可靠性工程與風(fēng)險評估第8章-風(fēng)險工程學(xué)課件

1、 化工生產(chǎn)裝置的運行存在著危險，這種危險是客觀存在，是無法改變的，而裝置的運行風(fēng)險卻在很大程度上隨著人們的意志而改變。 通過對裝置風(fēng)險的辨識和分析，實施基于風(fēng)險檢驗的策略，實現(xiàn)對裝置風(fēng)險的控制和管理，以期達到裝置長周期運行、獲取經(jīng)濟效益和社會效益的目的。當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題風(fēng)險分析的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r基于風(fēng)險的檢驗與傳統(tǒng)檢驗方法基于風(fēng)險檢驗的技術(shù)路線風(fēng)險辨識風(fēng)險分析與風(fēng)險評價風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行國內(nèi)引進軟件介紹當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題當(dāng)代化工、石化設(shè)備技術(shù)管理面臨兩大課題 （1）生產(chǎn)過程設(shè)備的長周期運行，如：連續(xù)運行5年1次大修。（2）延長在役設(shè)備的使用壽命在解決這兩

2、個問題、實施相應(yīng)技術(shù)措施的同時，根據(jù)風(fēng)險工程學(xué)原理，加強風(fēng)險控制與風(fēng)險管理，無疑是一種行之有效的最佳途徑。這已為國際上一些國家的實踐所證明。當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題API 581 基于風(fēng)險的檢驗規(guī)范；ASME B 31.8s管線完整性管理系統(tǒng)以及機械完整性風(fēng)險管理系統(tǒng)；法國BV公司的AIM和RB-eye軟件；管道風(fēng)險評價指導(dǎo)委員會（PRASC），開展的油氣管道風(fēng)險評價研究；美國Amoco管道公司采用風(fēng)險評價技術(shù)管理所屬的油氣輸送管道和儲罐當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題基于風(fēng)險的管理技術(shù)的推廣應(yīng)用，可以合理分配維修費用，延長裝置運行周期，降低企業(yè)運行成本，提高我國加入WTO后石化企業(yè)在國際

3、市場的競爭力。當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題現(xiàn)代設(shè)備管理技術(shù)、維修技術(shù)和診斷技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用是從20世紀70年代開始；主要目的是：減少和降低事故次數(shù)和等級，提高設(shè)備的可靠性和改善生產(chǎn)過程的安全性；延長裝置或設(shè)備的操作周期或壽命；減少操作和維修人員及維修費用，提高工廠的經(jīng)濟效益和競爭能力。當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題為追求產(chǎn)量和規(guī)模效應(yīng)，設(shè)備大型化；為追求產(chǎn)品多品種和產(chǎn)品高質(zhì)量，設(shè)備復(fù)雜化和高級化；為提高運轉(zhuǎn)效率和追求運轉(zhuǎn)合理，計算機化和自動化；為追求安全運轉(zhuǎn)和延長維修周期，延長設(shè)備連續(xù)運轉(zhuǎn)時間和提高設(shè)備可靠性；傳統(tǒng)設(shè)備維修方法經(jīng)歷了事后維修(BM)， 定期維修(TBM)和狀態(tài)維修（CBM）三個

4、階段；當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題年限維修期望值維修技術(shù)1940-1950故障時就修換(BM)故障時就修換1960-1980更高的設(shè)施可用度、更長的設(shè)備壽命 、更低的成本 (TBM)定期大修管理、用體積大.速度慢的計算機制定工作計劃和控制系統(tǒng)1990-2000更高的設(shè)施可用度、可靠性、安全性、產(chǎn)品質(zhì)量；更長的設(shè)備壽命、低成本和無環(huán)境危害（CBM）狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)、可靠性和可維性設(shè)計、故障模式和危害分析技術(shù)、風(fēng)險檢驗；當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題先進維修管理技術(shù)RCM（Rrliability Centered Maintenance）以可靠性為中心的維修PDM（Predictive Mainte

5、nance）預(yù)測維修技術(shù)EAM（Enterprise Asset Management）企業(yè)資產(chǎn)維護管理系統(tǒng)RBI（Risk Based Inspection）以風(fēng)險為基礎(chǔ)的檢測RII（Risk informed Inspection）風(fēng)險矯正檢測CBM (prognosticate measure Maintenance)狀態(tài)檢測檢修AIM (Asset Integrity Management)資產(chǎn)完整性管理當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題RCM以可靠性為中心的維修RCM以可靠性為依據(jù)，制定出設(shè)備或裝置必要的維修程序;在保證安全前提下，以最低成本，維持最佳效益。對選出的設(shè)備提七個方面問題：1

6、.在現(xiàn)行的使用環(huán)境下，設(shè)備的功能及相關(guān)的性能標(biāo)準是甚么？ 2.甚么情況下設(shè)備無法實現(xiàn)其功能？ 3.引起各功能故障的原因是甚么？ 4.各故障發(fā)生時，會出現(xiàn)甚么情況？ 5.甚么情況下各故障至關(guān)重要？ 6.做甚么工作才能預(yù)防各故障？ 7.找不到適當(dāng)?shù)念A(yù)防性工作應(yīng)怎么辦？ 當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題PDM預(yù)測維修技術(shù)是根據(jù)對潛伏故障進行在線或離線測量的結(jié)果和其他信息來安排維修的技術(shù)其關(guān)鍵是依靠先進的故障診斷技術(shù)對潛伏故障進行分類和嚴重性分析,以決定設(shè)備（部件）是否需要立即退出運行和應(yīng)及時采取的措施。當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題AIM資產(chǎn)完整性管理 在工廠建設(shè)到投產(chǎn)及生產(chǎn)管理全過程，始終貫穿企業(yè)目

7、標(biāo)：利潤、成本、發(fā)展、HSE和各種風(fēng)險等；有一套管理和組織為業(yè)主服務(wù)：可行性階段提供咨詢；設(shè)計階段支持規(guī)范和標(biāo)準解釋、投資估算和設(shè)計審查；采購階段評估供應(yīng)商、估價；建設(shè)階段擔(dān)任監(jiān)理；生產(chǎn)期間進行評估和咨詢；維修階段提供RBI服務(wù)、失效分析和維護策略等；挖掘資產(chǎn)管理潛在的隱蔽損失，使資產(chǎn)全過程接近生命周期；當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題勞動材料經(jīng)常開支在管理部門之間缺乏協(xié)調(diào)和溝通在整個低效率過程浪費時間和資源低的工廠可靠性和效率看得見的成本隱藏損失容易的標(biāo)準 潛在的 有限利潤不一般的標(biāo)準 潛在的高利潤資產(chǎn)生命周期成本當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題協(xié)助解釋文件/規(guī)范建立項目QHSE系統(tǒng)危險程度估價

