产完整性管理,当代化工装置技术管理的两大课题,RCM以可靠性为中心的维修 RCM以可靠性为依据，制定出设备或装置必要的维修程序;在保证安全前提下，以最低成本，维持最佳效益。 对选出的设备提七个方面问题： 1.在现行的使用环境下，设备的功能及相关的性能标准是甚么？ 2.甚么情况下设备无法实现其功能？ 3.引起各功能故障的原因是甚么？ 4.各故障发生时，会出现甚么情况？ 5.甚么情况下各故障至关重要？ 6.做甚么工作才能预防各故障？ 7.找不到适当的预防性工作应怎么办？,当代化工装置技术管理的两
6、大课题,PDM预测维修技术 是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排维修的技术 其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析,以决定设备（部件）是否需要立即退出运行和应及时采取的措施。,当代化工装置技术管理的两大课题,AIM资产完整性管理 在工厂建设到投产及生产管理全过程，始终贯穿企业目标：利润、成本、发展、HSE和各种风险等； 有一套管理和组织为业主服务：可行性阶段提供咨询；设计阶段支持规范和标准解释、投资估算和设计审查；采购阶段评估供应商、估价；建设阶段担任监理；生产期间进行评估和咨询；维修阶段提供RBI服务、失效分析和维护策略等； 挖掘资产管理潜在的隐蔽损
7、失，使资产全过程接近生命周期；,当代化工装置技术管理的两大课题,劳动 材料 经常开支,在管理部门之间 缺乏协调和沟通,在整个低效率过程 浪费时间和资源,低的工厂可靠性 和效率,看得见的成本 隐藏损失,容易的标准 潜在的 有限利润 不一般的标准 潜在的高利润,资产生命周期成本,当代化工装置技术管理的两大课题,协助解释文件/规范 建立项目QHSE系统 危险程度估价 RAM,所有项目阶段,投标评价- QHSE审计/设计估价 过程风险估价 复查和确认设计-计划任务书 AIM,供应者选择& 认证 装备认证/商店检查 物质估价,建设估价 履行估价,风险分析 操作安全 估价,AIM 全过程,当代化工装置技术
8、管理的两大课题,危险(Hazard)与风险(Risk) 危险：可能产生潜在损失或损伤的征兆。 风险：由两部分组成：一是危险事件出现的概率，二是危险一旦出现，其后果严重程度和损失的大小。 危险是客观存在，是无法改变的，而风险却在很大程度上随着人们的意志而改变，亦即按照人们的意志可以改变危险出现或事故发生的概率和一旦出现危险，由于改进防范措施从而改变损失的程度。,当代化工装置技术管理的两大课题,风险危险 为了减少风险可以降低Likelihood或Consequence 检验是限制风险活动的一种。 风险不是越小越好，是安全与经济的统一。,风险（Risk）,损伤发生概率 （Likelihood）,影响
9、程度 （Consequence）,当代化工装置技术管理的两大课题,RBI风险矩阵,失效后果,失效可能性,当代化工装置技术管理的两大课题,驾车是危险的，但驾车的风险通过减少可能性以避免严重后果； 限制驾驶员年龄； 限制车速； 禁止酒后驾车； 培训与考核，考驾照； 强制执行其他法律法规 ； 强化车辆检测和维护保养； 车辆年检是一种措施。,当代化工装置技术管理的两大课题,连转寿命,风险,如果做风险管控,风险的演化,当代化工装置技术管理的两大课题,2. 风险分析的国内外发展状况,风险分析方法最早是在20世纪五六十年代应用于欧美核电厂的安全性评价中，而后逐步在石化工业、环境工程、航天工程、医疗卫生、交通
10、运输等领域得到大力推广和应用。 欧美等工业发达国家是从20世纪90年代初开始RBI研究。 API于1993年9月牵头组织了由Amoco、BP、Shell、Exxon等23家企业参加的风险检验项目，分别于2000年5月和2002年5月颁布了API581和API580文件，提出了RBI概念。,2.风险分析的国内外发展状况,2.风险分析的国内外发展状况,RBI是预知维修技术的一种，是合理制定装置检验计划的方法，是使检验程序优化的方法，也是期望通过有效的检测达到降低风险目的的方法。 RBI是设备维修管理技术的新发展,2.风险分析的国内外发展状况,2.风险分析的国内外发展状况,RBI是在装置检验、探伤技
