RBI再评估及其应用验证

2015-05-14许中义

压力容器 2015年6期

许中义

(中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司，黑龙江大庆 163714)

0 引言

近年来，基于风险的检验(RBI)［1］技术在国内石化装置中得到广泛应用，取得了较好的效果［2－9］。随着 RBI的深入应用，RBI再评估也逐渐开展起来。文中简述了影响RBI再评估的关键因素、实施RBI再评估的时机等;结合RBI再评估案例，阐述了RBI再评估的重要意义及其发展前景。

1 RBI再评估

RBI是个动态工具，可以对当前和未来的风险进行评估。然而，这些评估都是基于当时的数据和认识。随着时间的推移，改变是不可避免的，从而应该对RBI评估结果进行更新。

维护和更新RBI程序是很重要的，以确保最新的检验、工艺和维护信息包含在内。检验结果、工艺条件变化和实际的维护情况，都对风险有显著的影响，因而需要再评估［10］。

1.1 实施RBI再评估的关键因素

有多种因素会引起风险的变化，要谨慎进行RBI再评估。工厂制定一个有效的变更管理程序是很重要的，以确定何时需要进行RBI再评估。

影响RBI再评估的关键因素:

(1)退化机理和检测活动;

(2)工艺和设备改变;

(3)RBI评估前提的变化;

(4)减缓措施的影响。

1.2 实施RBI再评估的时机

(1)重大变化之后。

(2)规定时间之后。尽管没有发生重大变化，长时间会发生很多细小变化，积累起来会引起RBI评估的重大改变，用户应设定实施RBI再评估的最长时间间隔。

(3)实施降低风险的检验之后。

(4)维护转变之前和之后。

1.3 RBI再评估的意义

RBI再评估是RBI一个组成部分，为装置的安全运行提供依据，提高装置的整体管理水平，是安全性和经济性的有机统一，对于实现石化装置的安全长周期运行具有重要意义。

2 RBI再评估在某石化厂加氢裂化装置中的应用

2.1 装置介绍

该加氢裂化装置于2004年6月投产，设计产能120万t/a，年开工时间8000 h。加氢裂化装置由反应、分馏两部分组成，采用双剂串联一次通过的加氢裂化工艺。

加氢裂化装置主要原料为炼油厂常减压一套、二套装置的常三线油、常四线油、减一线油、减二线油、减三线油以及炼油厂一制蜡装置的发汗蜡下油和炼油厂蜡脱油装置的溶剂脱蜡油，主要产品为轻石脑油、重石脑油、航空煤油、低凝点柴油以及乙烯裂解用的尾油。混合原料油酸值0.04 mgKOH/g，硫元素含量 671 ppm，氮元素含量363 ppm。

2.2 RBI再评估

2.2.1 项目背景

该装置于2006年进行了首次RBI评估，根据企业原检修计划安排，该装置应于2007年5月进行首次全面检验，但由于检修计划调整需调整到2008年实施首次全面检验。根据首次RBI评估给出的“如果要延长到2008年需对部分失效可能性较高的设备及管线进行在线检验，再评估后若其风险得到降低，则可安全运行到2008年”的结果，2007年11月对部分失效可能性较高的设备及管线进行了在线检验。本次RBI再评估是在实施了降低风险的检验后进行的再评估。

2.2.2 评估范围

与首次RBI评估一致，此次RBI再评估涉及设备138台、管道337条。

2.2.3 风险分布图

加氢裂化装置首次RBI评估设备风险矩阵图见图1，RBI再评估设备风险矩阵图见图2，首次RBI评估管道风险矩阵图见图3，RBI再评估管道风险矩阵图见图4。

图1 首次RBI评估设备风险矩阵图

图2 RBI再评估设备风险矩阵图

图3 首次RBI评估管道风险矩阵图

图4 RBI再评估管道风险矩阵图

2.2.4 风险对比

首次RBI评估设备风险和RBI再评估设备风险对比图见图5，首次RBI评估管道风险和RBI再评估管道风险对比图见图6。

图5 首次RBI评估和RBI再评估设备风险对比

图6 首次RBI评估和RBI再评估管道风险对比

从图5，6可以看出，加氢裂化装置，RBI再评估时装置风险水平与首次RBI评估时装置风险水平基本一致，变动较小。这是因为:与首次RBI评估相比较，装置的设备和工艺均未发生变动，仅根据在线检验数据对设备和管道的风险进行了适当调整，2台设备从中高风险降为中风险，3条管道从高风险降为中高风险，1条管道从低风险变为中高风险。

首次RBI评估设备失效可能性和RBI再评估设备可能性对比图见图7，首次RBI评估管道失效可能性和RBI再评估管道可能性对比图见图8。

图7 首次RBI评估和RBI再评估设备失效可能性对比

图8 首次RBI评估和RBI再评估管道失效可能性对比

从图7可以看出，在线检验前，加氢裂化装置失效可能性大于3的设备有30台，占设备总数的21.74%;而在线检验后，加氢裂化装置失效可能性大于3的设备有23台，占设备总数的16.67%。失效可能性较高的设备比例降低。

从图8可以看出，在线检验前，加氢裂化装置失效可能性大于3的管道有9条，占管道总数的2.67%;而在线检验后，加氢裂化装置失效可能性大于3的管道有4条，占管道总数的1.19%。失效可能性较大的管道数目降低。管道ASW311601－2″测厚显示严重减薄，腐蚀速率较大，失效可能性提高至5。

3 应用验证

该加氢裂化装置于2006进行首次RBI评估，2007年进行在线检验，2008年进行RBI再评估和首次全面检验，2012年进行腐蚀调查。以脱气塔顶回流罐D3201、分馏塔顶回流罐D3202、D3105底部含硫污水线ASW311601－2″为例，对RBI再评估进行深入的说明，同时通过全面检验和腐蚀调查的结果来对RBI再评估进行对比验证，如表1所示。

表1 RBI再评估技术的应用验证

图9 脱气塔顶回流罐D3201内壁

可以看出:

(1)实施在线检验后，设备D3201和D3202均未发现应力腐蚀开裂和减薄，RBI再评估时将这两台设备的风险由中高风险降至中风险;而管线ASW311601－2″经在线检验发现腐蚀速率较大，可能存在减薄，RBI再评估时，将其风险由低风险调整为中高风险;

图10 分馏塔顶回流罐D3202内壁

(2)设备D3201和D3202实施全面检验和腐蚀调查均未发现异常，与RBI再评估结果一致;RBI再评估将管线ASW311601－2″风险定为5A(中高风险)，全面检验和腐蚀调查均发现减薄，与RBI再评估结果一致;也就是说全面检验和腐蚀调查的结果与RBI再评估结果基本一致，验证了RBI再评估结果的准确性。