RBI簡介-中國特種設備檢測研究院課件

1、風險評估（RBI）技術及應用中國特種設備檢測研究院壓力容器事業(yè)部檢驗二室楊利軍2風險評估（RBI）技術及應用RBI技術在法規(guī)標準層面的內(nèi)容RBI技術簡介裝置RBI評估實施程序RBI技術應用領域特殊RBI技術案例交流內(nèi)容RBI技術在法規(guī)標準層面的內(nèi)容固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程（1）7.8條規(guī)定了RBI技術的應用條件、實施、檢驗周期的確定其中檢驗周期的確定中規(guī)定：可以根據(jù)壓力容器風險水平延長或者縮短檢驗周期，但最長不得超過9年。（2）3.6條規(guī)定對于III類壓力容器，設計時應出具風險評估報告（RBD）RBI技術在法規(guī)標準層面的內(nèi)容壓力容器定期檢驗規(guī)則（1）第六條規(guī)定了應用RBI技術的壓力容器，

2、按照固容規(guī)7.8.3要求確定檢驗周期；（2）第九條規(guī)定了對于無法進行定期檢驗或者不能按期進行定期檢驗的壓力容器可以由使用單位提出申請，按照固容規(guī)7.8條辦理； （3）第五十一條 對于應用RBI的壓力容器，使用單位應當根據(jù)其結(jié)論所提出的檢驗策略制定壓力容器的檢驗計劃，定期檢驗機構依據(jù)其檢驗策略制定具體的檢驗方案并實施定期檢驗。RBI技術在法規(guī)標準層面的內(nèi)容壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道（1）第一百一十六條規(guī)定GC1、GC2級壓力管道的全面檢驗周期按照以下原則之一確定：（一）檢驗周期一般不超過6年；（二）按照基于風險檢驗（RB）的結(jié)果確定的檢驗周期，一般不超過9年。（2）第一百一十九條 基于風

3、險的檢驗（RB）由國家質(zhì)檢總局指定的技術機構承擔。RBI技術在法規(guī)標準層面的內(nèi)容工業(yè)管道定期檢驗規(guī)則征求意見稿第七條 應用基于風險的檢驗（RBI）技術的成套裝置或系統(tǒng)，使用單位可以根據(jù)檢驗策略制定全面檢驗計劃，按照裝置或系統(tǒng)實施檢驗并進行登記。其中需要實施全面檢驗的工業(yè)管道，可以采用以下方法確定檢驗周期：(一)參照本規(guī)則的規(guī)定，確定工業(yè)管道的安全狀況等級和檢驗周期，可以根據(jù)工業(yè)管道風險水平延長或者縮短檢驗周期，但最長不得超過9年；(二)以工業(yè)管道的剩余壽命為依據(jù)，檢驗周期最長不超過工業(yè)管道剩余壽命的一半，并且不得超過9年。經(jīng)RBI分析后，本次未進行全面檢驗的工業(yè)管道，按照風險等級進行使用登記。

4、風險等級超過企業(yè)風險可接受水平的管道應采取高溫超聲測厚、超聲導波、脈沖渦流等檢測技術對其進行降險檢測。RBI技術目前的作用1調(diào)整檢驗周期（延期）：評估+在線檢測（風險高或者失效可能性高的）2利用RBI技術進行停車檢驗：對容器和管道做有針對性的檢測RBI技術在法規(guī)標準層面的內(nèi)容8RBI技術產(chǎn)生背景化工廠裝置事故再生器硝脆產(chǎn)生裂紋RBI技術簡介二十世紀以來，在全球范圍內(nèi)化工行業(yè)繁榮發(fā)展，而伴隨而生的是頻有發(fā)生的事故. 化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中存在著巨大的潛在突發(fā)事故1.RBI技術產(chǎn)生背景 基于上述事故的嚴重性及失效頻率的分析，企業(yè)確保設備的安全運行、降低損失是十分重要的環(huán)節(jié)。 “企業(yè)的第一要務為生存,

