基于风险分析检验(RBI)在石化企业应用.ppt

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1、2023/2/17,1,基于风险检验(RBI)在石化企业应用,2023/2/17,2,目录,概况API 581简介应用案例简介关于RBI若干问题的讨论与改进建议,2023/2/17,3,1.概况1.1 危险与风险,2023/2/17,4,图1,80%的损失是由20%的设备引起的风险系数不是越小是好，安全与经济的统一,2023/2/17,5,图2风险矩阵,设备风险等级表,2023/2/17,6,1.2基于风险检测(Risk-Based Inspection RBI)意义,传统的检验所有设备按法规要求定期执行原有的安全状况等级划分考虑的风险因素较少，检验周期不合理检验项目“全面”，但缺乏重点，检验

2、成本高“过度检查”、“检验不足或无效”增加检测力度来看，花费巨大，事故仍然发生在风险分析的基础上，优先对重要设备与管线进行检验，抓住主要风险，减少检修成本，避免“过度检查”与“检验不足或无效”找出工厂的高危害风险区域(装置)找出装置中的重要设备与管线根据风险排序，安排检验时间与周期根据风险分析结果，调整检验、维修计划制定“系统的方法”管理可能引起的风险RBI是在用设备与系统有效的管理方法降低风险节约成本,2023/2/17,7,1.3RBI技术发展背景,风险工程的本质重要度的划分不是什么新东西，我们日常工作生活中不知不觉经常采用现在要做的：依据科学的理论+长期的经验=更为准确的分析与划分核电设

3、施、海上石油平台、建筑物、桥梁等都有RBI 的做法,2023/2/17,8,在美国1991年 ASME出版了RBI指导性技术文件1992年 ASME出版了应用于核电厂的RBI指导性技术文件1992年 ASME出版了应用于发电厂的RBI指导性技术文件1996年 API出版标准API 581初稿1999年 ASME起草了压力系统的RBI指南2000年 API BRD 581正式出版2002年 API RP 580出版当前 RBI技术已被：API 510（压力容器检测）API 570（管道检测）API 653（储罐检测）等规范所接受,2023/2/17,9,在欧洲荷兰：政府实施一个关于RBI工作的项

4、目，旨在延长承压设备检测周期，最多可延长到未实施RBI时检测周期的2-3倍法国和德国：企业RBI策略符合有关规定，根据RBI分析结果，可将承压设备的检测周期适当延长，目前采取具体项目审批英国、挪威和芬兰政府已批准企业采用RBI技术确定承压设备的检修周期瑞典政府关于RBI的法规正在审批中,2023/2/17,10,国內情况上世纪九十年代末，引入风险分析基本概念，开展基础性研究与探索工作2000年 金陵石化凡士林加氢装置半定量RBI分析GMRI2002年10月上海 RBI推介会GMRI、CPVI&BV2002年12月 API 581中文翻译GMRI&CPVI2003年2月 茂名石化两套装置定量RB

5、I分析GMRI、BV&MPCC近年来，国内其它高校与研究机构的定量RBI分析工作,2023/2/17,11,2.API 581简介2.1 与传统方法的区别,图3 采用RBI进行风险管理,人为错误自然灾害外部事件人为破坏检测能力限制设计错误物料本身风险,2023/2/17,12,2.2风险演化,2023/2/17,13,2.3RBI评估阶段,RBI过程示意,2023/2/17,14,定性 半定量定量,高详细技术分析程度低,数据资料收集,失效后果,失效可能性,减低风险,检验计划制订,风险等级确定,重新评估,风险评估,RBI计划编制方法,2023/2/17,15,2023/2/17,16,2.4AP

6、I 581与其它规范的关系,API 581 提供基于风险分析检测计划程序，有关检测的实施仍需参照其它的API规范，例如：API 750过程危害性管理API 510压力容器检测、评级、修理和变更规范API 570在役压力管道检测、修理、变更和维护规范API 653储罐检测、修理、变更与重建规范API 530石化炼油厂计算热交换管壁厚的实例API 581 分为定性分析、半定量与定量分析定性分析主要适用于较大范围的评估，如工厂、装置区。定量分析主要适用于特定设备的评估，主要项目包含有塔器、储罐、转动机械与管线。API 581 注重评估因腐蚀所造成穿透泄漏等危害风险。,2023/2/17,17,202