8、RAM可行性設(shè)計采購建設(shè)試車所有項目階段投標(biāo)評價- QHSE審計/設(shè)計估價過程風(fēng)險估價復(fù)查和確認設(shè)計-計劃任務(wù)書AIM供應(yīng)者選擇& 認證裝備認證/商店檢查物質(zhì)估價建設(shè)估價履行估價風(fēng)險分析操作安全估價咨詢設(shè)計審查派出服務(wù)履行服務(wù)AIM 全過程當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題危險(Hazard)與風(fēng)險(Risk)危險：可能產(chǎn)生潛在損失或損傷的征兆。風(fēng)險：由兩部分組成：一是危險事件出現(xiàn)的概率，二是危險一旦出現(xiàn)，其后果嚴重程度和損失的大小。危險是客觀存在，是無法改變的，而風(fēng)險卻在很大程度上隨著人們的意志而改變，亦即按照人們的意志可以改變危險出現(xiàn)或事故發(fā)生的概率和一旦出現(xiàn)危險，由于改進防范措施從而改變損失

9、的程度。 當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題風(fēng)險危險為了減少風(fēng)險可以降低Likelihood或Consequence檢驗是限制風(fēng)險活動的一種。風(fēng)險不是越小越好，是安全與經(jīng)濟的統(tǒng)一。風(fēng)險（Risk）損傷發(fā)生概率（Likelihood）影響程度（Consequence）當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題RBI風(fēng)險矩陣失效后果失效可能性當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題駕車是危險的，但駕車的風(fēng)險通過減少可能性以避免嚴重后果；限制駕駛員年齡；限制車速；禁止酒后駕車；培訓(xùn)與考核，考駕照；強制執(zhí)行其他法律法規(guī) ；強化車輛檢測和維護保養(yǎng)；車輛年檢是一種措施。當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題連轉(zhuǎn)壽命風(fēng)險如果做風(fēng)險管控 風(fēng)險

10、的演化當(dāng)代化工裝置技術(shù)管理的兩大課題2. 風(fēng)險分析的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r風(fēng)險分析方法最早是在20世紀五六十年代應(yīng)用于歐美核電廠的安全性評價中，而后逐步在石化工業(yè)、環(huán)境工程、航天工程、醫(yī)療衛(wèi)生、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域得到大力推廣和應(yīng)用。歐美等工業(yè)發(fā)達國家是從20世紀90年代初開始RBI研究。API于1993年9月牽頭組織了由Amoco、BP、Shell、Exxon等23家企業(yè)參加的風(fēng)險檢驗項目，分別于2000年5月和2002年5月頒布了API581和API580文件，提出了RBI概念。2.風(fēng)險分析的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r2.風(fēng)險分析的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩rRBI是預(yù)知維修技術(shù)的一種，是合理制定裝置檢驗計劃的方法，是使檢驗程序

11、優(yōu)化的方法，也是期望通過有效的檢測達到降低風(fēng)險目的的方法。RBI是設(shè)備維修管理技術(shù)的新發(fā)展2.風(fēng)險分析的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r2.風(fēng)險分析的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩rRBI是在裝置檢驗、探傷技術(shù)，失效分析技術(shù)，材料損傷機理研究和計算機應(yīng)用技術(shù)等的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種在役裝置檢驗技術(shù)，可以對生產(chǎn)流程中每個單元設(shè)備在風(fēng)險辨識基礎(chǔ)上進行風(fēng)險評級；可以通過檢驗（1020）% 的設(shè)備來識別（8090）% 的風(fēng)險度；可以通過風(fēng)險分析，制訂有效的檢驗計劃、延長生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本，使設(shè)備的安全、環(huán)保和生產(chǎn)處于最佳狀態(tài)；RBI是有效的決策工具。 2.風(fēng)險分析的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r風(fēng)險工程的本質(zhì)重要度劃分從20世紀九十年代中期開始，國

12、外陸續(xù)開展RBI研究，如Shell公司的Reynolds將RBI方法應(yīng)用于石油化工企業(yè)中；Radian國際公司的Munson應(yīng)用風(fēng)險評估技術(shù)開展了電廠主蒸汽管線和再熱管線的風(fēng)險分析；DNV公司的Tallin等人對LNG廠的設(shè)備進行了風(fēng)險排序；Aller等人開展了煉油廠的風(fēng)險管理研究；Aptech公司的Anderson對Eastman化學(xué)公司的醋酸纖維廠進行了RBI分析。2.風(fēng)險分析的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r據(jù)不完全統(tǒng)計，DNV公司已為國際上的200多家石油和化工企業(yè)開展了RBI項目，法國的BV公司也為世界上近百套大小不等的在役煉油裝置開展了RBI分析。我國的臺灣省和周邊的韓國、馬來西亞、新加坡等國家也相

13、繼于2001年前后開展了RBI研究項目。國內(nèi)的天津石化和茂名石化于2003年開展了RBI的嘗試性工作。揚子石化和齊魯石化也于2003年下半年開始了RBI工作。2.風(fēng)險分析的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r基于風(fēng)險的檢驗與傳統(tǒng)檢驗方法檢驗任務(wù)：What：要檢查何種類型的缺陷Where：何處去尋找？位置？How：最佳技術(shù)？破壞形式？When：最佳檢驗時間？基于風(fēng)險的檢驗與傳統(tǒng)檢驗方法基于風(fēng)險的檢驗與傳統(tǒng)檢驗方法3.1 傳統(tǒng)檢驗 傳統(tǒng)檢驗是基于安全、采用保守的方法，按照法規(guī)要求每隔一定周期進行檢驗，未將經(jīng)濟性、安全性和可能存在的失效風(fēng)險有機地結(jié)合起來，檢驗的頻率和程度與設(shè)備的風(fēng)險不相稱，缺乏重點，成本高，可能存在“過

14、度檢驗”或“檢驗不足”的弊端。基于風(fēng)險的檢驗與傳統(tǒng)檢驗方法3.2 基于風(fēng)險的檢驗 基于風(fēng)險的檢驗采用系統(tǒng)工程的原理和方法，對系統(tǒng)中固有的或潛在的危險及其程度進行評估，找出薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化檢驗方法和檢驗頻率，降低停機及日常檢驗和維修費用，提出保障生產(chǎn)安全的對策?；陲L(fēng)險的檢驗與傳統(tǒng)檢驗方法如Eastman化學(xué)公司在Tennessee州Kingsport的醋酸纖維廠成功地實施了RBI項目。該廠醋酸纖維成品單元有200臺設(shè)備過去是每2年檢驗1次，在2001年RBI項目實施前這200臺設(shè)備中的絕大部分都要打開檢查。通過RBI項目后發(fā)現(xiàn)這200臺設(shè)備中只有12臺設(shè)備需要打開檢查。在檢驗策略上，這12臺關(guān)鍵