5、 企業(yè)運行的準則并不是獲得最大利潤, 而是避免損失”Peter Drucker 風險管理是在經(jīng)濟與社會效益、風險和費用的三度空間中尋求達到風險最小，效益最大的目標。 風險評估技術與設備管理的需求相結(jié)合，RBI(Risk Based Inspection)技術應運而生。RBI技術簡介2.RBI定義 Risk Based Inspection: “基于風險的檢測”的縮寫 RBI的定義：是對設備實施風險評估和風險管理的過程，關注的重點有兩個方面： 是材料退化失效引起的壓力設備內(nèi)介質(zhì)泄漏的風險 是通過檢測實施風險控制。 風險的定義：Risk Frequency Consequence 風險 (概率)

6、(后果)RBI技術簡介RBI：重點針對材料損傷所引起的設備失效的風險評估和管理過程，對這種風險的管理主要通過對設備的檢測來實現(xiàn)。對設備(系統(tǒng)) 進行風險分析(計算)，給出風險排序，找出薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化檢驗方案；優(yōu)先(重點)對高風險或高失效可能性的設備實施有針對性的檢驗，延長低風險或低失效可能性設備檢驗周期；保證設備安全的前提下，減少運行檢維修費用。RBI技術簡介3.實施RBI技術的目的提高設備管理水平提高設備的安全性、可靠性；合理配置維護和檢驗資源；從整體上減少維護和檢驗成本。RBI技術簡介傳統(tǒng)檢驗與RBI的比較傳 統(tǒng) 檢 驗R B I按規(guī)定周期和內(nèi)容實施檢驗，缺少針對性根據(jù)風險決定檢驗策略，針

7、對性強考慮更多的是失效可能性考慮安全性與經(jīng)濟性的統(tǒng)一檢驗的程度、頻率與設備風險不相稱根據(jù)設備的風險程度決定檢驗程度、調(diào)整檢驗頻率檢驗過度和檢驗不足同時存在RBI技術簡介3.實施RBI技術的目的3.實施RBI技術的目的風險檢驗無法檢驗的風險傳統(tǒng)檢驗程序的風險應用 RBI 的風險RBI技術簡介RBI技術簡介RBI技術簡介3.實施RBI技術的目的20002001200220032004200520062007200820092010傳統(tǒng)檢驗的成本 RBI 的成本累計節(jié)約的成本RBI技術簡介4. RBI技術實施程序評估驗證檢驗在線降險風險評估與管理過程分析對象：介質(zhì)泄漏控制手段：設備檢驗裝置RBI評估

8、實施程序5.RBI評估技術流程檢驗計劃風險評估ABCDE12435風險矩陣裝置RBI評估實施程序6.RBI評估具體實施步驟不可行存量組和腐蝕回路的確定數(shù)據(jù)收集、整理和錄入裝置現(xiàn)場調(diào)查專家咨詢意見啟動會議數(shù)據(jù)的確認和補充可行風險評估歷次檢驗結(jié)果補充制定檢驗計劃和降險措施內(nèi)部專家評議和修改編制報告與項目驗收裝置RBI評估實施程序裝置現(xiàn)場調(diào)查（腐蝕調(diào)查）對整個裝置的腐蝕情況進行現(xiàn)場調(diào)查，以及對歷年的在線測厚報告進行整理歸納，最好能計算出腐蝕速率。裝置RBI評估實施程序原始資料的收集對整個裝置的下列原始資料進行收集。技術資料 工藝資料 檢驗資料 維護資料操作資料 管理資料財務數(shù)據(jù)資料 裝置RBI評估實