7、3/2/17,18,2.5风险评估的执行步骤,2023/2/17,19,2.6定性RBI分析,依据API RP 580 Risk-Based Inspection,风险的意义：Risk Frequency Consequence 风险(概率)(后果),2023/2/17,20,2.7定性RBI分析失效概率系数构成,2023/2/17,21,2.8定性RBI分析损坏后果系数构成,2023/2/17,22,2.9定性RBI分析健康后果系数构成,2023/2/17,23,2.10定性RBI分析失效概率等级划分,失效概率系数构成：设备系数损坏系数检测系数维修状况系数工艺系数机械设计系数,失效概率等级,

8、2023/2/17,24,2.11定性RBI分析后果等级划分,后果等级由损坏后果等级和健康后果等级较高的确定损坏后果系数构成：化学物质系数物质存量系数状态系数自燃系数保护系数压力系数损坏可能系数健康后果系数构成：毒性量系数扩散性系数保护系数人口系数,健康后果等级,损坏后果等级,2023/2/17,25,2.12定性RBI分析风险矩阵,2023/2/17,26,海外某乙烯裂解装置RBI定性分析结果,2023/2/17,27,RBI风险矩阵,2023/2/17,28,2.13定量RBI分析流程图,工艺条件,PHA结果,保养/检测记录,PSM系统评估结果,设备资料档案,后果严重性分析,失效概率分析,

9、危害风险评估,其它降低风险措施,检测计划变更,2023/2/17,29,定量RBI分析涉及资料内容平面布置图工艺仪表流程图(P&ID)工艺流程图(PFD)工艺介质数据各类设备设计、制造、采购、安装、竣工验收资料安全保护装置资料操作与维护手册历次检验维修记录,2023/2/17,30,2.14定量RBI分析四个组成部分,PART A泄漏速率计算PART B可能性分析PART C后果分析C.1 可燃性后果计算C.2 毒性后果计算C.3 环境后果计算C.4 商业生产损失计算PART D风险分析,2023/2/17,31,2.15定量RBI分析失效可能性的计算,2023/2/17,32,2.16定量R

10、BI分析失效可能性修正,2023/2/17,33,2023/2/17,34,同类设备失效的可能性,2023/2/17,35,设备修正因子,2023/2/17,36,换算的设备修正系数,2023/2/17,37,管理修正因子,管理系统现状审核 API 581 附录D,101 questions,1000 scores,管理操作维护安全检验培训工程,2023/2/17,38,管理系统评估分值与管理修正系数的关系,2023/2/17,39,2.17定量RBI分析后果分析流程,1,2,3,3,4,5,4,6,7,2023/2/17,40,设备风险是所有风险总和,2.18定量RBI分析风险计算,2023

11、/2/17,41,设备泄漏风险计算,某台设备泄漏可能性、后果、风险计算,2023/2/17,42,风险图,2023/2/17,43,泄漏污染 范围(ft2),vessel,vessel,2023/2/17,44,生产损失(元),vessel,vessel,2023/2/17,45,异常状况处置流程,2023/2/17,46,2.19降低风险检验程序的形成,WHAT：要检查何种类型的缺陷？WHERE：何处去寻找缺陷？缺陷的位置/可接近性？HOW：能发现缺陷的最佳技术？破坏形式(减薄，裂纹等)WHEN：从风险级别和经济性平衡角度确定最佳检验时间？,2023/2/17,47,2.20API 581考

12、虑的损伤类型,减薄(包括整体、局部、点)(Thinning)焊缝表面开裂(Surface connected cracking)近表面开裂(Subsurface cracking)微裂缝/微空隙形成(Microfissuring/microvoid formation)金相组织改变(Metallurgical changes)尺寸变化(Dimensional changes)鼓泡(Blistering)材料特性改变(Material properties changes),2023/2/17,48,2.21不同破坏类型检验的有效性,检验效果分类：高度有效、通常有效、适当有效、效果差、无效,20