15、設(shè)備的檢驗項目明顯比過去擴大了，但其余設(shè)備的檢驗項目則明顯減少。在RBI項目中，對12臺設(shè)備中的3臺設(shè)備的失效進行了預(yù)測，而在隨后的檢驗中證實了在某一酸性工藝流程中存在由于Cl引起的嚴重的腐蝕裂紋?；陲L(fēng)險的檢驗與傳統(tǒng)檢驗方法表1 壓力容器傳統(tǒng)檢驗方案的檢驗項目與RBI的比較 容器編號傳統(tǒng)檢驗方案涉及的檢驗項目RBIR101宏觀檢驗、測厚、焊縫UT、內(nèi)表面復(fù)合層PT、金相、硬度檢查宏觀檢驗C-101 宏觀檢驗、測厚、塔底MT、UT 塔底宏觀檢驗 D-101 宏觀檢驗、測厚、內(nèi)表面焊縫20%MT 宏觀檢驗 E-101A宏觀檢驗、測厚、焊縫20%UT宏觀檢驗E-103A宏觀檢驗、測厚、管程金相、硬

16、度檢查宏觀檢驗4. 基于風(fēng)險檢驗的技術(shù)路線4.基于風(fēng)險檢驗的技術(shù)路線風(fēng)險工程包括5個方面的內(nèi)容：風(fēng)險辨識風(fēng)險分析風(fēng)險評價風(fēng)險控制風(fēng)險管理技術(shù)路線的總要求是：統(tǒng)籌策劃，分類處理，分別采取有效的風(fēng)險控制對策，使生產(chǎn)裝置協(xié)調(diào)運作，延長裝置的工作周期，最大限度地獲取經(jīng)濟效益和社會效益。具體路線是：對所選裝置生產(chǎn)過程設(shè)備進行風(fēng)險分析與評價，根據(jù)評定的風(fēng)險級別排序，制訂維護、檢修、管理計劃，對高風(fēng)險設(shè)備采取有效措施，實施嚴格的風(fēng)險控制對策，降低其風(fēng)險級別，防止失效，達到裝置長周期運行的目的。 4.基于風(fēng)險檢驗的技術(shù)路線風(fēng)險管理的功能監(jiān)測風(fēng)險降低措施失效預(yù)防措施風(fēng)險控制失效的可能性/頻率失效后果分析危險/風(fēng)

17、險的識別風(fēng)險分析風(fēng)險評價4.基于風(fēng)險檢驗的技術(shù)路線5. 風(fēng)險辨識5.風(fēng)險辨識風(fēng)險辨識的目的是確定危險的種類及來源。辨識風(fēng)險要進行調(diào)查研究，主要涉及3個方面。一是對所考察生產(chǎn)系統(tǒng)的歷史資料，如設(shè)計、施工資料，有無發(fā)生過事故，如何處理和技術(shù)鑒定資料的調(diào)查；以及對現(xiàn)在生產(chǎn)情況、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和控制系統(tǒng)與相關(guān)軟件等的調(diào)查。二是對系統(tǒng)中生產(chǎn)裝置制造工藝過程、遵循的標(biāo)準或規(guī)范，制造廠商技術(shù)水平、質(zhì)保體系，施工、竣工資料以及裝置運行、檢維修等資料的調(diào)查。三是人因素資料和管理機制、管理模式的調(diào)查。5.風(fēng)險辨識風(fēng)險辨識方法有許多種：安全檢查表法(Safety Check List，SCL)預(yù)先危險分析 (Prel

18、iminary Hazard Analysis, PHA) 危險可操作性研究(HAZard and OPerability Study, HAZOP) 失效模式與效應(yīng)分析(Failure Mode Effects Analysis，F(xiàn)MEA) 事件樹分析法(Event Tree Analysis，ETA) 故障樹分析(Fault Tree Analysis, FTA)5.風(fēng)險辨識風(fēng)險辨識方法有許多種（續(xù)）原因后果分析法 危險指數(shù)評價法 道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評價方法 ICI 評價方法 日本勞動省危險度評價法 前蘇聯(lián)化工過程危險性定量評價方法5.風(fēng)險辨識風(fēng)險辨識方法有許多種（續(xù)）人的可靠性分析

19、( Human Reliability Analysis,HRA ) 概率風(fēng)險評價技術(shù)基于可信性的風(fēng)險分析方法基于可拓方法的風(fēng)險評價基于模糊集理論的風(fēng)險評價方法5.風(fēng)險辨識各種風(fēng)險評價方法的總結(jié)與比較方 法特 點優(yōu) 點缺 點適用場合安全檢查表以提問或現(xiàn)場觀察方式確定各檢查項目的狀況簡單，易掌握只能獲得定性的評價結(jié)果只能對于現(xiàn)役系統(tǒng)和設(shè)備預(yù)先危險分析確定系統(tǒng)的危險性、找出FMEA及故障樹分析內(nèi)的重疊諸因素，與FMEA及致命度分析必要的第一步無系統(tǒng)或設(shè)備研制的初期，對于現(xiàn)役的系統(tǒng)或設(shè)備也可采用該方法進行安全性評價失效模式與效應(yīng)分析法考慮每一部件的所有各種失效模式。以硬件為對象易于理解，是廣泛采用的

20、標(biāo)準化方法，無爭議，不用數(shù)學(xué)只能用于考慮非危險失效，花費時間，一般不能考慮各種失效綜合效應(yīng)與人的因素可以用于系統(tǒng)或設(shè)備的設(shè)計、運行階段。5.風(fēng)險辨識各種風(fēng)險評價方法的總結(jié)與比較（續(xù)）方 法特 點優(yōu) 點缺 點適用場合危險可操作性研究法系FMEA方法的引伸，其中考慮了工廠主要變量變化時的原因與后果分析適用于大型化工廠此方法尚未標(biāo)準化適用于設(shè)計階段，又適用于現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置事件樹分析由初因事件出發(fā)考察由此引起的不同事件鏈用于找出由于一種失效引起的總后果或不同的各種后果只能用成功或失敗來描述事件發(fā)展的狀態(tài)不適用于詳細分析故障樹分析法由初因事件開始找出引起此事件的各種失效的組合是被廣泛采用的方法，最適用于

