石油化工企业静设备完整性管理技术探析

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摘要：石油化工企业静设备完整性管理技术对石油化工企业的发展有着十分重要的作用，因此本文结合静设备管理的内涵和特征进行了探究，并结合了相应的方法以及管理体系进行了分析，并提出了石油化工企业静设备完整性管理的建议。

关键词：石油化工企业；静设备；完整性；管理技术

引言

作为国民经济支柱的石油化工行业已经跨越了粗放式发展阶段，提升设备本质安全，通过降本增效提高企业竞争力已是当务之急。如何保证安全前提下使生产装置长周期稳定运行已经成为世界各大跨国石油公司加以研究和解决的技术和管理问题。静设备是石油化工企业的主体设备，静设备的有效管理是装置长周期安全稳定运行的基础。石化企业的静设备种类繁多，且多在高温、高压、高真空、低温、强腐蚀条件下操作，工艺条件苛刻和恶劣，安全性要求极高。随着石化企业的发展，生产规模的不断扩大，静设备的数量迅速增加，复杂程度也在上升。为提高静设备管理水平，近些年来我国对基于风险的检验（RBI）进行了试点和推广，并取得了不错的效果。但是，目前运用RBI进行静设备管理仍然存在很多问题，首先RBI分析结果仅仅被用来延长静设备检验周期，未能与企业生产管理相结合；其次是RBI技术自身的局限性，它的任务是通过风险分析与评估对设备制定相应的检测计划并对设备进行检测，而对于设备后续的维护管理即风险控制却没有涉及。

一、静设备完整性管理的内涵及特征

静设备一般包括塔、反应器、换热器等各类压力容器以及附属安全阀和工艺管道等。静设备作为设备的一种重要分类，其完整性在资产完整性概念范畴内，是资产完整性的一部分。根据对资产完整性的定义，静设备完整性可以定义为一种机能状态，其在物理上是完整的，功能上能满足生产要求，始终处于安全、可靠、受控的状态。

静设备完整性管理是指通过建立静设备管理体系，采用各种有效的技术手段对影响静设备完整性的所有因素进行综合的、一体化管理，保持静设备的持续完整性。静设备完整性管理是设备完整性管理的深入和细化，因而具有一般完整性管理的基本特点，也具有自己的一些特征，可以概括为如下几点：①满足法律规范对静设备管理的要求；②基于风险，运用风险分析技术对静设备风险进行识别、评估以及排序，并针对性地采取相关控险措施；③实现静设备从设计、制造、安装、运行、维护一直到报废的全寿命管理；④管理综合化，管理和技术的整合，在保证静设备本质安全的前提下，以整合的观点处理维护管理工作，确保各项措施的实施品质；⑤管理工程密切结合实际生产过程；⑥运用计算机技术实现静设备信息化管理；⑦管理技术水平持续改善，不断提升。实施静设备完整性管理不仅仅是计算机技术、RBI风险评估技术等先进技术的简单应用，同时还需要建立并完善与完整性管理技术相配套的管理体系和平台。

二、静设备完整性管理方法

（一）静设备完整性管理的技术路线

静设备完整性管理是一个循环往复不断提升管理水平的过程。本文中根据完整性管理的一般性原则，基于RBI技术，结合完整性评价和腐蚀防护技术，提出了静设备完整性管理的基本流程，一般可分为：全面腐蚀调查、数据收集整理、RBI风险评估（再评估）、腐蚀评估（再评估）、检验策略和防腐策略的制定以及实施、完整性评价、维修策略制定和实施。其中RBI风险评估、腐蚀评估和完整性评价是整个流程的关键。

（二）静设备完整性管理的关键技术

（1）基于风险的检验技术

基于风险的检验（RBI）是静设备完整性管理的核心支撑技术，是一种最求系统安全性与经济性相统一的理念和方法，以确保设备本质安全的同时减少运行费用为目标，通过对设备潜在或固有的危险发生可能性与后果进行科学分析，给出风险排序并找出薄弱环节，优化检验策略的一种管理方式。

（2）完整性评价技术

完整性评价技术是RBI 技术的后续延伸，负责对检验后发现的缺陷进行安全评定以及静设备剩余寿命预测。国标GB/T 19624—2004《在用含缺陷压力容器安全评定》是安全评定的主要依据，该标准立足于国内实际情况，同时充分吸收了国内外先进的安全评定理论、技术和实践，采用三级评定的技术路线，即平面缺陷的简化评定、平面缺陷的常规评定、平面缺陷的分析评定，分别对应一、二、三级评定。实际操作中可根据资料完善程度等选取相应的评定级别。剩余寿命预测主要针对时间依赖性损伤机理，例如均匀腐蚀、高温氢侵蚀、疲劳等，依据国内外强度理论、材料损伤理论、无损检测技术以及材料性能数据建立相关损伤机理剩余寿命预测模型是进行寿命预测的关键。

（3）靜设备腐蚀防护技术

腐蚀防护技术是降低静设备风险，提高本质安全的切实手段。静设备腐蚀防护技术包含以下4方面的内容： 腐蚀监/检测、设备防腐、工艺防腐以及腐蚀评估。腐蚀监/检测可及时掌握设备的腐蚀状态，分为在线和离线2种形式，针对静设备一般采用大量离线定点测厚为主，关键典型部位在线腐蚀检测系统和腐蚀检测旁路系统为辅的监/检测思路。设备防腐是通过材料升级、结构改造、涂料以及阴极保护手段实现的，而工艺防腐则是应用调节工艺的手段例如一脱三注、各种注剂、注水、注缓蚀剂和原料调和等实现的。腐蚀评估是腐蚀防护的关键，能根据腐蚀调查以及监/检测反馈的数据判定腐蚀程度以及防腐措施实施的效果，进而对腐蚀防护策略提出改进。

三、静设备完整性管理体系框架

完整性管理体系架构分为管理和技术2个层面，包括文件体系、标准体系、数据库、管理平台等，是一个完整的系统。单纯的RBI技术、完整性评价技术是无法构成这样的完整性管理体系的。对应于提出的静设备完整性管理方法。

文件体系包括管理文件、程序文件、作业指导文件、安全操作规程等，规定了管理的范围、流程以及相关职责；标准体系是完整性管理的专业技术理论依据，具体描述了损伤识别、风险评估、完整性评价等技术的方法流程；数据库则是完整性管理的基础，完整性管理中的各个环节都需要大量数据进行分析决策，主要包括静设备属性数据、监/检测数据、检验维护历史数据、行业经验知识库、失效数据库、法律法规知识库等；管理平台是实现静设备完整性管理的有效工具，在管理平台上可以实现风险评估、安全评定、剩余寿命预测等功能，然后根据相关结论制定静设备的检测以及维护策略，并对实施过程进行管理。

四、结语

静设备完整性管理是石油化工装置长周期安全稳定运行的有力保障。基于对静设备完整性管理的概念和特征的深刻认识，提出的完整性管理方法结合了RBI技术、完整性评价技术、防腐技术等静设备管理的先进技术，克服了这些技术单独使用的局限性，相互协同构成了一个完整的系统。同时，搭建静设备完整性管理体系框架使完整性管理方法与实际生产过程紧密结合。

参考文献：

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