13、23/2/17,49,2.22定量分析中所考虑的腐蚀机制,减薄机制(Thinning Mechanism)HCl溶液腐蚀(Hydrochloric Acid(HCl)Corrosion)高温硫化物/环烷酸腐蚀(High Temperature Sulfidic/Naphthenic Acid Corrosion)高温H2S/H2腐蚀(High Temperature H2S/H2 Corrosion)HF腐蚀(Hydrofluoric Acid(HF)Corrosion)氨腐蚀(Amine Corrosion)高温氧化腐蚀(High Temperature Oxidation),2023/2/

14、17,50,应力腐蚀开裂(Stress Corrosion Cracking)碱性开裂(Caustic Cracking)无水液氨开裂(Amine Cracking)SSC/HIC/SOHIC碳酸盐腐蚀开裂(Carbonate Cracking)连多硫酸腐蚀开裂(Polythionic Acid Cracking)氯化物应力腐蚀开裂(Chloride Stress Corrosion Cracking)(ClSCC)氢致应力腐蚀开裂(HSC-HF,HIC/SOHIC-HF)湿H2S开裂(Wet H2S Cracking)高温氢腐蚀(High Temperature Hydrogen Attac

15、k)(HTHA)外部腐蚀(External Damage)包括隔离腐蚀考虑的毒性物质：H2S、HF、Cl、NH3,2023/2/17,51,3.应用案例简介3.1项目概况,项目名称茂名石化公司乙烯裂解装置和炼油加氢裂化装置风险评估(RBI)完成单位合肥通用机械研究所压力容器检验站(GMRI)法国国际检验局法利咨询(上海)有限公司(BV)茂名乙烯工业公司、茂名石化炼油厂(MPCC)目的根据装置风险评估的需要，在完成风险评估所需资料收集和现场调查基础上，结合必要在线检测结果，按照API581等标准和BV开发的风险评估软件RB-eye，建立整个装置风险分析的数据库，根据定量风险计算结果对两套装置进行

16、风险评估，并建立一套基于风险检验技术的检验计划。,2023/2/17,52,风险评估范围主工艺系统内的静设备及管道(其公用工程系统及燃油、燃气、冷却水等辅助系统不包括在内)，接口为与主工艺系统设备或管道相连的第一只阀门。具体工作范围按主工艺流程图(PFD图)作详细划分。,2023/2/17,53,3.2装置分割,装置分割原则：以设备和管道的工艺功能为主，兼顾物流及腐蚀流特点,2023/2/17,54,乙烯裂解装置的单元、工段划分表,2023/2/17,55,3.3基础数据采集,3.3.1采集数据内容,通用数据：气候条件、地震系数、工艺稳定性、投用年份、开停车频率等设计(制造)数据：设备类型、温

17、度、压力、材料、壁厚、容积等工艺数据：物流(代表性流体、杂质)组份、操作温度、压力等检验数据：检验年份、历次检验的项目及有效性等安全信息：安全保护装置设置及维护等,2023/2/17,56,3.3.2数据采集方法,查阅：装置原始设计、制造、安装档案资料历次检验资料工厂相关的管理文件及数据库操作记录装置操作工艺手册现场采样分析：物流数据问卷调查：管理系统评估系数,2023/2/17,57,3.4数据录入及分析,3.4.1数据录入层次建立,装置单元工段设备（管道）部件,2023/2/17,58,3.4.2分析假设条件,设备与管道的设计寿命为30年加氢裂化装置3台加氢反应器、乙烯裂解装置的C2和C加

18、氢反应器的重要程度定为“极为重要”(Vital)其它设备和管道均定为“重要”(Important)下次检验年份：加氢裂化装置为2006年，乙烯裂解装置为2005年最小允许壁厚按原设计规范计算确定 腐蚀裕量取原设计值 当软件不能确定物流腐蚀机理时(主要是采集的物流组分数据中没有明确的腐蚀性物质，如含水量为100%的物流)，我们设定称为“未知”(Unknown)的腐蚀减薄机理，腐蚀率定为0.02mm/y。,2023/2/17,59,3.5风险分析结果,3.5.1加氢裂化装置设备和管道风险分布情况,加氢裂化装置设备风险分布情况图,2023/2/17,60,加氢裂化装置管道风险分布情况图,2023/2

