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摘要:在海洋石油工程領(lǐng)域中,為有效規(guī)避設(shè)備致因的安全風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)設(shè)備設(shè)施作業(yè)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性,因此須在設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行階段引入完整性管理思路,對(duì)設(shè)備相應(yīng)系統(tǒng)及子系統(tǒng)進(jìn)行面向全生命周期的完整性管理。本文描述了資產(chǎn)完整性管理在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r,描述了海上采油平臺(tái)工程階段完整性管理內(nèi)容及要求,從關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)造、安全關(guān)鍵要素和性能標(biāo)準(zhǔn)制定、基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)、以可靠性為中心的維修等幾個(gè)方面進(jìn)行了應(yīng)用探索,為促進(jìn)海上采油平臺(tái)工程階段完整性管理及實(shí)踐發(fā)展提供良好的借鑒。
關(guān)鍵詞:資產(chǎn)完整性;管理;工程階段;海上;采油平臺(tái)
0引言
隨著我國(guó)工程領(lǐng)域管理科學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步,近年來有關(guān)面向風(fēng)險(xiǎn)管理的完整性管理技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程也在不斷推進(jìn),形成并發(fā)展了系列國(guó)內(nèi)已開始應(yīng)用的成熟的資產(chǎn)完整性管理方法。該管理方法的要點(diǎn)在于針對(duì)具有不同物性參數(shù)的設(shè)備,進(jìn)行具備一定特化性的風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估管理工具[1]。針對(duì)于工程建設(shè)全生命周期采用全系統(tǒng)化及整體優(yōu)化的思路進(jìn)行資產(chǎn)的完備管理,以此達(dá)成可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)保性的先期預(yù)設(shè)要求,形成有效的可持續(xù)發(fā)展節(jié)奏[2]。根據(jù)近期石油、石化工業(yè)發(fā)生事故的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),設(shè)備設(shè)施隱患和故障是引發(fā)油氣工程安全事故的重要因素之一。因此,迫切需要從設(shè)備設(shè)施完整性管理手段和策略出發(fā),有效規(guī)避設(shè)備致因的安全隱患的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全生產(chǎn)作業(yè),以確保安全性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性目標(biāo)的達(dá)成。
1完整性管理發(fā)展現(xiàn)狀
DNV、ABS機(jī)構(gòu)最早進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的試驗(yàn)性研究,并在之后于BP、SHELL等大型石化公司進(jìn)行的設(shè)備設(shè)施完整性管理應(yīng)用實(shí)踐,并展示了大量成本及效益的優(yōu)化成果。IAM等機(jī)構(gòu)的PAS55標(biāo)準(zhǔn)于2014年1月正式轉(zhuǎn)化為ISO55000國(guó)際資產(chǎn)管理族標(biāo)準(zhǔn),其中包括ISO55000:2014《資產(chǎn)管理-概述、原則和術(shù)語(yǔ)》,ISO55001:2014《資產(chǎn)管理-管理體系-要求》,ISO55002:2014《資產(chǎn)管理-管理體系-ISO55001應(yīng)用指南》等主要內(nèi)容。近年來,隨著國(guó)內(nèi)石油石化企業(yè)對(duì)資產(chǎn)完整性管理的重視,中石油、中石化的相關(guān)企業(yè)引入了相關(guān)管理的方法和系統(tǒng)軟件進(jìn)行管理。在我國(guó)海洋石油領(lǐng)域,則在2011年開始設(shè)計(jì)較為完善的資產(chǎn)完整性管理機(jī)構(gòu)用以推行相關(guān)管理工作[3]。
海上采油平臺(tái)工程階段完整性管理工作,主要是對(duì)采油平臺(tái)工程階段的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí),從而根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)制定針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)管控措施和檢維修的策略,其主要管理包括關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)造、安全關(guān)鍵要素和性能標(biāo)準(zhǔn)制定(SCE&PS)、基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)、以可靠性為中心的維修(RCM)及基線檢測(cè)。
2.1關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)造
關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)造是根據(jù)關(guān)鍵設(shè)備建造工期和調(diào)試計(jì)劃,編制相應(yīng)的關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)造方案。監(jiān)造內(nèi)容涵蓋人員資質(zhì)、文件、圖紙、證書審核、原材料、鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)加工、熱處理、表面涂裝、電氣儀表、質(zhì)量控制、調(diào)試、出廠試驗(yàn)等方面。監(jiān)造人員駐廠監(jiān)造,跟蹤設(shè)備建造過程,審核工程建造方提交的檢驗(yàn)文件,對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)建造問題并糾正。
2.2安全關(guān)鍵要素和性能標(biāo)準(zhǔn)制定(SCE&PS)
“安全關(guān)鍵要素”(SCE)具體針對(duì)具有關(guān)鍵影響的重點(diǎn)設(shè)備設(shè)施展開。這些設(shè)備設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)和隱患往往可能會(huì)導(dǎo)致重大事故。SCE識(shí)別過程如圖1所示。通常通過開展重大事故隱患(MAH)來識(shí)別SCE。識(shí)別設(shè)施MAH的方式和方法很多,例如HAZID、HAZOP、FMEA、QRA和PHA等方法。識(shí)別出SCE后,需據(jù)其特點(diǎn),制訂性能標(biāo)準(zhǔn)(PS)。識(shí)別出相應(yīng)的SCE和PS后,應(yīng)據(jù)其特點(diǎn)制訂驗(yàn)證計(jì)劃,以確保設(shè)備性能參數(shù)等量化/非量化指標(biāo)達(dá)標(biāo)。在不同的性能指標(biāo)和驗(yàn)證階段操作環(huán)境下,需對(duì)驗(yàn)證任務(wù)計(jì)劃進(jìn)行預(yù)先制訂。
