魯英，付道鵬，黃伯維，李兆龍，張道君

（中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司乙烯廠，新疆 獨(dú)山子 833699）

中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司分公司乙烯廠100萬(wàn)t/年乙烯裝置采用國(guó)外某公司的前脫乙烷前加氫技術(shù)。裝置采用輕烴、碳五、石腦油、加氫尾油作為裂解原料。主要生產(chǎn)聚合級(jí)乙烯、聚合級(jí)丙烯、加氫汽油等主副產(chǎn)品。結(jié)合新疆獨(dú)山子所處的氣候特點(diǎn)與常壓容器的多年使用情況來(lái)看，情況良好，未發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕問(wèn)題。據(jù)此對(duì)乙烯裝置所屬的常壓儲(chǔ)罐進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)常壓設(shè)備的長(zhǎng)周期運(yùn)行，針對(duì)本裝置所處的特定環(huán)境，制定更加科學(xué)、合理的設(shè)備管理策略。

1 乙烯裝置常壓設(shè)備介紹

乙烯裝置本次參與RBI風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的有2臺(tái)常壓儲(chǔ)罐：廢堿儲(chǔ)罐。該儲(chǔ)罐接收來(lái)自上游單元堿洗塔塔底的廢堿液，為下游的廢堿氧化單元提供進(jìn)料。廢水均化罐，該罐接收來(lái)自隔油池的含油廢水，合格的含油廢水被送至下游單元做進(jìn)一步處理，見(jiàn)表1。

2 RBI技術(shù)簡(jiǎn)介

RBI就是基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)，即因設(shè)備破壞而導(dǎo)致的介質(zhì)泄漏為分析對(duì)象，以設(shè)備檢驗(yàn)為主要手段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理過(guò)程。它主要關(guān)注因?yàn)椴牧狭踊鸬脑O(shè)備破壞，通過(guò)檢驗(yàn)來(lái)控制設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。

與傳統(tǒng)的檢驗(yàn)相比，應(yīng)用RBI技術(shù)可以從以下幾方面提高設(shè)備管理水平：

（1）提高設(shè)備的安全性、可靠性與有效性；

（2）合理配置檢驗(yàn)和維護(hù)資源；

（3）從整體上減少檢驗(yàn)和維護(hù)成本；

（4）根據(jù)設(shè)備具體情況合理制定檢驗(yàn)周期。

通過(guò)RBI風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，企業(yè)可以獲得如下收益：保證設(shè)備的可靠性，避免事故的發(fā)生；延長(zhǎng)檢修周期，縮短檢修時(shí)間，提高檢驗(yàn)效率，最小化檢驗(yàn)和維護(hù)成本；提高企業(yè)的設(shè)備管理水平，為最終建立設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)和可靠性管理系統(tǒng)打好基礎(chǔ)。

3 評(píng)估依據(jù)

《中華人民共和國(guó)特種設(shè)備安全法》，《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》，GB/T 26610《承壓設(shè)備系統(tǒng)基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則》，GB/T 30578《常壓儲(chǔ)罐基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)及評(píng)價(jià)》，GB/T 30579《承壓設(shè)備損傷模式識(shí)別》，API581《基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)技術(shù)》，JB/T 10764《無(wú)損檢測(cè)常壓金屬儲(chǔ)罐聲發(fā)射檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法》，JB/T 10765《無(wú)損檢測(cè)常壓金屬儲(chǔ)罐漏磁檢測(cè)方法》。

4 常壓設(shè)備RBI技術(shù)應(yīng)用目的

表1 乙烯裝置常壓儲(chǔ)罐參數(shù)表

本項(xiàng)目通過(guò)RBI技術(shù)應(yīng)用以達(dá)到以下4個(gè)目的：

通過(guò)RBI分析，針對(duì)常壓設(shè)備潛在的失效機(jī)理給出適宜的檢驗(yàn)方法，由此建立基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)策略，指導(dǎo)設(shè)備檢驗(yàn)、降低風(fēng)險(xiǎn)，合理調(diào)配和使用檢驗(yàn)資源。

綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)水平和目標(biāo)損傷系數(shù)等情況，通過(guò)對(duì)下次檢驗(yàn)時(shí)間點(diǎn)及之后6～10年風(fēng)險(xiǎn)水平的對(duì)比分析，制定更加科學(xué)合理的檢驗(yàn)周期。