21、找出各種失效事件之間的關(guān)系大型故障樹很難繪制，且與系統(tǒng)流程圖毫無相似之處，同時在數(shù)學(xué)上往往非單一解，包含復(fù)雜的邏輯關(guān)系適用于系統(tǒng)安全分析與事故分析，系統(tǒng)在設(shè)計、維修、運行各個階段的重要度分析和靈敏度分析5.風(fēng)險辨識各種風(fēng)險評價方法的總結(jié)與比較（續(xù)）方 法特 點優(yōu) 點缺 點適用場合原因后果分析法由一致命事件出發(fā)向前用后果樹分析，向后用故障樹分析非常靈活，可以包羅一切可能性，易于文件化，可以清楚地表明因果關(guān)系因果圖比較復(fù)雜。此方法具有與故障樹方法相同的缺點定量分析危險指數(shù)評價法以系統(tǒng)中的危險物質(zhì)和工藝為評價對象，將影響事故頻率和事故后果的各因素指標(biāo)化，再利用一定的數(shù)學(xué)模型綜合處理這些指標(biāo)，從而評價

22、系統(tǒng)的危險程度操作簡單，應(yīng)用廣泛各種指標(biāo)的層次關(guān)系及確定方法缺乏足夠的理論依據(jù)，而且采用主觀意識和經(jīng)驗成份較重的評分方法來確定指標(biāo)的具體取值適用于化工廠5.風(fēng)險辨識各種風(fēng)險評價方法的總結(jié)與比較（續(xù)）方 法特 點優(yōu) 點缺 點適用場合人的可靠性分析方法通過觀察、調(diào)查、談話、失誤記錄、模擬分析確定在某一人機系統(tǒng)中人的行為特性，從而確定人為失誤概率概率風(fēng)險評價技術(shù)既可以分析系統(tǒng)事故原因，又可以定量評價系統(tǒng)風(fēng)險的大小有充足的理論依據(jù)，能描述系統(tǒng)的不確定性，分析結(jié)果可靠性比較復(fù)雜，計算費時、費力系統(tǒng)和設(shè)備的定量風(fēng)險評價基于可信性的風(fēng)險分析方法一種半定量的評價方法，方法簡單評價者的主觀因素和經(jīng)驗將影響到評價

23、結(jié)果新建項目5.風(fēng)險辨識各種風(fēng)險評價方法的總結(jié)與比較（續(xù)）方 法特 點優(yōu) 點缺 點適用場合基于可拓方法的風(fēng)險評價能很好地綜合一些影響系統(tǒng)或裝置風(fēng)險大小的模糊因素基于模糊集理論的風(fēng)險評價既可以分析系統(tǒng)產(chǎn)生失效的可能性，也可以確定失效的后果嚴重性。對評價中遇到的模糊變量也能得到量化有充足的理論依據(jù)，能描述系統(tǒng)的模糊不確定性，分析結(jié)果全面、可靠需要一定的模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)，計算需要編制程序進行運算系單個設(shè)備或整個統(tǒng)的風(fēng)險評價，尤其是對復(fù)雜的系統(tǒng)更具有適應(yīng)性。基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險評價具有自學(xué)習(xí)功能，易于模型修改，適應(yīng)性強數(shù)據(jù)要求能充分覆蓋整個評價范圍6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價風(fēng)險分

24、析與風(fēng)險評價的內(nèi)容：對每一來源的的性質(zhì)都需要進行分析，然后做出評價。風(fēng)險分析目的：對已識別出的風(fēng)險源分析其失效機理、失效事件發(fā)生的可能性（發(fā)生頻率）和失效事件可能引起的后果大小。綜合風(fēng)險分析的結(jié)果，對裝置內(nèi)的設(shè)備和管道進行風(fēng)險排序，為風(fēng)險控制和風(fēng)險管理提供依據(jù)。6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價6.1 損傷機制在風(fēng)險分析中常見的損傷機制主要有以下8類 減薄 表面開裂 內(nèi)部開裂 微裂紋或微空洞形成 金相組織的變化 尺寸變化 金屬表面鼓泡 材料性能的改變6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價一般來說，減薄機制包括胺腐蝕、微生物腐蝕、鍋爐水腐蝕、CO2腐蝕、針孔腐蝕、冷凝水腐蝕、縫隙腐蝕、脫鋁、鎳或鋅腐蝕、侵蝕、磨蝕、結(jié)晶

25、鹽腐蝕、電化學(xué)腐蝕、高溫氫腐蝕、高溫氧化、高溫硫/環(huán)烷酸腐蝕、鹽酸腐蝕、氫氟酸腐蝕、流體沖擊腐蝕、固體顆粒沖蝕和硫酸腐蝕等。6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價應(yīng)力腐蝕開裂包括胺裂、碳酸鹽開裂、堿腐蝕開裂、氯化物應(yīng)力腐蝕開裂、腐蝕疲勞、氧化疲勞、氫致開裂和連多硫酸腐蝕開裂等。脆化機制包括石墨化、高溫氫損傷、氫脆、不可逆的回火脆性、可逆的回火脆性、相脆化等。外部腐蝕包括大氣腐蝕和保溫層下腐蝕。機械損傷包括蠕變、機械疲勞和熱疲勞等。 6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價例如，經(jīng)過多年的分析研究和實踐總結(jié)，基本摸清了加工進口高硫油生產(chǎn)裝置的腐蝕規(guī)律，腐蝕最嚴重的部位是一次加工裝置的“三頂”低溫部位（初餾塔、常壓塔、減壓塔）

26、和重餾分二次加工裝置的高溫部位。在常減壓蒸餾一次加工裝置的“三頂”低溫部位，包括揮發(fā)線等輕油部位的冷凝冷卻系統(tǒng)，主要腐蝕環(huán)境為：H2S-HCl-H2O。在催化裂化等二次加工裝置冷凝冷卻系統(tǒng)中，主要腐蝕環(huán)境為H2S-HCN-NH3-H2O。6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價在加熱爐轉(zhuǎn)油線、塔器等高溫部位，腐蝕環(huán)境為高溫干H2S。在在加氫裂化和加氫精制等精加工系統(tǒng)的高溫部位，腐蝕環(huán)境為H2-H2S。在加熱爐對流室、余熱回收系統(tǒng)以及廢熱鍋爐等設(shè)備的低溫部位，主要是煙氣露點腐蝕，其腐蝕環(huán)境為CO2-O2-SO2-SO3-H2O。6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價在后續(xù)加工裝置中的合金設(shè)備，往往發(fā)生停車檢修期間引起的連多硫

