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安全分析
重要石油化工装置基于风险的检验与保障
项汉银
(中国石油化工股份有限公司化工事业部,北京100728)
摘要:介绍了中石化乙烯裂解、乙二醇、PTA、氯乙烯、苯乙烯等重要石油化工装置开展RBI评估结
果,简要讨论了这些装置风险的主要影响因素,并就化工装置进一步开展RBI评估工作,通过RBI
降低大修开盖率提出了建议。
关键词:RBI;风险评估;检验策略;开盖率;安全保障
中图分类号:021.67;"051
文献标识码:B文章编号:1001-4837(2009)05-0051-05
doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2009,.05.009
Risk Based Inspection and Safety Insurance for
Important Petrochemical Units
XIANG Han-yin
(Department of China Petroleum &Chemical Corporation, Beijing 100728, China)
Abstract: In this paper, risk-based inspection results are presented for such important petrochemical u
nits as the ethene pyrolyzer, glycol, PTA, chloroethylene and styrene etc. Main risk influence factors are
briefly discussed for these plants. Some suggestions on further RBI assessments are also given to reduce
lid open rates of plan maintaining.
Key words: RBI; risk assessment; inspection strategy; lid open rate; safety insurance
RP580两个文件,为开展石化装置的RBI工作提供
1前言
了ー个统一的基础平台。21世纪以来,中国也开始
了RBI技术的研究与应用工作"。2003年,中国石
基于风险的检验(RBI)技术是在追求系统安化茂名分公司率先将该技术应用于38万吨/年乙烯
全性与经济性协调统的理念上建立起来的一种针装置定量风险评估工作中,为该装置创造具有国际
对承压设备系统以风险评价为基础的优化检验策略先进水平的安全长周期运行记录提供了有力的技术
的方法。它通过对承压设备的潜在损伤机理、失效支撑。2006年5月,国家质检总局下发关于在中国
模式、失效概率、失效后果等方面进行科学分析,对石化开展RBI试点工作的通知2,为中国石化全面
设备和管线进行风险排序,找出主要问题和薄弱环开展RBI试点工作提供了政策依据,自此拉开了中
节,通过实施检验和风险祓缓措施,将风险降至可接国石化装置全面进行RBI评估试点工作的序幕。
受的范围之内,在确保承压设备本质安全的同时,通截止到2008年12月,中国石化已经有超过25家下
过优化检验策略降低其运行检修费用。21世纪初,属企业的近百套装置开展了RBI工作,装置类型涵
美国石油学会先后正式颁布了 AP BRD581与API盖全部炼油装置以及包括乙烯裂解、氯乙烯、苯乙
重要石油化工装置基于风险的检验与保障
Vol26.No52009
烯、乙二醇、FTA等在内的主要化工装置。通过RB分析乙烯裂解装置凤险分布情况发现,乙烯装置除
评估,了解了石化裝置风险分布及主要影响因素,识裂解炉单元风险相对较高外,其他单元设备和管道
別了设备和管道在当前工艺操作条件下的主要失效风险水平较低装置总体风险水平较低。
模式与机理,提出了有效的风險控制措施并制定了
优化的检验策略。RBL技术的推广应用,显著地提
高了企业设备管理水平,促进了中石化各企业基于
风险的维修理念基本方法的建立,为企业实现生产
画uc
Low 437
经营安全性和经济性统一的管理目标提供了有力保
除创4
6 0
High27
障。文中将对部分重要石化装置RBI评估结果进
行总结和分析。
0 Medium 390 Medium-high 225
A B C D E
2重要石油化工装置RBI评估
图2乙烯裂解装置设备风险矩阵图
2.1风险与重要石油化工装置定义
(1)风险定义
RBI评估的风险定义为设备或管线失效可能性
与失效后果的组合,它是用5×5的风险矩阵图(见
Low 172
waa国
图1)来表示的,纵坐标为失效可能性等级,横坐标3
为失效后果等级,图中标记的区域分別为低风险、中
我题D参』③
风险、中高风险和高风險区。
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gh 41
图3乙烯裂解裝置管线风险矩阵图
图例说明:
可能性等级
高风险
后果分析结果显示,裂解装置失效后果主要是
中高风险
设备或管线泄漏后引起火灾所造成的损失,近年来
中风险
国内已发生多起由于泄漏导致裂解装置发生火灾的
營低风险
事故,造成了严重的经济损失,因此预防设备和管线
A B C D E
失效后果等级
的泄漏是控制和降低裂解装置风险的主要措施。
从损伤机理分布统计结果(见图4)可知,乙烯
图1风险矩阵
裂解装置中静设备和管道的损伤机理主要有保温层
失效可能性分为5个等级,失效可能性等级数下腐蚀、SSCC、HIC/ SOHIC、酸性水腐蚀和碳酸盐开
字越高、失效可能性越大。
裂等。保温层下腐蚀主要发生在低温分离系统有保
失效后果等级随英文字母顺序递增,失效影响冷设备的管线上。由于乙烯裂解装置所使用的原料
范围越大、失效后果愈严重。
(主要为石脑油)较为清洁,因此设备和管线运行过
(2)重要石油化工装置定义
程中的腐蚀损伤(特别是湿H2S环境下的损伤)相
文中所指的重要石油化工装置是指在化工产品对炼油装置而言比较轻微。
链中处在源头位置(如乙烯裂解)、介质危害性较大2.2.2乙二醇装置RBI评估
(如苯乙烯等装置)、操作参数高(如聚乙烯、氯乙烯
乙二醇装置设备和管道风险分析结果见图5
等装置)、工艺复杂性程度高及产品重要性大(PTA、6,损伤机理见图7。
乙二醇等)的一些具有一定代表性的装置。
从风险分析结果来看,乙二醇装置中没有高风
2.2重要石油化工装置RBI评估
险的设备和管道,风险以低和中低为主(占80%以
2.2.1乙烯裂解装置RBI评估
上)。但失效概率等级“4”以上的设备和管线相对
乙烯裂解装置设备和管线风险分布见图2,3。较多。由于装置中奥氏体不锈钢设备和管线较多