9、施程序原始資料的收集技術資料1、設備和管道清單（包括編號、類別、尺寸、材料）2、設備單元平面圖（標明設備和管道的位置）3、設備總圖、管道單線圖4、設備和管道設計計算書（包括所依據(jù)的設計規(guī)范）5、設備和管道選材依據(jù)和主要受壓元件材質(zhì)證明6、 竣工驗收資料（NDT、熱處理、水壓試驗等）7、設備設計制造文件（主要設備）8、管線涂層、保溫技術要求技術資料裝置RBI評估實施程序原始資料的收集工藝資料1、工藝包（包括工藝設計基礎、技術說明、工藝數(shù)據(jù)）2、工藝流程圖3、 PID管道與儀表流程圖4、介質(zhì)成分分析報告5、出口、入口的介質(zhì)流速6、取樣點化學數(shù)據(jù)分析報告7、化學添加劑（含緩蝕劑）的注入點、注入頻率8

10、、污水分析報告工藝資料裝置RBI評估實施程序原始資料的收集檢驗資料1、檢驗計劃2、 歷次檢驗報告檢驗資料裝置RBI評估實施程序原始資料的收集維護資料1、維修、更換記錄（如果有）2、改造記錄（如果有）維護資料裝置RBI評估實施程序原始資料的收集操作資料1、操作規(guī)程2、操作運行記錄操作資料裝置RBI評估實施程序原始資料的收集管理資料1、質(zhì)量手冊3、應急預案管理資料2、有關的程序性文件（設備管理，人員培訓、資格、考核，事故處理等）-管理打分裝置RBI評估實施程序原始資料的收集財務數(shù)據(jù)資料1、環(huán)境破壞成本和營業(yè)中斷成本（如停產(chǎn)成本、生產(chǎn)損失等）3、裝置區(qū)域的平均設備制造成本財務數(shù)據(jù)資料裝置RBI評估實

11、施程序確定腐蝕回路和存量組1、確定腐蝕回路的原則 材質(zhì)工況條件（溫度、壓力、介質(zhì)）工藝流程圖相同的損傷機理相近的流程裝置RBI評估實施程序確定腐蝕回路和存量組2、確定存量組的原則 腐蝕回路與物流回路的劃分結(jié)果影響著風險后果計算中介質(zhì)的泄放速度與泄放率的計算結(jié)果。 兩個快速截斷閥之間的設備劃為一個存量組裝置RBI評估實施程序RBI風險分析 RBI風險分析損傷機理分析RBI風險計算（軟件化）裝置風險的具體分析RBI檢驗策略裝置RBI評估實施程序國內(nèi)國外通用中特石化裝置工程風險分析系統(tǒng)石化設備風險評估軟件挪威船級社DNV ORBIT法國BV公司RB.eyeRBI風險計算（軟件化）(GB/T 2661

12、0.35)裝置RBI評估實施程序損傷機理分析（GB/T 30579）損傷機理損傷形態(tài)控制措施影響因素損傷分布裝置RBI評估實施程序定量分析計算過程確定失效頻率確定泄漏類型確定燃燒爆炸后果確定中毒后果確定環(huán)境清理后果確定設備風險確定停產(chǎn)后果裝置RBI評估實施程序定量分析計算風險結(jié)果表示法 （1）風險數(shù)值表示圖(等風險線)裝置RBI評估實施程序定量分析計算風險結(jié)果表示法 （2）風險矩陣圖（常用） 使用后果和概率類型的風險等級方法，是說明工廠中風險分布的一個有效途徑。風險矩陣的例子如下圖所示。在這個圖中，后果和概率的布置使最高的風險等級在右上角的位置。通常用數(shù)值來表示可能性和后果，需要確定可能性和后

13、果類型。裝置RBI評估實施程序定量分析計算風險結(jié)果表示法 （2）風險矩陣圖可能性類別 可能性級別可能性系數(shù)1121-10310-1004100-100051000裝置RBI評估實施程序定量分析計算風險結(jié)果表示法 （2）風險矩陣圖后果類別 安全風險：在失效后果方面主要考慮設備、管道中的介質(zhì)的特性以及泄放量和泄放速率等參數(shù)，以設備、管道失效破壞造成的傷亡面積和毒性介質(zhì)泄漏造成的致死面積為衡量指標來確定后果。后果級別安全影響面積（m2）A0 10B10 100C100 1000D1000 10000E10000裝置RBI評估實施程序定量分析計算風險結(jié)果表示法 （2）風險矩陣圖Orbit onshor