27、酸腐蝕，其腐蝕環(huán)境為FeS-O2-H2O-H2SxO6。在氣體脫硫和污水處理系統(tǒng)中，腐蝕環(huán)境為RNH2（乙醇胺）-H2S-CO2-H2O。在油品儲罐的底部、頂部，潤滑油溶劑回收系統(tǒng)部位，以及其它二次加工裝置的分餾塔塔頂冷凝系統(tǒng)中，往往發(fā)生濕硫化氫腐蝕，其腐蝕環(huán)境為H2S-H2O。6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價又如燃煤鍋爐，省煤器管、水冷壁管、過熱器管和再熱器管，統(tǒng)稱為“鍋爐四管”，其運行過程中的失效機理各不相同，在風(fēng)險分析過程中一定要掌握應(yīng)用。一般而言，省煤器管主要是氧腐蝕，包括運行過程中的氧腐蝕和停用過程中的氧腐蝕。當(dāng)給水含氧量超標(biāo)不嚴重時，省煤器的低溫段氧腐蝕重于高溫段；在同一段中，省煤器的進口

28、部位氧腐蝕重于出口部位。6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價水冷壁管的風(fēng)險主要來自于結(jié)垢和垢下腐蝕。通常是局部熱負荷越高，越容易結(jié)垢。就一根水冷壁管而言，位于燃燒器標(biāo)高處結(jié)垢比距燃燒器較遠處為重；向火側(cè)比背火側(cè)結(jié)垢重。水冷壁管的冷灰斗部位是結(jié)垢風(fēng)險較高的部位。對于過熱器管，早期表現(xiàn)為高溫氧化、使用后期則以蠕變?yōu)橹?，表現(xiàn)為珠光體球化、碳化物析出以及形成蠕變空洞。因此，過熱器管的超溫爆破造成的故障停爐概率比水冷壁管的大。而對于再熱器管，由于其操作參數(shù)的原因，其運行風(fēng)險率低于過熱器管。不同的檢測方法對各種損傷形式具有不同的檢測有效性，API581將檢測有效性分為5種不同的等級，高度有效通常有效一般有效效果差無效

29、6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價表2 檢驗有效性的分類有效性類別識別能力內(nèi)部腐蝕減薄示例高度有效能正確識別幾乎每種預(yù)計的在役破壞現(xiàn)象（90）通過完全的內(nèi)部宏觀檢查結(jié)合超聲波測厚來評估全面腐蝕通常有效能正確識別大部分實際破壞狀態(tài)（70）通過部分內(nèi)部宏觀檢查結(jié)合超聲波測厚來評估全面腐蝕一般有效對實際破壞狀態(tài)識別可能性達到50通過外部定點超聲波測厚來評估全面腐蝕效果差能提供很少的信息來正確識別實際破壞狀態(tài)（40）通過錘擊試驗、泄漏信號孔來評估全面腐蝕無效不能或幾乎不能提供正確識別的信息（33）通過外部宏觀檢查來評估全面腐蝕6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價表3示出了不同檢測手段對各種損傷形式的

30、具有不同的檢測有效性。 6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價RBI檢驗比例機理檢驗有效性進入設(shè)備內(nèi)部進行檢驗從外部進行檢驗全面減薄H高度有效50100表面目測，測厚50100UT/RTU通常有效20（不拆內(nèi)件），外部測厚20UT/RT/測厚F一般有效目測，不測厚23測厚P效果差外部點檢測厚少量測厚，檢查記錄I無效不檢少量測厚，記錄不完善6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價局部減薄H高度有效50100表面目測專家指定區(qū)域50100UT/RTU通常有效100目測，測厚專家指定區(qū)域50UT/RTF一般有效20目測，測厚專家指定區(qū)域20UT/RT，測厚P效果差不檢，少量測厚或RT，專家不指定區(qū)域I無效

31、不檢，少量測厚，專家不指定區(qū)域6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價胺SCC或碳酸 鹽SCC H高度有效對返修過的焊縫進行100濕熒光MT和對其它的焊縫/冷彎部位進行50100的濕熒光MT無U通常有效對2049的焊縫/冷彎部位進行濕熒光MT對焊縫/冷彎部位進行50100的橫波超聲波探傷或聲發(fā)射后橫波探傷復(fù)查F一般有效對焊縫/冷彎部位進行50100的濕熒光MT對焊縫/冷彎部位進行2049的橫波超聲波探傷P效果差對返修過的焊縫進行20濕熒光MT；或50100的MT/PT對焊縫/冷彎部位進行50100的橫波超聲波探傷或RT或目測法檢查泄漏。I無效目測檢查不檢查6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價硫化物SCC H高度有效濕熒光

32、MT檢查25100焊件對25100的焊件進行橫波UT，沿焊縫橫向和平行掃描。U通常有效濕熒光MT檢查1024焊件；或MT檢查25的焊件；或PT檢查50的焊件。對1020的焊件進行橫波UT和50100的焊件進行RTF一般有效對10%的焊件濕熒光MT；或MT檢查25100的焊件；或?qū)?5100焊件進行PT對10的焊件進行橫波UT和2049的焊件進行RTP效果差目測檢查對20的焊縫進行RTI無效不檢查不檢查6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價HICSOHIC H高度有效50100的焊件濕熒光MT，加上對次表面裂紋的UT無U通常有效2049的焊件濕熒光MT20100的自動UT；或聲發(fā)射后人工UT檢查F一般有效20

33、的焊件濕熒光MT；或50100的焊件MT；或50100焊件PT對20的焊件自動UT；或?qū)?0100的焊件進行手工UTP效果差50焊件PT；目測氫鼓泡20的焊件進行手工UTI無效不檢查PT6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價PTA SCC H高度有效PT（25以上）RT（25）或橫波UT（25以上）U通常有效PTRT（5）或橫波UT（25以上）F一般有效PT（10）RT定點探傷或UT定點探傷P效果差目測檢查目測檢查泄漏I無效不檢查不檢查6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價Cl SCC H高度有效50100焊件PT25100的焊件進行橫波UTU通常有效2550焊件PT1020的焊件進行橫波UT，對50100的焊件進行RT

34、F一般有效25焊件PT95外觀檢查并UT、RT和測厚復(fù)查95%外表面RTU通常有效拆除絕熱層前，對95以上進行外觀檢查。拆除包括可疑部位60%，對裸管外觀檢查并UT、RT和測厚復(fù)查95以上進行外觀檢查和60可疑部位RTF一般有效拆除絕熱層前，對95以上進行外觀檢查。拆除包括可疑部位30%，對裸管外觀檢查并UT、RT和測厚復(fù)查95以上進行外觀檢查和30可疑部位RTP效果差拆除絕熱層前，對95以上進行外觀檢查。拆除包括可疑部位5%，對裸管外觀檢查并UT、RT和測厚復(fù)查95以上進行外觀檢查和5可疑部位RTI無效僅拆除5以下的絕熱層或不檢查或檢查技術(shù)無效不檢查或檢查技術(shù)無效或目測范圍小于956. 風(fēng)險