19、/17,61,2023/2/17,62,加氢裂化系统主要设备部件风险分布图,加氢反应器18.519.8MPa427,低压分离器2MPa,60封头、集液器减薄,HIC/SOHIC,高压分离器17.5MPa,155,原料脱水罐0.35MPa,70,2023/2/17,63,新氢系统系统主要设备部件风险分布图,缓冲罐 1.321.7MPa 20157 分离器 1.38.9.MPa 50 冷却器 1.38.9.MPa 50,2023/2/17,64,分馏、汽提、酸性气系统主要设备部件风险分布图,脱丁烷塔1.76MPa,370,脱乙烷塔3.5MPa,120,干气脱硫吸收塔1.4MPa,65,乙醇胺溶液再

20、生塔0.38MPa,150,液化气脱硫抽提塔1.8MPa,60,第一分馏塔0.35MPa,400,第二分馏塔0.35MPa,395,乙醇胺溶液罐0.02MPa,60,脱乙烷塔3.5MPa,50,胺液溶剂换热器1.6MPa,200,2023/2/17,65,3.5.2乙烯裂解装置设备和管道风险分布情况,乙烯裂解装置设备风险分布情况图,2023/2/17,66,乙烯裂解装置管道风险分布情况图,2023/2/17,67,从表中可以看出，中高风险的设备主要分布在100、200和300单元，管道主要分布在100、200、300和500单元。因此可以认为，乙烯裂解装置中100、200和300单元是重点(中

21、高风险的设备相对较集中的)区域。600单元风险水平相对最小。,乙烯裂解装置中高风险设备和管道分布情况,2023/2/17,68,101工段-石脑油裂解炉,2023/2/17,69,120工段-AGO/HCR裂解炉,2023/2/17,70,103工段-循环乙烷裂解炉,2023/2/17,71,104工段-石脑油裂解炉工段(新增),2023/2/17,72,201工段-预分馏系统工段,2023/2/17,73,202工段-急冷水塔和馏出物汽提塔系统,2023/2/17,74,203工段-稀释蒸汽发生系统,2023/2/17,75,203工段-盘油和急冷水循环系统,2023/2/17,76,301

22、工段-裂解气压缩机一至四段,2023/2/17,77,302工段-MEA洗涤和再生系统,2023/2/17,78,303工段-碱洗塔系统,2023/2/17,79,304工段-裂解气压缩五段,2023/2/17,80,305工段-低压脱丙烷塔系统,2023/2/17,81,306工段-C2加氢系统,2023/2/17,82,401工段-脱甲烷塔预分馏系统,2023/2/17,83,403工段-甲烷化系统,2023/2/17,84,403工段-甲烷化系统,2023/2/17,85,404工段-脱乙烷塔和乙烯塔系统,2023/2/17,86,501工段-热分馏系统,2023/2/17,87,502

23、工段-C3选择性加氢系统,2023/2/17,88,601工段-乙烯制冷系统,2023/2/17,89,651工段-丙烯制冷系统,2023/2/17,90,检验对风险的影响,乙烯裂解装置中的压力容器检验历史具有以下三种情况：1)1999年进行了一次全面检验(共155台)，中高风险6台(3.9%)2)2003年4月进行过一次在线检测(共74台)，中高风险5台(6.8%)3)自1996年投入使用后一直未进行过检验(共35台)，中高风险9(25.7%)将9台未进行检验的中高风险设备模拟了一次1999年的检验。结果表明有5台设备的风险水平下降了12个等级。由此可见，有效的检验可以使装置的总体风险水平降

24、低。,2023/2/17,91,3.5.3物流及腐蚀流,物流：设备或管道中所包含的工艺物质和杂质的总称。腐蚀流：某种物流中所含有的可能对设备和管道造成腐蚀损伤的杂质组分的总称。加氢裂化装置中共有44种物流和34种腐蚀流，腐蚀性物质主要有：Cl、H2S、H2、HN3、MDEA(甲基二乙醇胺)等乙烯裂解装置中共有100种物流和62种腐蚀流，腐蚀性物质主要有：Cl、H2S、H2、NaOH、MEA、RSH等。在所有物流中FWE051是腐蚀性比较严重的。该物流中含有Cl、H2S、MEA以及其它硫化物(RSH)等腐蚀性物质。某些腐蚀性介质在设计选材时已考虑了其腐蚀性的影响，其实际腐蚀性可以防护时，可将其作