11、术，失效分析技术，材料损伤机理研究和计算机应用技术等的基础上发展起来的一种在役装置检验技术，可以对生产流程中每个单元设备在风险辨识基础上进行风险评级； 可以通过检验（1020）% 的设备来识别（8090）% 的风险度； 可以通过风险分析，制订有效的检验计划、延长生产周期、降低生产成本，使设备的安全、环保和生产处于最佳状态； RBI是有效的决策工具。,2.风险分析的国内外发展状况,风险工程的本质重要度划分,从20世纪九十年代中期开始，国外陆续开展RBI研究，如Shell公司的Reynolds将RBI方法应用于石油化工企业中； Radian国际公司的Munson应用风险评估技术开展了电厂主蒸汽管线
12、和再热管线的风险分析； DNV公司的Tallin等人对LNG厂的设备进行了风险排序； Aller等人开展了炼油厂的风险管理研究； Aptech公司的Anderson对Eastman化学公司的醋酸纤维厂进行了RBI分析。,2.风险分析的国内外发展状况,据不完全统计，DNV公司已为国际上的200多家石油和化工企业开展了RBI项目，法国的BV公司也为世界上近百套大小不等的在役炼油装置开展了RBI分析。 我国的台湾省和周边的韩国、马来西亚、新加坡等国家也相继于2001年前后开展了RBI研究项目。 国内的天津石化和茂名石化于2003年开展了RBI的尝试性工作。扬子石化和齐鲁石化也于2003年下半年开始了
13、RBI工作。,2.风险分析的国内外发展状况,基于风险的检验与传统检验方法,检验任务： What：要检查何种类型的缺陷 Where：何处去寻找？位置？ How：最佳技术？破坏形式？ When：最佳检验时间？,基于风险的检验与传统检验方法,基于风险的检验与传统检验方法,3.1 传统检验 传统检验是基于安全、采用保守的方法，按照法规要求每隔一定周期进行检验，未将经济性、安全性和可能存在的失效风险有机地结合起来，检验的频率和程度与设备的风险不相称，缺乏重点，成本高，可能存在“过度检验”或“检验不足”的弊端。,基于风险的检验与传统检验方法,3.2 基于风险的检验 基于风险的检验采用系统工程的原理和方法，
14、对系统中固有的或潜在的危险及其程度进行评估，找出薄弱环节，优化检验方法和检验频率，降低停机及日常检验和维修费用，提出保障生产安全的对策。,基于风险的检验与传统检验方法,如Eastman化学公司在Tennessee州Kingsport的醋酸纤维厂成功地实施了RBI项目。该厂醋酸纤维成品单元有200台设备过去是每2年检验1次，在2001年RBI项目实施前这200台设备中的绝大部分都要打开检查。通过RBI项目后发现这200台设备中只有12台设备需要打开检查。在检验策略上，这12台关键设备的检验项目明显比过去扩大了，但其余设备的检验项目则明显减少。在RBI项目中，对12台设备中的3台设备的失效进行了预
15、测，而在随后的检验中证实了在某一酸性工艺流程中存在由于Cl引起的严重的腐蚀裂纹。,基于风险的检验与传统检验方法,表1 压力容器传统检验方案的检验项目与RBI的比较,4. 基于风险检验的技术路线,4.基于风险检验的技术路线,技术路线的总要求是：统筹策划，分类处理，分别采取有效的风险控制对策，使生产装置协调运作，延长装置的工作周期，最大限度地获取经济效益和社会效益。 具体路线是：对所选装置生产过程设备进行风险分析与评价，根据评定的风险级别排序，制订维护、检修、管理计划，对高风险设备采取有效措施，实施严格的风险控制对策，降低其风险级别，防止失效，达到装置长周期运行的目的。,4.基于风险检验的技术路线
16、,风险管理的功能监测,风险降低措施,失效预防措施,风险控制,失效的可能性/频率,失效后果分析,危险/风险的识别,风 险 分 析,风险评价,4.基于风险检验的技术路线,5. 风险辨识,5.风险辨识,风险辨识的目的是确定危险的种类及来源。 辨识风险要进行调查研究，主要涉及3个方面。 一是对所考察生产系统的历史资料，如设计、施工资料，有无发生过事故，如何处理和技术鉴定资料的调查；以及对现在生产情况、技术经济指标和控制系统与相关软件等的调查。 二是对系统中生产装置制造工艺过程、遵循的标准或规范，制造厂商技术水平、质保体系，施工、竣工资料以及装置运行、检维修等资料的调查。 三是人因素资料和管理机制、管理模式的调查。,5.风险辨识,风险辨识方法有许多种： 安全检查表法(Safety Check List，SCL) 预先危险分析 (Preliminary Hazard Analysis, PHA) 危险可操作性研究(HAZard and OPerability Study, HAZOP) 失效模式与效应分