35、分析與風(fēng)險評價奧氏體不銹鋼SCC 絕熱層拆除絕熱層不拆除H高度有效95PT/ET和UT暫無檢測技術(shù)能達到H級U通常有效60PT/ET和UT95自動或人工UT或100AEF一般有效30PT/ET和UT67自動或人工UTP效果差5PT/ET和UT30自動或人工UT或60RTI無效有效性小于P級或不作測試或未使用有效的測試技術(shù)有效性低于P級，不檢測或檢測技術(shù)不過關(guān)API750API510API570API653評估損壞的危險性和殘余壽命新文件供研究參考文件API-BRD RP 581RISK BASEDINSPECTION可使用文件MPCPITNESS FORSERVICERBI與FFS文件FFSR

36、P579RBI580目前API文件之間的關(guān)系6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價API 風(fēng)險管理文件 API 581基于風(fēng)險的檢測-基礎(chǔ)文件API 750石油煉制廠典型風(fēng)險管理計劃導(dǎo)則API 510壓力容器檢測規(guī)范API 570壓力管道檢測規(guī)范API 653儲罐檢測規(guī)范API FFS RP 579推薦用于合乎使用的實施方法 研究和參考文件API 572 壓力容器檢測API 574 管線系統(tǒng)元件特殊檢測API 575 常壓和壓力儲罐檢測6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價API 581內(nèi)容基礎(chǔ)資料”的主要目錄API 581 于2000年5月出版,文件由正文和附錄組成,正文的主要內(nèi)容介紹RBI的基本概念,風(fēng)險分析,重要度

37、風(fēng)險,可靠性分析,檢測程序,工廠基礎(chǔ)標(biāo)準數(shù)據(jù)表等. 6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價API 581內(nèi)容 附錄的主要內(nèi)容:附錄A RBI定性分析工作手冊附錄B RBI半定量分析工作手冊附錄C RBI定量分析工作手冊附錄D 管理系統(tǒng)評價工作手冊附錄E OSHA1910和EPA危險化學(xué)品表附錄F API和ASTM的RBI比較附錄G 腐蝕減薄模式(其中包括HCL,高溫硫和環(huán)烷酸,高溫H2S/H2,H2SO4,HF,酸性水,胺,高溫氧的各種腐蝕數(shù)據(jù)和判據(jù))6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價API 581內(nèi)容附錄H 應(yīng)力腐蝕裂紋模式(其中包括以下應(yīng)力腐蝕裂紋的數(shù)據(jù)表和判據(jù):堿,胺,硫化物,HIC/SOHIC-H2S,炭酸,

38、連多硫酸,HSC-HF,HIC/SOHIC-HF附錄I 高溫氫腐蝕模式附錄J 爐管模式附錄K 材料疲勞(僅管線) 模式附錄L 脆斷模式附錄M 設(shè)備襯里模式 附錄N 外部損壞模式6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價定性RBI分析風(fēng)險的含義：Risk Frequency Consequence(可能性) (后果)可能性分析設(shè)備系數(shù)破壞系數(shù)檢驗系數(shù)條件系數(shù)工藝系數(shù)機械設(shè)計系數(shù)后果分析化學(xué)系數(shù)量值系數(shù)狀態(tài)系數(shù)自燃系數(shù)壓力系數(shù)保護系數(shù)6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價定性RBI分析(1/4)a、材料是否做沖擊試驗；b、氫工況中材料運行時在Nelson曲線位置；c、是否按規(guī)范設(shè)計和維護；d、壓力波動情況；e、溫度波動情況；f、

39、腐蝕條件與材料適應(yīng)度。設(shè)備系數(shù)機械設(shè)計系數(shù)工藝系數(shù)破壞系數(shù)檢驗系數(shù)條件系數(shù) 根據(jù)設(shè)備數(shù)量定值 a、腐蝕； b、脆性失效低溫脆斷、回火脆化， 制造時材料是否做過沖擊試驗； c、熱裂紋、疲勞機理； d、高溫氫侵蝕； e、奧氏體不銹鋼腐蝕裂紋； f、局部腐蝕； g、均勻腐蝕； h、高溫蠕變； i、材料性能退化，相形成、滲碳、球化。 使用的檢驗方法（包括超聲波測厚），監(jiān)控方法有效性，有無正式檢驗程序。 a、裝置涂漆、保溫實際實施情況與 工業(yè)標(biāo)準要求對比； b、設(shè)計和制造質(zhì)量與標(biāo)準要求對比； c、裝置制造質(zhì)量、質(zhì)量控制、維護程序與 標(biāo)準要求對比。 a、計劃和非計劃停車每年中斷數(shù)； b、工藝穩(wěn)定否？ 是否

40、存在可能造成失控反應(yīng)或其它不安全條件； c、堵塞或流體結(jié)垢情況； d、泄壓裝置和傳感元件狀況； e、清潔運行工況。可能性6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價定性RBI分析(2/4)后果影響等級化學(xué)系數(shù)信任系數(shù)壓力系數(shù)量值系數(shù)狀態(tài)系數(shù)自燃系數(shù) 使用NFPA可燃危害評級（NFPA flammability Index: National Fire Protection Agency Flammability Index）。 被泄放的物質(zhì)種類，最大量，流體在標(biāo)準狀況下沸點，分子量。 流體自燃溫度。 流體相（氣相或液相），工況壓力； 物質(zhì)泄放到大氣中時將閃蒸成蒸氣的容易度的一種度量a、泄漏可探測程度；b、有無惰性

41、氣體系統(tǒng)備用；c、消防水系統(tǒng)是否能在爆炸情況下保持完整；d、隔離區(qū)域能力（相關(guān)儀表在隔離區(qū)能否免受火災(zāi)和爆炸破壞）；e、防爆墻能否耐最高壓力；f、危險時刻排放能力；g、結(jié)構(gòu)和電纜上是否敷放耐火材料h、消防水和泡沫系統(tǒng)完善否（包括消防水的監(jiān)控系統(tǒng)）。 6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價定性RBI分析(3/4)健康影響等級毒性量值系數(shù)人口系數(shù)保護系數(shù)擴散系數(shù) 被泄放的毒物及其量。 毒物擴散系數(shù)，沸點，分子量。毒物探測器是否安裝，功能如何？毒物探測器與隔離裝置聯(lián)鎖功能；有無減緩系統(tǒng)（如水簾）。泄放點400米范圍內(nèi)平均人數(shù)。 6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價 失效可能性系數(shù) 設(shè)備系數(shù)損壞系數(shù) 檢驗系數(shù) 條件系數(shù) 工藝系

