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摘要：储罐广泛应用于石油、化工、国防、交通运输等诸多领域，是具有高危险性的特种生产与储存设备。我国对储罐的管理基本实行定期检验或抽检，这种方式往往造成成本浪费，还可能带来安全隐患。基于风险的检验(RBT)是一种追求系统安全性与经济性统一的理念和方法，可有效识别储罐群风险分布情况，实现储罐的科学评估和有效管理，常压储罐定量风险评估技术，进行实际工程项目的应用研究，提出切实可行的大型储罐群基于风险的检验与综合评价方法。
关键词：常压储罐 风险评估 RBI技术
一、背景
地上常压储罐(以下简称储罐)广泛应用于石油、化工、国防、交通运输等诸多领域，是储备 原料油、液体化工原料及其产品的专用设备，在国民经济的发展中发挥着重要的作用。储罐是具有高危险性的特种生产与储存设备，往往盛装易燃、易爆、腐蚀或有毒介质，一旦发生泄漏，容易引发火灾、爆炸、中毒等灾难性事故，有毒有害的介质也会破坏大气和水体，造成严重的环境污染，给社会经济发展和人民生命财产带来巨大损失和危害。目前我国拥有大量的储罐，但由于历史、技术和管理等方面的原因，人们对储罐的重视程度比较低，相当一部分此类设备超期服役，同时缺少有效的检验手段和科学的安全评价方法，安全状况不容乐观。另一方面，随着我国石油化工工业的快速发展以及国家原油战略储备库项目的实施，我国储罐的数量将会成倍增加，储罐也必将向着大型化的方向发展。我国于1985年从日本引进10万立方米浮顶储罐的设计和施工技术，经过二十多年的发展，10万立方米的储罐已经是屡见不鲜了，如此巨大的储罐一旦发生火灾爆炸，后果将不堪设想。尤其是近年来储罐的火灾爆炸事故时有发生，如黄岛油库“8.12”重大火灾事故，600吨原油流入海中，造成附近海域和沿岸地区一定程度的污染，直接经济损失高达3540万元；2005年12月，位于伦敦以北约25英里处的Buccficld发生储罐爆炸，爆炸引起的火灾持续了60多个小时才最终熄灭，造成整个欧洲空气环境的污染，被认为是二战以后欧洲最大的火灾事故"。因此，保障储罐的安全生产和运行变得尤为重要。
储罐的检测是保障其安全运行、避免事故发生的重要手段。目前，我国的储罐检测技术仍然采用常规无损检测手段，需要经过停车开罐、倒空油料、内部清洗、喷砂去除防腐层、表面处理、检验和恢复等一系列过程。检维修耗时长、工作量大、经济成本高且效果不理想，甚至有时由于频繁的开罐检修造成访腐层和材质的破坏，加速腐蚀，造成意外的损失。另外，我国石油化工企业对储罐的管理基本实行基于时间的检验(定期检验)或基于条件的检验(抽检)，这种方式往往造成两方面弊端，一方面是大部分储罐无严重缺陷，造成了不必要的检验和停产损失；另一方面，一些具有较大潜在风险的储罐检验力度不足，带来安全隐患。因此，对储罐进行科学的评估和有效管理，实现经济性和安全性的统一，变预防性检验为预知性检验是十分重要的。
基于风险的检验技术以风险评价为基础，通过获得储罐原始数据，了解储罐服役情况，并结合工艺参数、设计条件、历史检测和腐蚀状况等数据，运用失效分析技术对储罐失效可能性和失效后果两方面进行综合评价，得出风险等级，并对储罐群的风险进行排序，在当前可接受风险水平的条件下，区分储罐群中的高风险项和低风险项，有针对性的提出合理的检验策略，使检验和管理行为更加有效，在降低成本的同时提高储罐的安全性和可靠性。目前，对大型储罐群进行基于风险的检验和综合评价已成为石化企上生产安全领域的一个重要课题。
二、储罐风险评估技术
基于风险的检验(RBT)是一种国际上新兴的资产管理技术，主要应用于核电工业、电力系统和石油化工等行业。在石化行业中，对于整套炼化装置定性和定量风险评估的方法已经较为成熟，国内外应用已比较广泛。而专们用于储罐的风险分析方法研究则刚刚起步，国内进行的少量研究也只是对储罐的定性评估，定量的评估方法国内还没有开展研究和应用工作。
石油化工设备传统的检验方式基本上实行基于时间的检验(定期检验)或基于条件的检验(抽检)时，这种方式往往造成两方面弊端，一方面由于风险分布不均匀，大部分设备无严重缺陷，使得有些设备检验过剩，造成了不必要的检验和停产损失；另一方面，一些具有较大潜在风险的设备需要更多的资源投入，平均对待的方法使得有些设备检验力度不足，带来安全隐患。
基于风险的检验方法针对风险分布不均匀和传统检验方法的不足，基于大量历史经验数据和科学的理论模型，提出了区分风险分布情况的方法，从风险的二元性入手，分别对设备的失效可能性和失效后果进行分析，最后通过风险矩阵的形式，直观的反映出不同设备的风险状况。为合理分配资源，提高设备安全，实现安全性和经济性的统一提供了科学有效的方法。
三、检验策略制定
基于风险的检验的目标就是要通过对常压储罐群风险的分析，区分高风险项和低风险项，针对不同的风险等级和失效机理，在保证储罐运行中的风险处在可接受范围的情况下，确定合理的检验周期和有效的检验方法。
3.1检验策略制定原则
制订检验策略应基于风险分析的结果，并考虑储罐的实际情况。检验策略包括检验方法和检验时间两方面的内容。基于风险的检验策略主要遵循以下几个方面的原则:
3.1.1检验方法应根据损伤机理和破坏类型进行合理选取，腐蚀减薄是储罐主要的失效模式。对于具备开罐条件的，优先开罐进入内部进行检验；
3.1.2检验比例应根据风险分析的结果合理确定。合理的确定检验策略要求所有储罐的检验策略具有一定的有效性，但并不要求均达到高有效性，因为高有效性往往对应了高成本，应根据实际情况合理选择；
3.1.3储罐可能存在多种损伤机理，对于这样的储罐，在根据风险分析的结果制订检验策略时需要综合考虑每种损伤机理的检验有效性；
3.1.4检验周期应根据风险的分布情况，结合实际生产需求合理确定。在确保安全使用的前提下，尽可能的让储罐长周期运行；
制定的检验策略，在参考AP提供的检验方法有效性和检验周期合理性的同时，还应结合我国的具体国情和法规要求进行适当调整。
3.2检验方法选取
有效的检验方法应该能针对储罐不同的失效形式和损伤机理高效准确识别损伤位置及程度。APT581将检验效果分为五类，即:高度有效(Highly) 、通常有效(Jsually)、一般有效(Fairly)、差(Poorly)和无效(nffctivcly)o同时，AP581提供了常用检验方法针对不同损伤机理的检验效果，见表1图。
图1
论文作者:张日光
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/22
标签：储罐论文; 风险论文; 策略论文; 检验方法论文; 设备论文; 机理论文; 方法论文; 《防护工程》2018年第16期论文;