25、为物流对待，可不作为腐蚀流考虑。如：加氢裂化装置代号为RHU D153物流中的H2S(含量为99%)是作为代表性工艺介质对待(T-153乙醇胺溶液再生塔，20R+321)，而不是作为腐蚀性杂质。,2023/2/17,92,3.5.4装置中主导损伤机理,加氢裂化装置腐蚀减薄酸性水腐蚀、锅炉水腐蚀、冷却水腐蚀、盐酸腐蚀、高温H2S/H2腐蚀、高温硫及环烷酸腐蚀 应力腐蚀开裂HIC/SOHIC、碳酸盐SCC、硫化物SCC、胺SCC、PTA连多硫酸SCCSCC敏感性为“高”和“中”的设备和管道主要集中在101工段(加氢裂化系统)、301(脱丁烷/己烷系统)和401(酸性气处理系统)工段 外部腐蚀大气腐

26、蚀和保温层下腐蚀 外部腐蚀比较严重的管道 主要集中在201工段(新氢系统)和302工段(分馏系统)高温氢腐蚀 101工段(加氢裂化系统)中的4台换热器和3条管道 P-059的氢腐蚀敏感性为“高”，表明该管道发生氢腐蚀损伤的可能性相对较大。P-059氢腐蚀敏感性高的主要原因是该管道材质为A-106B，属一般碳素钢，操作条件下不能抗氢腐蚀。,2023/2/17,93,乙烯裂解装置腐蚀减薄锅炉水腐蚀、循环冷却水腐蚀、高温H2S/H2腐蚀(300 420)、高温硫化物腐蚀(204 370)、盐酸腐蚀(主要是含Cl-蒸汽冷凝的结果)、酸性水腐蚀(含水、H2S和NH3的溶液、生成NH4HS)腐蚀减薄应力腐

27、蚀开裂胺腐蚀开裂(90 120、MEA CO2 H2S)、碳酸盐开裂(CO2)、HIC/SOHIC(湿H2S)、碱腐蚀开裂(NaOH)外部腐蚀隔热层下腐蚀,2023/2/17,94,3.5.5高风险设备的原因分析,加氢裂化装置设备,2023/2/17,95,加氢裂化装置管道,2023/2/17,96,设备设计和制造时未充分考虑到高含硫原油的因素，没有采取针对性的技术措施。如：未选用抗HIC钢或不锈钢复合钢板或不锈钢衬里、未进行焊后热处理等；如T-101脱丁烷塔、T-102脱己烷塔、D-103低压分离器等如D-104脱丁烷塔回流罐、D-105脱己烷塔回流罐设计时对物流中含有高MDEA的设备，忽略

28、了可能会出现的“胺应力腐蚀开裂”现象，制造时未进行焊后消除应力热处理，导致发生应力腐蚀开裂的可能性较大。如T-151液化气脱硫抽提塔和T-152干气脱硫吸收塔,2023/2/17,97,加氢反应器的风险分析R-101、R-102A和R-102B三台加氢反应器是加氢裂化装置中的核心设备，在本次RBI定量分析中只有这三台设备的重要程度被定义为“极为重要”(Vital)风险分析的结果显示它们的风险均处于“中高”风险区(2-E)。主要的损伤机理为内部堆焊层腐蚀减薄。加氢反应器失效将导致非常严重的后果，但其失效概率相对较低高后果、低概率,2023/2/17,98,3.6检验策略,检测效力分类高度有效(H

