航空煤油储罐基于风险的检测评价方法研究
石川
北京化工大学100029
摘要：航空煤油储罐的风险由于其自身风特点主要是基于其完整性的监测和评价，这也是航空煤油风险监测最为重要的方面。本文主要从航空煤油储罐的数据整合、风险评价、完整性监测、完整性评价这些方面来阐述航空煤油储罐的风险监测和评价方法。
关键词：航空煤油；风险；检测；评价
航空煤油储罐的风险由于其自身风特点主要是基于其完整性的监测和评价，这是其风险检测的主要运用形式。
一、航空煤油储罐完整性监测和评价
航空储罐完整性是指采取技术改进措施和规范储罐管理相结合的方式,使储罐始终处于受控完整的状态。要实现航空煤油储罐的安全运营,需要在传统管理方法的基础上,用先进的理念、技术和方法全面提升安全环保管理水平以适应现代生产的需要,储罐完整性管理是结合先进的管理理念与技术,对影响储罐安全的所有因素进行综合一体化的管理,保持储罐处于完整、受控状态的一种管理工作,包括安排日常工作计划、制定相关管理文件体系、建立完整性管理工作的具体实施步骤等。建立储罐系统的信息数据库,其中可以借鉴管道完整性管理中针对管道检测工作模式及当前的软件设计趋势,对数据库管理系统进行了改善,将
数据管理与数据应用分开,不仅提高的操作系统的速度,同时也提高了准确性与可靠性,便于管理更好地实现完整性管理。进行风险评估及安全评价,了解储罐
失效可能性及可能产生的后果,同时制定相应的风险应急预案及应急措施,定期进行检测与运行适宜性评估,建立健全的程序文件及人员培训机制同时将完整性管理与现有的管理体系相结合,确保储罐始终处于可控可用状态。
（一）航空煤油储罐数据收集整合
数据采集是航空煤油管理工作的第一步,收集、整理、分析储罐相关数据资料是进行储罐完整性工作的前提和保障,数据资料的准确性、即时性及完整性直接影响完整性管理的准确性、有效性和科学性,需要按照一定的原则对储罐数据进行收集、检测及分析计划,不断更新、维护数据库确保数据的质量。同时由于储罐状态随时间在不断变化,应尽可能全面收集、检查和整理能反映储罐系统状况和可能存在的危险的有效数据与信息及储罐完整性评价相关数据信息,根据完整性分析的结果、检验维修结果等对相关储罐的运行状态进行实时更新和显示,对无法确定和缺失的数据必要时进行现场采样或检测,需要重点关注重要数据变化以确保决策的准确性,并保持数据资料的完整性,只有这样才能更好地建立先进的信息管理系统从而为储罐完整性管理提供所需的基础数据库。
（二）航空煤油储罐风险评价
风险是指对于一项活动无法确切知道未来可能会产生什么后果的危险概率及后果的综合量度期望值，风险由失效概率和失效后果共同决定,风险评价是完整性管理中的一个重要组成部分,可预测储罐失效可能性与失效后果,根据风险评估结果对储罐进行风险排序,采取风险减缓措施,全理调配资源,进行合理的风险控制决策及风险再评价等。
由于绝大部分带压设备都存在缺陷，特别是航空煤油储罐这种大型设备部分缺陷都不会导致设备失效,只有极少数缺陷会导致灾难性失效,企业中大约80%的风险是由不到20%的设备决定的,需要以较低的成本来检测高风险设备关键缺陷,风险评估能通过风险排序对较高风险设备进行更高的关注,有效实施检维修。现实中采用RBI方式实现，FBI实施目的包括出符合法律法规、降低费用提高企业利润、事故后的恢复及设备完整性管理的需要,能够指出设备可能发生的失效类型及失效概率和后果有多大。基于风险的检验周期可依据可接受的失效可能性与风险可接受水平确定,由潜在损伤模式确定检验方法,综合考虑国内外同类储罐运行历史经验及我国法律法规,尽可能在确保储罐下一次检验前安全使用的前提下储罐长周期运行。一般情况下，“当满足一定条件时,可采用在线检验替代内部检验,也可根据风险评估结果延长规范所要求的最低检验期限”这一条款解决了RBI延长检验周期与我国检验规范固定周期之间的矛盾,以及是否可进行在线检验替代内部检验之间的矛盾。
