中国船级社 杜建港

固定平台静设备基于风险的检验技术RBI

中国船级社 杜建港

基于风险的检验（risk based inspection，RBI）技术是在追求系统安全性与经济性统一的基础上，对系统中固有的或潜在的危险发生的可能性与后果进行科学分析，给出风险排序，最终找出薄弱环节的现代化检验方法。

20世纪，石油化工企业大量的事故频发，经过统计，有将近一半的事故是与机械失效有关，而这一半的机械失效中有80%的失效来自于静设备。1998年Koppen提出了一个理论：在大部分工厂里，20%的装置承担了工厂80%的风险，相对的，剩余80%的装置只承担了工厂20%的风险。只要运用检验方法找到潜在高风险的20%装置，就能够控制整个工厂80%的风险，从而用最少的资源获得最大的利益。

20世纪90年代初，欧美工业发达国家开始基于风险的检验（RBI）技术的研究。美国石油学会（API）于1993年牵头组织了由BP、Shell等23家全球知名的石油化工企业赞助并参与大型过程装置的风险检验项目，并于2000年和2002年颁布了API581和API580两个标准文件，完整地提出了以风险为基准，制定设备检验计划的RBI概念。目前，RBI技术在西方发达国家石油化工行业得到了广泛的研究、应用，已经形成了较为完整的评价方法和较为成熟的风险评价软件。

RBI分析方法有定性分析、半定量分析和定量分析三种。在制定检修计划的不同阶段，所有的方法都是有用的。定性法稳定呈现出风险依时间改变的现象；半定量法提供以意见为主的结果；定量法提供计算后的结果，可稳定呈现检查效益成本。定量分析法最为准确，分析过程也最为困难。

RBI技术包括两部分，失效可能性和失效后果。失效可能性指的是设备每年可能泄漏次数，风险矩阵失效可能性分为5个等级（假设）；失效后果的量化是按照失效后造成影响区域面积的最大值来确定的，风险矩阵按照面积的大小同样将失效后果分为5个等级（假设）。将设备或管道失效可能性和失效后的分类结果，分别列入“5×5”矩阵的纵轴和横轴上，形成风险矩阵。失效可能性和失效后果的分类落点处于矩阵图右上角的那些存在高风险概率的设备、管道，运行中需加强检验检测或进行相关技术处理，以降低或控制其风险。

RBI理论的技术流程有以下五部分组成。一是数据采集，采集设备或者管道的基础数据、检验数据以及历史改造数据；二是腐蚀机理识别及分析，根据检验情况由腐蚀专家对容器及管道进行腐蚀损伤识别及分析；三是失效后果分析，依据泄露等情况判定面积后果及经济后果，并划分风险等级，进行风险排序；四是制定检验计划，根据所划分风险等级及腐蚀情况制定检验计划、检验类型及检验方法；五是实施检验，实施具体的检验，获得反应平台最新状况的数据，并实施相应的缓解失效后果或降低风险的措施。

RBI技术从20世纪80年代末诞生到现在有二十年的历史，已经在炼油、化工、油气生产、核电等行业进行了应用，得到了业界的广泛认可，目前，英国是该项技术应用最广泛的国家，仅在造纸等少数行业尚未应用。继英国之后，美国也在炼油、油气生产、管道等方面进行了试应用。除欧美国家外，亚洲的韩国、马来西亚、印尼、印度等国家，以及我国的台湾地区也进行了RBI技术的研究和应用。

中国船级社（CCS）在2015年5月份已经展开了RBI的技术研究，并在2017年1月份出版《海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南》。同时，CCS已经展开了“海上固定设施静设备基于风险的检验管理系统”的开发建设。实施RBI技术可以提高设备的管理水平，改进现行设备检验方法，以避免易燃、有毒介质泄漏到大气中，防止火灾、爆炸及人员中毒等重大事故的发生，提高设备的安全性；保证装置长周期的平稳运行，提高设备的可靠性；合理配置维护和检验资源，降低设备风险和设备检修费用，避免停车损失，提高企业运营的经济性。

总之，掌握了装置的总体风险状况及各设备之间风险水平的比较，制定合理降低风险的措施，最终提高设备运行的可靠性，为装置的平稳、安全、长周期运行提供有力的支撑。RBI技术是石油化工装置设备完整性管理的发展方向，应推广应用。