29、ighly effective)、通常有效(Usually effective)一般有效(Fairly effective)、效果差(Poorly effective)和无效(Ineffective)不同的检测方法对各种损伤形式具有不同的检测效力允许“在线”检查，调整风险,2023/2/17,99,针对减薄失效机理检验策略 以宏观检验和超声波测厚为主对能进入内部检验的设备应尽可能进入设备内部进行检查不能进入内部检验的设备及管道应适当增加检验比例针对应力腐蚀开裂失效机理检验策略 检测手段有：宏观检查、超声波测厚、湿荧光磁粉/PT、UT、RT辅助方法有：金相检查、硬度测试等首选内部湿荧光磁粉无法进

30、入内部时，应选用UT/RT从外部进行对应力腐蚀开裂敏感性为“高”(High)可进入内部检验的设备(部件)，建议选择“高度有效”的检验。对应力腐蚀开裂敏感性为“高”(High)又不能进入设备内部检验的设备(如换热器)，建议选择非进入检查中的“通常有效”的检验。应力腐蚀开裂敏感性为“低”或“无”的设备(部件)和管道，发生开裂的可能性相对较小，因此原则上只进行“一般有效”的检测。,2023/2/17,100,针对外部(保温层下)腐蚀失效机理检验策略 对外部腐蚀损伤因子较大的设备及管道应选择适当的部位和比例拆除保温层后进行宏观检查和超声测厚；必要时应增加UT检测。针对高温氢腐蚀失效机理检验策略 采用金

31、相、硬度、超声测厚及超声纵波扫查等多种技术相结合的方法从内部进行检测对于氢腐蚀敏感性“高”的设备，建议用超声和金相方法进行检测确认。当超声测厚确定有“增厚”现象存在时，或金相检验发现有明显脱碳现象则表明氢腐蚀损伤已经存在。,2023/2/17,101,失效机理：腐蚀减薄但由于该设备属关键设备，因此在制订检验策略时应考虑到其它可能的损伤形式，并有针对性的进行检验。其它可能的堆焊层损伤形式有：凸台角焊缝开裂、堆焊层微裂纹、人孔法兰密封槽底开裂、冷氢管及热电偶角焊缝开裂检验策略：建议以内部重点部位的宏观检查和渗透检测为主，检验效力应选择“通常有效”,加氢反应器的检验策略,2023/2/17,102,

32、优先安排检验的设备和管道,对本次风险分析处于中高风险区域以上或虽处于中风险区域但失效可能性等级大于3的设备和管道应作为下次检验的重点。,2023/2/17,103,通过在线检验调整风险,在线检验是指设备在运行状态下进行检测，从RBI技术的角度出发，在线检测只要方法选择正确，检验比例(有效性)得到保证，能到达停车检验效果。在风险矩阵图中，失效可能性等级越高表明失效可能性越大。从风险管理的角度出发，设备管理的重点应放在对那些风险较高(特别是处于高风险区)的设备和管道上。对高风险设备和管道适当地加强检验力度，可以在一定程度上降低风险。根据加氢裂化装置的检维修计划，该装置在2004年将进行一次停车大修

33、。因此我们将装置中处于高风险区的设备和管道模拟进行一次检验后的风险进行了重新计算。计算结果表明装置中目前处于高风险区的设备和管道如在检验中未发现潜在的失效现象(如焊缝开裂或严重减薄)，那么这些设备和管道中的大多数的风险水平都可降低一个等级。,2023/2/17,104,2023/2/17,105,重新计算的风险、检测项目、检验有效性及模拟检测后的风险调整情况,2023/2/17,106,重新计算的风险、检测项目、检验有效性及模拟检测后的风险调整情况,2023/2/17,107,3.7结论意见,3.7.1加氢裂化装置,风险分析的对象为加氢裂化装置的全部在用静设备和主要的工艺管道；装置中共有44种

34、物流和34种腐蚀流，腐蚀性物质主要有Cl、H2S、H2、HN3、MDEA等。主要的损伤类型有腐蚀减薄、应力腐蚀开裂、外部腐蚀和氢腐蚀等四种；98台设备中处于高、中高、中和低风险区的分别有11、42、36和22台。443条管道中处于高、中高、中和低风险区的分别有8、83、103和46条；脱丁烷/脱乙烷和酸性气处理系统是高风险相对较集中的区域三台加氢反应器均处于“中高”风险区，属于高失效后果等级(E)，低失效概率等级(2)的设备；腐蚀减薄损伤的主要形式有：高温H2S/H2腐蚀、酸性水腐蚀、高温硫及环烷酸腐蚀等。管道的腐蚀减薄问题比设备要严重，且主要集中在新氢和酸性气处理系统；,2023/2/17,