42、數(shù) 機械設(shè)計系數(shù) 損壞影響系數(shù) 化學(xué)系數(shù)量值系數(shù)狀態(tài)系數(shù) 自燃系數(shù) 壓力系數(shù) 保護系數(shù)失效等級后果等級定性RBI分析-等級區(qū)分6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價失效可能性系數(shù)失效可能性等級0 15116 25226 35336 50451 755后果系數(shù)后果等級0 19A20 34B35 49C50 70D 70E定性RBI分析(4/4)危害風(fēng)險矩陣Increase RiskABCDE12345可能性等級 后果等級6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價定量RBI分析步驟1/6定量分析流程工藝條件PHA結(jié)果保養(yǎng)/檢驗記錄PSM系統(tǒng)評估結(jié)果設(shè)備資料檔案后果嚴重性分析失效可能性分析危害風(fēng)險評估檢驗計劃變更其它之風(fēng)險降低措施

43、6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價定量RBI分析2/6定量分析-失效頻率的計計算6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價定量RBI分析3/6平均失效頻率的資料來源OREDA-92 Offshore Reliability DataENI Reliability Data book, Component Reliability HandbookAPI 581 Table 8.16. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價同類失效的頻率設(shè)備修正系數(shù)管理系統(tǒng)評估系數(shù)XX技術(shù)子因素損害比率檢驗有效性通用子因素工廠狀況寒冷天氣震動監(jiān)視地震活動機械子因素設(shè)備復(fù)雜性建造規(guī)范壽命周期安全系數(shù)工藝子因素連續(xù)性穩(wěn)定性泄壓閥10110010050現(xiàn)場特定修正系

44、數(shù)破孔大小1/4“ 1” 4“ 破裂泵過濾器儲罐管線以PSM現(xiàn)況考察API 581 Workbook Appendix III101 questions, 1000 scores設(shè)備型式失效頻率修正系數(shù)6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價定量RBI分析5/6失效頻率的管理修正因子6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價項目主題問題總分1領(lǐng)導(dǎo)與管理6702工藝安全信息10803工藝危害性管理91004變更管理6805操作規(guī)程6806安全作業(yè)7857培訓(xùn)8100項目主題問題總計8機械完整性201209開工前安全審查56010應(yīng)急措施66511事故調(diào)查97512承包商54513安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)評估440總計10110006.

45、風(fēng)險分析與風(fēng)險評價表5 定量分析的失效可能性等級劃分失效可能性系數(shù)失效可能性等級0.00.0000110.000010.000120.00010.00130.0010.0140.0110.05定量分析6/6 后果流程流體 性質(zhì) 釋放 率 設(shè)定總物質(zhì) 確定形式連續(xù)瞬時確定最終相確定最終相連續(xù)/氣體連續(xù)/液體瞬時/氣體瞬時/液體 減緩可燃后果商業(yè)后果有毒后果環(huán)境后果6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價表8 定量風(fēng)險分析的失效后果等級劃分影響面積失效后果等級1000 m2E6. 風(fēng)險分析與風(fēng)險評價失效可能性失效后果543A21BCDE低中中高高7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行風(fēng)險

46、控制和風(fēng)險管理是風(fēng)險工程的核心內(nèi)容，是裝置長周期運行的技術(shù)保障。風(fēng)險控制是指為了降低失效概率，減少損失所采取的各種措施，包括風(fēng)險規(guī)避、損失預(yù)防、風(fēng)險隔離和技術(shù)儲備等。風(fēng)險控制的手段包括改變危險源的性質(zhì)，減少暴露，降低意外事故發(fā)生的可能性，發(fā)揮對危險防范措施的功效等。在化工裝置的風(fēng)險管理過程中常常靈活應(yīng)用各類檢驗、監(jiān)控方法來控制風(fēng)險、減少損失。7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行風(fēng)險控制風(fēng)險管理的工具 風(fēng)險控制是指為了降低失效概率，減少損失所采取的各種措施。改變危險源的性質(zhì)，減少暴露，降低意外事故發(fā)生的可能性，發(fā)揮對危險防范措施的功效等都是控制風(fēng)險的手

47、段。 風(fēng)險控制理論 風(fēng)險控制理論主要是探討失效發(fā)生的原因，從而提出控制風(fēng)險的各項措施，進而為管理風(fēng)險提供依據(jù)。 骨牌理論（The Domino Theory） 事故的發(fā)生，依據(jù)其因果關(guān)系由5張骨牌構(gòu)成。以生產(chǎn)裝置為例：圖 骨牌理論 7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行 123457. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行第一張骨牌：裝置設(shè)計、制造時遺留的 先天不足第二張骨牌：人員維護管理不善；第三張骨牌：運行中產(chǎn)生缺陷以及誤操作；第四張骨牌：意外失效或人們未辨識的危險第五張骨牌：失效發(fā)生造成災(zāi)害。7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行骨牌理論強調(diào)3點：一是失效發(fā)生，先天不足往往是起源；二是

48、移走前四張骨牌中任意一張，都可能防止最終災(zāi)害的發(fā)生；三是移走第三張骨牌往往是控制風(fēng)險的最佳方法。7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行 能量釋放理論（Energy Release Theory） 能量釋放理論主張失效事件發(fā)生的基本原因是能量失去控制。該理論主張控制風(fēng)險的措施主要有5項： （1）能量的產(chǎn)生或形成應(yīng)加以控制； （2）控制造成傷害性能量的釋放； （3）在能量和實物間設(shè)置障礙； （4）建造可降低能量傷害的環(huán)境； （5）采取防范措施降低能量釋放傷害的后果7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行 TOR系統(tǒng)理論 這個理論的全名是操作檢查技術(shù)系統(tǒng)（Technique of Operatio

49、ns Review System, TOR）。這個理論主張組織管理的失誤是導(dǎo)致失效發(fā)生的原因。 誤操作和危險工況的出現(xiàn)是組織管理系統(tǒng)存在缺陷的征兆； 對可能產(chǎn)生嚴重損害的事件，應(yīng)徹底辨認并嚴加控制； 風(fēng)險管理應(yīng)設(shè)定目標(biāo)，并憑借計劃、組織、領(lǐng)導(dǎo)和控制來達到目標(biāo)； 對風(fēng)險管理人員應(yīng)進行專門訓(xùn)練，并賦予責(zé)任 風(fēng)險管理應(yīng)做到規(guī)范化。7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行系統(tǒng)安全理論（System Safety Approach） 這個理論提出控制風(fēng)險的措施有下列4項： 對潛在危險因素應(yīng)作為重點加以辨識； 制訂風(fēng)險管理相關(guān)的規(guī)范、條款和標(biāo)準； 設(shè)立風(fēng)險評價體系信息網(wǎng)絡(luò)； 建立風(fēng)險檢驗、監(jiān)視、監(jiān)控系統(tǒng)。