14、e軟件（多種表示法）裝置RBI評估實施程序裝置風險的具體分析風險分析結(jié)果關鍵設備風險水平分析降險建議不推薦通過檢測降低風險：（1）設備腐蝕速率很準確并接近壽命的終點（2）與操作工藝相關的突然失效，如脆斷（3）損傷狀況難以檢測和量化（4）從開始發(fā)生損傷到最終失效時間很短，在預定的檢測時間前就發(fā)生失效（5）受其它時間影響發(fā)生的失效裝置RBI評估實施程序RBI風險分析-檢驗策略RBI評估和風險管理評價的結(jié)果，可以作為制定設備整體檢測策略的基礎。檢測策略和其他緩檢計劃是使所有設備的最后風險都在可以接受的范圍內(nèi)。制定檢測計劃時，應考慮風險等級、風險驅(qū)動、設備歷史、檢測的數(shù)量與結(jié)果、檢測的類型與有效性、設

15、備的相似工況與剩余壽命等諸多因素。 裝置RBI評估實施程序檢驗時間評估時間點、本次停機檢修時間點、預計的下次停機檢修時間點檢驗類型停機內(nèi)部檢驗、停機外部檢驗、在線檢驗檢驗方法對于首檢應補充對制造、安裝質(zhì)量的檢驗抽查；若設備風險以失效后果為主導，還應考慮其它風險控制措施檢驗有效性確定檢驗有效性應考慮的因素；檢驗有效性的分級；檢驗有效性的選取原則裝置RBI評估實施程序 目前中國特檢院已經(jīng)在煉油、化工、化肥、煉鋼等行業(yè)中的成套裝置或單個設備應用了RBI技術。RBI技術應用領域煉油行業(yè)常減壓蒸餾裝置催化裂化裝置催化重整裝置脫硫裝置加氫裝置焦化裝置MTBE裝置烷基化裝置氣體分餾裝置硫磺回收裝置高壓加氫裝

16、置汽柴油加氫裝置石蠟加氫裝置潤滑油加氫裝置126套RBI技術應用領域化工行業(yè)乙烯裂解裝置丙烯裝置芳烴裝置聚苯乙烯裝置乙二醇裝置聚乙烯裝置聚丙烯裝置苯乙烯裝置丁基橡膠裝置順丁橡膠裝置61套RBI技術應用領域化肥行業(yè)尿素裝置合成氨裝置8套RBI技術應用領域煤化工行業(yè)煤凈化裝置煤氣化裝置4套RBI技術應用領域安全閥RBI管道隱患排查集/輸氣場站RBI單個重要設備的RBI特殊RBI技術案例 安全閥RBI的目的是利用RBI技術分析安全閥的失效可能性和失效后果，根據(jù)其風險水平調(diào)整其校驗周期，使大部分安全閥可以和裝置停車周期同步。特殊RBI技術案例安全閥RBI壓力容器使用管理規(guī)則-2013中指出滿足某些條件

17、的安全閥可以延長校驗周期，最長至5年，通過RBI技術應用，結(jié)合RBI結(jié)果，為企業(yè)制定科學的校驗周期提供技術支撐。與傳統(tǒng)的檢驗方法和大檢修計劃相對比，RBI技術全面考慮了評價對象的經(jīng)濟性、安全性以及潛在的失效風險，根據(jù)不同設備的失效機理確定相應的檢驗策略。特殊RBI技術案例安全閥RBI特殊RBI技術案例安全閥RBI介質(zhì)粘度因素 隨著介質(zhì)粘度的增加，流動性將降低。為了保證粘稠介質(zhì)的流動性，裝置設備或管道常常會使用伴熱管或保溫夾套。但安全閥的出口一般都不會裝設這種加熱裝置，所以當設備超壓安全閥開啟時，粘稠介質(zhì)排入安全閥腔體，遇冷后凝固而不能流動，或流動不暢，將會影響安全閥的下一次動作。特殊RBI技術