35、108,依据本次评估所采集到的管道实测厚度数据以及软件分析给出的腐蚀速率，P-201-10”、P-059、P-007、P-009-3”、P-002和P-317-2”等5条管道到本次评估周期末端时间(2006年)的剩余壁厚已低于分析设定的最小壁厚，失效可能性达到45等级。建议对这5条管道尽早安排检验，并加强在线检测力度，必要时应及时更换；P-059的氢腐蚀敏感性为“高”，表明该管道发生氢腐蚀损伤的可能性相对较大。P-059氢腐蚀敏感性高的主要原因是该管道材质为A-106B，属一般碳素钢，操作条件下不能抗氢腐蚀。应力腐蚀开裂敏感性为“高”和“中”的设备和管道主要集中在101(加氢裂化系统)、301

36、(脱丁烷/己烷系统)和401(酸性气处理系统)工段，其中设备有15台，管道49条；应力腐蚀敏感性为“高”或“中”的设备和管道的损伤机理主要：HIC/SOHIC、SSCC和“胺应力腐蚀开裂”；其中HIC/SOHIC 是最主要的损伤形式；加氢裂化装置中外部腐蚀主要发生在201(新氢系统)和302(分馏系统)工段的管道上，损伤机理为“保温层下腐蚀”。外部腐蚀比较严重(以外部腐蚀为主要失效机理且失效可能性等级3)的管道主要有P-112-6”、P-119、P-281、P-296-4”、P-296-6”等18条。应重点进行保温层下腐蚀检查；,2023/2/17,109,加氢裂化装置中存在高温氢腐蚀失效机理

37、的只有101(加氢裂化系统)工段中的E-103、E-104、E-105A、E-105B的4台换热器和P-032、P-053-8”、P-059等3条管道，其中P-059的氢腐蚀敏感性分别为“高”，发生氢腐蚀损伤的可能性相对较大，其它敏感性均为“无”。建议尽早用超声和金相方法对P-059进行检测确认，如氢腐蚀现象已存在则应尽早进行更换；对本次风险分析处于高风险区域或虽处于中高或中风险区域但失效可能性等级大于4的设备和管道应作为检验工作的重点，并尽可能在2004年进行一次有效的检验。模拟检验结果显示，本次评估处于高风险区的设备和管道均可通过在2004年进行一次相应有效的检验而将其风险调整到中高风险区

38、(在未检验到应力腐蚀或其它异常损伤的前提下)；对已进行过一次全面检验且风险处于低以及失效可能性等级不大于3的低和中风险区域的设备，理论上可以适当延长检验周期(9年)。,2023/2/17,110,3.7.2乙烯裂解装置,(1)本次风险分析的对象为乙烯裂解装置的全部在用静设备和主要的工艺管道，范围包括261台设备和2202条管道；(2)乙烯裂解装置中共有100种物流和62种腐蚀流，存在的腐蚀性物质主要有Cl、H2S、H2、NaOH、MEA等，主要的损伤类型有腐蚀减薄、应力腐蚀开裂和外部腐蚀等三种。(3)分析结果表明，261台设备中处于中高、中和低风险区的分别有20台、219台和22台。2202条

39、管道中处于中高、中和低风险区的分别有27条、1195条和980条。没有设备或管道处于高风险区。中高风险的设备主要分布在200单元和300单元，中高风险的管道主要分布在100、200、300和500单元；(4)装置中设备和管道内部腐蚀减薄损伤的主要形式有：锅炉水腐蚀高温H2S/H2腐蚀、高温硫及环烷酸腐蚀、盐酸腐蚀、酸性水腐蚀和循环冷却水腐蚀等。腐蚀减薄比较严重的区域可能是100、200、300和500单元。相对而言，管道腐蚀减薄问题比设备更严重；,2023/2/17,111,(5)乙烯裂解装置中应力腐蚀开裂敏感性为“高”的设备(部件)和管道均属于200单元，其中设备有：E-210壳体(Shel