2.3基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)
基于風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的檢驗(yàn)方法的落實(shí)可有效保障系統(tǒng)的本質(zhì)安全并控制設(shè)備維修成本,形成效益優(yōu)化作用。該過程視為一種優(yōu)化策略檢驗(yàn)的管理模式,具體可表現(xiàn)為對(duì)海洋平臺(tái)中上部模塊工藝系統(tǒng)及公用系統(tǒng)內(nèi)壓力設(shè)備的管理實(shí)踐落實(shí)而進(jìn)行驗(yàn)證。通過此方法可有效提升設(shè)備可靠性,控制設(shè)備維修成本,確保設(shè)備作業(yè)安全[4]。在工程實(shí)際中,RBI分析內(nèi)容包括:(1)識(shí)別平臺(tái)上部模塊的容器和工藝管道存在的腐蝕機(jī)制,并編制壓力容器與工藝管道腐蝕回路圖冊(cè);(2)對(duì)平臺(tái)上部模塊的容器和工藝管道進(jìn)行篩選分析,根據(jù)篩選分析結(jié)果開展定性/定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;(3)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)容器和管道進(jìn)行原因分析,提出防腐措施建議;(4)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果,制定檢驗(yàn)方案。
2.4以可靠性為中心的維修
以可靠性為中心的維修(RCM)是在保持設(shè)備設(shè)施根本完整和安全的基礎(chǔ)之上對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行提前邏輯推演和準(zhǔn)確研判,從而制定基于逆向判斷的回溯性維修策略,是一種事前判斷的風(fēng)險(xiǎn)危害預(yù)防性思想。其分析流程主要包括:(1)重要性分級(jí)(CR):對(duì)設(shè)備分組,做出功能描述,確定的設(shè)備重要級(jí)別,此評(píng)定主要依據(jù)對(duì)安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)等因素的評(píng)價(jià)。(2)失效模式、失效影響及風(fēng)險(xiǎn)分析(FMECA):結(jié)合失效模式和其后果的分析,針對(duì)性制定風(fēng)險(xiǎn)矩陣劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),為預(yù)防性檢維修程序提供指導(dǎo)。(3)制定預(yù)防性維修程序:以CR分級(jí)和FMECA工作為基礎(chǔ),制定預(yù)防性維修程序,降低各種失效模式(或失效原因)發(fā)生的可能性,從而使裝置風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受的水平。
2.5基線檢測(cè)
工程階段的基線檢測(cè),指在平臺(tái)建造同時(shí)進(jìn)行基線檢測(cè)工作,掌握導(dǎo)管架、上部組塊、工藝管線、壓力容器、海底管道等設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)部位的實(shí)際壁厚數(shù)據(jù),保障設(shè)備設(shè)施的建造質(zhì)量,為運(yùn)營(yíng)期管理和風(fēng)險(xiǎn)控制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。另外,與平臺(tái)運(yùn)營(yíng)期開展的基線檢測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)比,結(jié)合運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行工況和運(yùn)行介質(zhì)等參數(shù),計(jì)算得出腐蝕速率,為預(yù)測(cè)平臺(tái)生產(chǎn)運(yùn)行提供風(fēng)險(xiǎn)控制的依據(jù)?;€檢測(cè)前需首先確定檢驗(yàn)方案。檢驗(yàn)方案的制定必須根據(jù)RBI實(shí)施的結(jié)果即對(duì)當(dāng)前工程設(shè)備和結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)分析,徹底了解當(dāng)前設(shè)備設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)狀況。然后根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果,制定檢驗(yàn)實(shí)施的具體方案,包括位置、范圍及頻率等?;€檢測(cè)方法主要包括外觀宏觀檢測(cè)(VT)與超聲波壁厚檢測(cè)(UT),如圖2所示。
3結(jié)語(yǔ)
資產(chǎn)完整性管理是一種可實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)能力優(yōu)化、資產(chǎn)管理提升的有效途徑,當(dāng)今已廣泛應(yīng)用于世界各國(guó)家地區(qū)的不同工業(yè)領(lǐng)域,其涉及航空航天、軍事裝備、能源勘探開發(fā)、化工生產(chǎn)等不同行業(yè)要求的不同情境,在控制風(fēng)險(xiǎn)、提升可靠性、規(guī)避事故并提高經(jīng)濟(jì)收益方面上取得了顯著效果。資產(chǎn)完整性的海上采油平臺(tái)工程建設(shè)階段落實(shí)推廣,并通過工程實(shí)踐使之與設(shè)計(jì)階段完整性和運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段完整性相對(duì)接,形成工程完整性全周期管理,綜合優(yōu)化設(shè)備設(shè)施采辦、設(shè)計(jì)、建造、安裝的工作內(nèi)容或流程,提高設(shè)備本質(zhì)安全能力,確保設(shè)備設(shè)施的安全可靠,是達(dá)成企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力及綜合實(shí)力提升的重要推手與助力。
參考文獻(xiàn):
[1]稅碧垣,艾慕陽(yáng),馮慶善.油氣站場(chǎng)完整性管理技術(shù)思路[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),2009,28(07):11-14.
[2]許濤,趙軍凱,朱憲,等.基于風(fēng)險(xiǎn)分析的FPSO資產(chǎn)完整性管理[J].安全與環(huán)境工程,2009,16(06):85-87.
[3]郭彤.資產(chǎn)完整性管理的理念與發(fā)展[J].金融經(jīng)濟(jì),2017,1(18):127-129.
[4]張藜,劉曾典.內(nèi)壓作用下局部減薄彎頭的極限載荷的有限元分析[J].壓力容器,2000,17(03):29-33.
作者:李健 單位:中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司