對(duì)在用的常壓設(shè)備，通過(guò)RBI分析，對(duì)其中的風(fēng)險(xiǎn)較高的單元，提出保證設(shè)備安全運(yùn)行的在線降險(xiǎn)措施建議；對(duì)于以失效后果為風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)源的設(shè)備，提出相應(yīng)的其他風(fēng)險(xiǎn)控制措施。

通過(guò)RBI和在線檢測(cè)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)獨(dú)山子石化部分常壓設(shè)備15～18年長(zhǎng)周期運(yùn)行的管理目標(biāo)，建立RBI分析數(shù)據(jù)庫(kù)，為今后全面推進(jìn)RBI打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

5 RBI風(fēng)險(xiǎn)分析

利用AST RBI軟件對(duì)常壓儲(chǔ)罐進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)，在失效可能性方面，按照GB/T30579確定損傷因子，確定AST RBI軟件中的潛在失效模式的可能性。在失效后果方面，主要考慮設(shè)備中介質(zhì)的特性以及泄放速率等參數(shù)，以設(shè)備周?chē)钠茐挠绊懗潭?、營(yíng)業(yè)中斷和設(shè)備損害等因素為指標(biāo)，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，確定風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)。計(jì)算過(guò)程如圖1所示。

圖1 風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算過(guò)程

6 風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果

經(jīng)過(guò)風(fēng)險(xiǎn)分析與計(jì)算，圖2給出了乙烯一聯(lián)合車(chē)間所評(píng)估常壓設(shè)備底板的安全風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖。圖3給出了所評(píng)估常壓設(shè)備壁板的安全風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖。由圖可見(jiàn)，所有評(píng)估單元均為低風(fēng)險(xiǎn)單元，失效可能性為3。

從評(píng)估單元2023年12月30日的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，失效可能性都為3，風(fēng)險(xiǎn)水平都為低風(fēng)險(xiǎn)，整體風(fēng)險(xiǎn)水平不高，可以調(diào)整檢驗(yàn)周期至2023年12月30日之前。

圖2 2023年12月30日常壓設(shè)備底板的安全風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖

圖3 2023年12月30日常壓設(shè)備壁板的安全風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖

7 未來(lái)時(shí)間點(diǎn)的停工檢驗(yàn)策略

依據(jù)上述指定原則，2023年12月30日之前停工檢驗(yàn)策略見(jiàn)表2所示，其中對(duì)于廢堿罐應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注盤(pán)管附近區(qū)域以及存在局部濃縮區(qū)域是否存在局部減薄和開(kāi)裂。

8 結(jié)語(yǔ)

（1）本次評(píng)估對(duì)象為乙烯一聯(lián)合車(chē)間所屬的2臺(tái)常壓儲(chǔ)罐，儲(chǔ)存介質(zhì)分別為含油廢水和廢堿。

（2）本次評(píng)估設(shè)備所涉及的主要失效機(jī)理為大氣腐蝕、堿腐蝕、低溫硫腐蝕、堿應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂和濕硫化氫破壞。

（3）以2023年12月30日為評(píng)估時(shí)間點(diǎn)，評(píng)價(jià)單元全部為低風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元，其中失效可能性都為3；依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)水平調(diào)整檢驗(yàn)時(shí)間至2023年12月30日之前。

表2

（4）為避免因此類(lèi)問(wèn)題造成安全事故，降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，建議車(chē)間做好日常巡檢，運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制運(yùn)行參數(shù)，降低工藝波動(dòng)幅度，嚴(yán)禁超溫超壓運(yùn)行。為應(yīng)對(duì)突發(fā)事故，應(yīng)制訂好完整的應(yīng)急預(yù)案與搶險(xiǎn)措施。

[1]馬斌良,徐文明,許宏偉,張道君．安全閥RBI評(píng)估技術(shù)在100萬(wàn)噸乙烯裝置的應(yīng)用 [J]．中國(guó)設(shè)備工程,2017,02,10．

[2]馬良軍．RBI技術(shù)在制氫機(jī)組應(yīng)用研究[J]．上海交通大學(xué)碩士論文,2009,11,01

[3]麥郁穗,張萍,李光海．廣州石化大型儲(chǔ)罐完整性評(píng)價(jià)方法研究及應(yīng)用[J]．石油化工設(shè)備技術(shù),2011,01,15．

[4]GB/T 30578．常壓儲(chǔ)罐基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)及評(píng)價(jià)．