40、l)、E-215壳体(Shell)、E-258壳体(Shell)、T-220下封头(Bottom)、T-260壳体(Shell)/下封头(Bottom)。管道有：P-2019。应力腐蚀敏感性为“高”的设备和管道的损伤机理为均“胺应力腐蚀开裂”。(6)外部腐蚀主要发生在管道上，损伤机理为“保温层下腐蚀”。100和300单元外部腐蚀问题相对比较严重一些。(7)建议下次对设备和管道进行定期检验时参考本报告给出的依据失效机理确定的检验策略来编制设备和管道的检验方案，根据设备不同部位(部件)的可能的损伤机理来合理地选择检测方法和确定检测比例，从而使检验方案更科学和更具有针对性；(8)为了尽可能避免失效现

41、象的发生(降低失效可能性)，建议对自1996年投入使用后一直未进行过任何检验的设备和管道在可实施在线检测的前提下，尽早安排一次在线检测。,2023/2/17,112,(9)对本次风险分析处于中高风险区域或虽处于中风险区域但失效可能性等级大于3的设备和管道应作为2005年检验的重点。(10)对已进行过一次全面检验且风险处于低以及失效可能性等级不大于3的中风险区域设备，经评估，这些设备的下次检验时间理论上可以适当延长。(11)总体而言，乙烯裂解装置的设备和管道目前的风险水平处在较低的可接受的范围内。,2023/2/17,113,4.关于RBI若干问题的讨论与改进建议,4.1API 5814.2BV

42、 RB.eye 软件4.3RBI的执行过程应注意的问题,2023/2/17,114,4.1API 581,(1)关于可接受的风险,RBI并不规定统一的可接受的风险水平。可接受风险与一个国家社会经济发展水平有关。一般情况下，业主应根据RBI分析的结果，结合本企业的生产、经营、安全管理、设备管理、经济效益以及社会效益综合考虑后自行确定一个可接受的总体风险状况,具有在成套装置中寻找高风险设备(部件)及管线的功能，不具备在特定的设备与管线中确定重点部位的功能,2023/2/17,115,假定容器与管线的设计制造都是符合要求的，所以没有考虑结构与焊缝的缺陷问题，不符合我国国情 管线在分析中不能分段，不能

43、进行应力分析计算某些风险考虑不周,管壳式换热器管束腐蚀问题氢腐蚀的检验问题(未考虑混材问题),2023/2/17,116,“失效”的概念相对模糊，对特定的失效模式没有准确地评估与寿命分析,局部腐蚀最小壁厚问题腐蚀裕度的选取堆焊层与复合层裂纹的断裂与疲劳扩展问题应力腐蚀的da/dt硝酸盐应力腐蚀开裂硫氢化胺的冲刷腐蚀,2023/2/17,117,4.2BV RB.eye 软件,许多损伤机理考虑不够全面,炉管的高温损伤加氢裂化局部高温区域的蠕变问题一定年限后加氢反应器的回火脆化问题,物流的组分种类不够全面，特别是有机酸类、甲醇、醛等后果分析考虑了可燃性、毒性泄和放环境污染后果，没有考虑经济损失问题

44、应增加定性与半定量的功能,2023/2/17,118,4.3关于RBI的执行过程,与“法规”的关系,宏观风险划分与具体检验技术检验周期与安全状况等级 与可接受风险有关检验力度问题 在具体的检验手段、检验技术、容限等方面，我国的检验规程有很多独到之处，应结合RBI放入检验策略,2023/2/17,119,RBI专家组或操作人员要求,采集到最客观真实的基础数据（有赖于企业的管理水平）；从事RBI分析的单位或项目组应包括有以下几方面的经验丰富的技术专家：工艺、设备、设计（结构）、材料、腐蚀、检验等方面；输入软件的最终数据应经过专家小组分析确认；对RBI分析结果由有关专家进行分析确认，并根据长期积累的实践经验对装置中设备或管道的一些特殊情况对RBI结果进行必要修正和补充。,2023/2/17,120,谢谢各位,