18、案例安全閥RBI壓力因素 對于彈簧直接載荷式安全閥，它的整定壓力設定是通過彈簧預緊力實現(xiàn)的，安全閥的整定壓力隨介質(zhì)壓力的增高而增高，隨著介質(zhì)壓力的增加彈簧預緊力將增大。雖然對于不同的整定壓力范圍有不同鋼絲直徑的彈簧同它相適應，但總的趨勢是隨安全閥整定壓力的增高彈簧預緊力增大，同時彈簧應力增大，隨之安全閥彈簧失效的幾率將會增大特殊RBI技術案例安全閥RBI溫度因素。 對于彈簧直接載荷式安全閥，其動作性能同彈簧剛度的穩(wěn)定性密切相關。在一定的溫度、應力載荷下，彈簧將出現(xiàn)應力松弛。安全閥出廠時安全閥彈簧被壓縮一定位移，彈簧長期承受一定的應力，當安全閥用于有溫度介質(zhì)時，將出現(xiàn)應力松弛，使彈簧剛度發(fā)生變化

19、，從而導致安全閥不能在開啟壓力下準確開啟。如果在高溫載荷長期作用下，彈簧的承載能力下降過多，安全閥彈簧將完全失效。除此之外，安全閥彈簧出現(xiàn)應力松弛滯后，彈簧將變軟，施加在密封面上的力就會變小，會使密封面上的密封比壓下降，發(fā)生泄漏。特殊RBI技術案例安全閥RBI介質(zhì)的腐蝕性因素。 對于設備中的介質(zhì)或安全閥周圍環(huán)境介質(zhì)具有腐蝕性的話，而且安全閥內(nèi)件、閥體以及所要保護的相關部件的材料選用不當，將造成安全閥失效。閥瓣、導向套、閥桿、密封面等有相對運動的內(nèi)件如果被腐蝕，運動阻力將增大，安全閥開啟壓力將升高；安全閥彈簧若被腐蝕，許用應力將降低，承載下降，在彈簧預應力的作用下可能斷裂；如果閥體被腐蝕，腐蝕產(chǎn)

20、物堆積在安全閥進口側(cè)及安全閥腔體，將影響安全閥的開啟。評估工作內(nèi)容：（1）原始數(shù)據(jù)的搜集整理（安全閥及安全閥保護設備資料）（2）安全閥校驗有效性確認（3）確定安全閥失效機理（4）RBI風險分析（5）編制RBI報告特殊RBI技術案例安全閥RBI乙烯廠煉油廠988只（總）209只 （5年）513只 （3年）266只 （1年）4068只（總）1233只（5年）1996只（3年）839只 （1年）某石化公司安全閥RBI特殊RBI技術案例安全閥RBI管道隱患排查項目實施目的：（1）由于以往對壓力管道的管理比較松散，各地區(qū)監(jiān)管部門，乃至各工廠的設備管理人員對管道的數(shù)量以及管道現(xiàn)場使用狀況并不是很清楚，利用隱患排查可以將全廠的管道資料進行一次整理，測繪管道單線圖，核對管道臺賬與現(xiàn)場實際情況的出入；（2）各廠的管道數(shù)量多，在停車檢修過程中不能一次性的對到期應檢的管道進行全面檢驗，利用隱患排查中的RBI技術對風險高的管道進行篩選，實現(xiàn)RBI檢驗策略中的抽檢，降低大檢修的工作量；（3）利用RBI技術和在線檢測相結(jié)合，在不降低檢驗有效性的條件下，有針對性的對失效可能性和風險較高的管道進行在線檢測，計算管道的剩余壽命，在裝置未停車的狀態(tài)下發(fā)現(xiàn)問題，在大檢修