韩博 杨昱东 张志超

摘 要：为对某平台压力容器进行基于风险的评估（以下简称压力容器RBI），本文以对某平台资料收集和数据恢复方法研究为基础，对压力容器用钢主要牌号元素含量的变化进行了归纳总结，研究并制定出了基于光谱检测分析的数据恢复策略，以保障降低装置的风险和有效地降低设施管理维护成本的压力容器RBI能够顺利进行。

关键词：压力容器RBI;光谱检测分析;数据恢复策略

由于渤海地区压力容器服役年限普遍较长，到期需要开罐检验的压力容器数量庞大，需要耗费大量的时间和成本。不开罐检验又不符合法律法规的要求，随着《海上压力容器检验指南》[1]的升级，压力容器使用单位可使用基于风险的评估（RBI）来指导压力容器定期检验工作，保障符合国家法律、法规前提下，又可避免由于盲目开罐造成的大量的时间和成本支出。

通过对近几年渤海海域各油田压力容器定检发现，压力容器资料缺失较普遍，特别是某平台压力容器，由于服役年限较长，资料缺失尤为严重。2018年某压力容器定检报告显示，该平台75%压力容器存在关键数据缺失，无法满足RBI风险评估的数据采集要求。

为对某平台压力容器进行基于风险的评估[2]（以下简称压力容器RBI），本文以对某平台资料收集和数据恢复方法研究为基础，对压力容器用钢主要牌号元素含量的变化进行了归纳总结 ，研究并制定出了基于光谱检测分析的数据恢复策略，以保障降低装置的风险和有效地降低设施管理维护成本的压力容器RBI能够顺利进行。

1压力容器用钢主要牌号元素含量的变化

1.1 1996年10月以前：GB6654-86[3]中鋼含量

1.3 2008年9月1日，GB713-2008[5]代替GB6654-1996，其中20R和20g合并为Q245R，16MnR和16Mng、19Mng合并为Q345R。

1.4 2015年4月1日实施，GB150-2011[6]于2012年3月1日实施后，原GB713-2008的相关规定已经不能完全适用于现在压力容器的生产，故GB713-2014[7]代替 GB 713-2008。

2数据恢复方法选用

数据恢复的难点在于确定压力容器的材质，材质分析的方法有如下三种：

综上所述，1、3方法存在极大缺陷，即存在极大安全隐患和破坏压力容器本体，不被允许。

故只能采取方法2，但是方法2无法测定碳元素含量。通过第2部分对压力容器用钢主要牌号元素含量的变化研究，可利用便携式直读光谱分析仪通过测定Mn、Si两元素的含量，来进行压力容器用钢的材质分析。

3材质分析的现场应用

结合某平台的压力容器投用时间和第2部分对压力容器用钢主要牌号元素含量的变化研究，建立4套以时间为轴线的标准牌号库，分别命名为“1996年以前”，“2008年以前”，“2015年以前”，“2015年后”。

以立式原油缓冲罐303A为例，投产年份为2001年，故选择标准牌号库“2008年以前”，选用日立公司X-MET 8000 Optimum型号便携式直读光谱分析仪（处于世界领先水平）。现场对压力容器本体和接管处保温进行拆除，并打磨至漏出金属光泽，对本体和接管处进行材质检测。

以上的检测照片和数据表明，使用便携式直读光谱分析仪，结合上述数据恢复策略可实现对压力容器本体和接管的材质检测，从而实现对压力容器RBI关键数据的恢复。

该数据恢复策略的应用为后续的压力容器RBI提供关键性数据，消除因资料缺失造成的未知风险，同时也为平台后续的日常维护和数字化管理提供强有力的支撑。

结论

根据材料关键元素含量区间的不重合的特点在特定条件下确定在用压力容器材质的方法理论上是可行的。

最先进的便携式直读光谱分析仪现场操作便捷，精度高，可实现现场的检测。

现场光谱检测结果与理论分析完全吻合，运用便携式直读光谱仪确定Mn和Si元素含量来确定某平台在用压力容器材料牌号的策略是可行的。该策略不仅可以用于某平台RBI分析项目，也可以指导其它老旧平台的压力容器数据恢复工作。

参考文献：

[1]海上压力容器检验指南，2019年发布

[2]API RP 581-2016，2016年出版，基于风险的检验方法

[3]GB6654-86，1986年出版，压力容器用钢板

[4]GB6654-1996，1996年出版，压力容器用钢板

[5]GB713-2008，1996年出版，锅炉和压力容器用钢板

[6]GB150-2011.2，2011年出版，压力容器 第2部分：材料

[7]GB713-2014，2014年出版，锅炉和压力容器用钢板

作者简介：

第一作者简介：韩博，（1988.7-）男，本科，2011年毕业于天津理工大学过程准备与控制工程专业，学士学位，无损检测高级工程师，现就职于中海石油技术检测有限公司，主要从事储罐、压力容器无损检验检测、压力容器RBI评估分析工作。

第二作者简介：杨昱东，（1990.12-）男，本科，2013年毕业于大连理工大学过程准备与控制工程专业，双学士学位，承压设备检验工程师，现就职于天津市特种设备监督检验技术研究院，主要从事压力容器、压力管道、储罐检验检测及压力容器RBI评估分析工作。

第三作者简介：张志超，（1986.4-）男，本科，2011年毕业于东北石油大学电气工程与自动化专业，学士学位，工程师，现就职于中海石油（中国）有限公司天津分公司，主要从事海上石油生产运维管理工作。