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基于风险检测(RBI)技术应用

Date: August 19,2021

  一.Background


  本文阐述如何使用ReliaSoft  RBI软件执行基于风险的检查分析。在本例中,您将分析2009年3月13日安装的反应釜,计划的更换日期为2026年3月13日。反应釜运行期间常存在稀释腐蚀和胺开裂。该化工产线中反应釜含有15吨液氨,上游连接的设备中又含有35吨液氨。管理层估计,由于反应釜停工造成的生产损失为每天10万美元。可接受的安全风险为2500平方米,可接受的财务风险为300万美元。必须确定反应釜是否需要在计划的更换日期之前进行进一步的检查。图1为反应釜压力容器。


图1 反应釜压力容器.png

图1 反应釜压力容器



  二.Experiment Data


  ●反应釜位于匈牙利布达佩斯。


  ●气候温和,大气温度为25°C。


  ●结构材料为碳钢,无包层、衬里或绝缘层。


  ●标准工作温度为-20°C,标准工作压力为1.0 MPa。


  ●部件于2009年3月13日安装,计划于2026年3月13日更换。


  ●反应器直径为2 m。


  ●根据规范要求最小壁厚为5 mm,而规范规定的腐蚀裕量为25 mm。


  ●可能的损坏因素是一般的稀化腐蚀和SCC-胺开裂。


  ●在线监测系统使用电阻探针;但是,API 581中未规定腐蚀机理。


  ●已进行了三次壁厚测量,最后一次测量于2016年3月13日进行。


  ●上一次胺裂解检查于2016年1月5日进行,结果发现反应器暴露在贫胺(未知类型)中,并发现一些轻微的内部开裂。


  ●部件未消除应力或伴热,且在上次检查期间未蒸出。


  ●根据API 581,所有之前的检查都被认为效果不佳。


  ●最后测量的壁厚为20 mm,估计腐蚀速率为1.0 mm/年。


  ●平均而言,反应器含有15吨液氨,上游连接的设备含有另外35吨液氨。


  ●检测系统使用监测器检测反应釜外部是否存在流体。隔离系统的设计允许操作员从控制室关闭系统。


  ●工艺流体为纯氨。


  ●消防系统是一个带有监视器的雨淋灭火系统。


  ●机组周围的人员密度估计约为每100平方米1人。


  ●设备成本估计约为每100平方米500000美元。


  ●管理层估计,由于反应釜停机造成的生产损失为每天10万美元。


  ●人员受伤的成本估计为100000美元,而没有与氨相关的实际环境清理成本。


  ●可接受的安全风险为2500平方米,可接受的财务风险为300万美元。



  三.Analysis


  ●创建系统层级


创建系统层级.png




  ●输入一般属性


输入一般属性.png



  ●选择与反应釜相关的损伤因子


输入损伤因子值.png




  ●输入损伤因子值


输入损伤因子值.png



  ●输入后果属性


输入后果属性.png



  ●计算结果


计算结果.png


  如上所示,面积风险超过2021年11月19日的风险目标。并且,如“建议的检查”节点中所示,在该日期必须执行两项检查:一项是针对稀释损坏,另一项是针对胺液开裂损坏。所实施的检查必须至少是低效的(“D”级检查)。如果检查没有发现任何异常情况(即发现一切都与当前预测的一样),那么在反应釜即将更换时,潜在风险将降低到可接受的水平。(图形显示结果如下)


图形显示结果如下.png




  四.Discussion


  根据分析,反应釜需要在计划的更换日期之前进行额外的检查,如果检测采用D级检查,并且没有发现任何异常情况,那么区域和财务风险指标可维持现状。


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