50、 7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行綜上所述，4種風(fēng)險控制理論，對于失效原因，失效機理和應(yīng)采取控制對策各有不同。但概括言之，控制風(fēng)險要對危險源辨識清楚，避免運行中造成損傷和誤操作（骨牌理論），控制能量釋放（能理釋放理論），強化管理（TOR系統(tǒng)理論），設(shè)立風(fēng)險評價體系信息網(wǎng)絡(luò)，加強風(fēng)險監(jiān)控和基于風(fēng)險的檢驗（系統(tǒng)安全理論）。7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行 風(fēng)險控制措施風(fēng)險規(guī)避 設(shè)計階段，生產(chǎn)工藝過程參數(shù)的選擇，應(yīng)考慮盡可能規(guī)避高風(fēng)險的流程和規(guī)避采用高風(fēng)險工藝生產(chǎn)系統(tǒng)與裝置。對于高溫、高壓、易燃、易爆、毒物介質(zhì)的生產(chǎn)系統(tǒng)或其它工況嚴苛的生產(chǎn)系統(tǒng)，在設(shè)計階段必須進行風(fēng)險預(yù)評價并有規(guī)避風(fēng)

51、險的技術(shù)措施。 在生產(chǎn)運行階段，報據(jù)對潛在危險的預(yù)測，及時采取檢驗、維修與控制，改變工藝條件，規(guī)避失效條件的發(fā)生。7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行 損失預(yù)防損失預(yù)防以降低失效事件發(fā)生的頻率和損失幅度為主，損失預(yù)防并不強調(diào)將風(fēng)險降低至零，故有別于風(fēng)險規(guī)避。在風(fēng)險控制理論中，骨牌理論主張采取改變?nèi)藗儾僮?，管理的方法控制損失；能量釋放理論則主張用物理方法控制損失。這都是損失預(yù)防的措施。 控制損失又可以依據(jù)失效控制措施實施的時間分為失效發(fā)生前的控制，失效發(fā)生時及時控制和失效后的控制?？刂品椒ㄒ话愣家罁?jù)生產(chǎn)工藝特點進行策劃。7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行 風(fēng)險隔離 風(fēng)險隔離包括兩個含義

52、：分離與儲備 。 分離是將危險源分隔和將暴露體分開，使風(fēng)險分散，并降低暴露的機會。這樣不僅可以降低風(fēng)險級別，而且可以減少失效發(fā)生造成的損失。儲備就是備用措施，包括備用裝置和技術(shù)措施的儲備。 分離和儲備并不能避免失效事件的發(fā)生，但可以減少失效發(fā)生的頻率和損失的幅度。7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行技術(shù)儲備 風(fēng)險控制措施必須進行技術(shù)儲備，新技術(shù)開發(fā)、擁有先進的檢驗、監(jiān)控裝備和相關(guān)計算機軟件以及高素質(zhì)技術(shù)管理人才與先進的管理機制。 7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行 風(fēng)險大風(fēng)險小中等中等核電站后果嚴重性概率0.50火電廠7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行危險事件發(fā)生的概率：非常高

53、、高、一般、低、非常 概率值為： 0.9, 0.7, 0.5, 0.3, 0.1后果嚴重度：很嚴重、嚴重、一般、不嚴重、很不嚴重， 概率值為： 0.8, 0.4, 0.2, 0.1, 0.05 危險發(fā)生的概率 后果嚴重度 風(fēng)險度核電站 低（0.3） 很嚴重（0.9） 中等火電站 非常高（0.9） 不嚴重（0.1） 中等核電站與火電站同屬中等風(fēng)險度，但性質(zhì)不同，風(fēng)險控制與管理的策略差別很大。 7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行案例1 四川化工總廠21.5 m液氨球罐應(yīng)力腐蝕開裂診斷和風(fēng)險控制球罐直徑21.5m，容積5200m3，貯存液氨。設(shè)計壓力為0.49MPa，操作壓力為0.392MPa

54、，操作溫度為3.4。由日本東洋工程公司制造，球殼板材料為JISSPV36鋼。1978年投入運行，從1980年至1985年歷經(jīng)5次開罐檢查，連年發(fā)現(xiàn)裂紋，而且日趨嚴重。第5次開罐檢查（1985）裂紋總數(shù)達190條，總長為24.441m，被判為“監(jiān)控使用”，廠方上報主管部門批準將該球罐報廢擬重新購置一臺新罐7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行經(jīng)下述方法研究：失效樹分析（FTA）；對人工制造裂紋試件模擬試驗；液氨中應(yīng)力腐蝕機理；焊接部位殘余應(yīng)力分布；有限元應(yīng)力分析等。7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行實施了球罐內(nèi)表面金屬噴涂犧牲陽極的陰極保護處理，抑制了裂紋的萌生，從1987年起歷次開罐檢

55、查，裂紋均為零，延長了使用壽命，直至今日仍在運行中。歷次開罐檢查缺陷數(shù)量記錄示如表9。用模糊極值函數(shù)非精確推理方法按照控制最大裂紋風(fēng)險的策略確定了最佳檢修周期，至今仍按此周期執(zhí)行。 7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行案例2 燕山石化公司超高壓換熱器的風(fēng)險預(yù)測年產(chǎn)18萬噸釜式低密度聚乙烯成套裝置，采用750升大型釜式反應(yīng)器雙釜串聯(lián)工藝。在該裝置中共有48臺超高壓套管式換熱器。內(nèi)管為超高壓管，外管為低壓管。內(nèi)管材料為ANSI 4340。管內(nèi)介質(zhì)：乙烯+聚乙烯，壓力為270MPa，溫度為200。套管環(huán)隙在正常工況下壓力為0.45MPa、30冷卻水。在冷卻

56、過程中，超高壓管內(nèi)壁會逐漸形成一薄層聚乙烯固體，影響傳熱效果，也影響聚合反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)化率。因此，需通入蒸汽（240）進行再生，加速內(nèi)壁上粘附聚合物的溶化，40分鐘后轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)，再用水進行冷卻。對該48臺超高壓套管換熱器進行了隨機抽查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在超高壓管外壁存在不同程度缺陷（腐蝕坑及裂紋），構(gòu)成了對安全生產(chǎn)的嚴重威脅，成為企業(yè)的最大隱患。 7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行廠方采取的對策是：一方面對這批超高壓換熱器進行降壓監(jiān)控使用；另一方面積極做好準備進行制造新設(shè)備，擬全部更換。但是，降壓操作由于改變了工藝條件，生產(chǎn)不出市場需要的合格產(chǎn)品，產(chǎn)值下降，蒙受重大經(jīng)濟損失；更換設(shè)備，由于新設(shè)備制造需一定周期，難以解決燃眉之急。7. 風(fēng)險控制、風(fēng)險管理與裝置長周期運行刻不容緩亟待回答：對這批含裂紋超高壓換熱器能否將操作壓力恢復(fù)至正常操作壓力，其安全性