RBI技术虽然是一种科学先进的制定检验策略的方法,但RBI本身不能控制或降低风险,只是储罐宏观风险排序的一种方法和理念,需要一系列检测规范与合乎使用的完整性评估标准支撑。对于不可接受风险采取相应的风险减缓措施,例如通过检测(检测主要是通过降低风险不确定度来提高储罐失效机理及退化速率的预测能力)降低储罐失效可能性,或者通过对储罐部件进行更新、维修或对缺陷进行合乎使用性评价、紧急隔离、采用防爆结构等降低储罐失效后果。
通过风险评估结果,对风险较高储罐采取相应的风险减缓措施后,需要对储罐的风险进行再评估,以确定风险减缓措施的有效性及储罐风险水平。风险管理与风险评价是完整性管理的主要内容,如何进行风险评价和开展风险管理是目前面临的主要问题,需要继续深化风险管理理念,细化管理,加大危害识别与评估力度,提高风险识别水平,发展适应的风险评价和预控的完整性管理新路,重视储罐本体的完整性管理并开展防腐有效性完整性管理等。
（三）航空煤油储罐完整性检测
航空煤油完整性检测主要包括日常巡检、全面检查、技术性检测等方式。日常巡检主要是了确保罐体使用安全而实施的,主要包括检查罐底板、壁板、罐顶板及罐体沉降情况是否处于正常范围内,通过实际检查结果作出继续运行、监控运行、运行及停止运行的决定,并作好相关的记录,对危及储罐安全的情况及时采取有措施,如果有必要的话再进行技术性检测。技性检测方法主要包括声发射检测、罐内机器人检测及超声导波检测等,三者适用环境、应用范围及检测部位等内容。
如有基础沉降趋势的罐可进行持续沉降观测,可保证储罐不停产的同时确定维修优先权进而适当延长或缩短检修周期。全面检查内容比较多,主要包括罐基础、平面布置、罐顶、罐壁及其附件等,以目视检查为主,以壁厚测定加以辅助,采取评分的方法进定量评价,按重要性不同,对不同的检查项目设置不同的分值,根据得分评定储罐的完整性等级,进而采取相应的措施。常压储罐常用的无损检验方法主要包括宏观检查、壁厚测定、磁粉、渗透、超声、射线、金相、涡流、漏磁声发射检测等,不同的检测方法对破坏形式的检测有效性各不相同。
由于储罐壁板缺陷特殊性,需要综合应用多种无损检测技术对其进行全面检测,同时应尽可能提高罐底板检测覆盖率从而降低腐蚀缺陷漏检可能性确保储罐底板的安全运行及维护,根据风险分析结果合理确定检验比例,对高失效后果比低失效后果的储罐实施更全面的检验,综合考虑多种失效模式确定检验有效性,并参考API提供的检验有效性的同时,结合我国的具体国情和法规要求,进行调整。储罐底板失效机率远大于壁板机率,需要重点对罐底板进行监测检测。罐底板在线检测技术主要是声发射检测技术、机器人及超声导波技术,其中,声发射检测技术作为一种动态无损测技术,对线性缺陷敏感,但被检件的接近要求不高,同时对构件几何形状不敏感,能在一次试验中整体探测评价整个结构中缺陷状态,并提供缺陷随着时间、载荷、温度等外变量变化而得到的实时的连续的信息,应用非常广泛。
机器人检测技术是一种能够减少停产降低检测成本的新型检测技术,其对地上储罐检测清罐时无需停产及空罐,不仅节省大量计划费用、运营成本及停产费用,而且可缩短现场作业时间,同时可以避免人工进罐作业及废物处理的需要。超声导波具有比传统无损检测法更有效率的优点,对内外表面均非常敏感,可以从一点检测就迅速将大片区域屏显化,能检测到无法直接触及的区域,对弯曲面区域更容易检测且能提供更快速全面的检测结果等优点。三种在线检测技术应用于储罐底板中的优势对比是通过确定、监控和测量储罐退化来全面了解储罐状态,增强失效可预见性,降低失效概率进而降低风险,但检验本身并不能阻止或降低储罐的退化,风险降低水平主要与检验数据及分析解释的质量有关。
（四）航空煤油储罐完整性评价
航空煤油储罐完整性评价是以风险评估和危险源辨识为核心,通过对不同介质和基础条件的在用储罐及附属设施潜在失效机理和失效风险大小给出适宜的检验方法,制定科学合理的检验周期及完整性检验策略,合理调配和使用检验资源,确定日常维护管理重点,通过项目实施协助企业建立完整性评价数据库,健全相关程序文件、培训人员等实现储罐群完整性管理与长周期安全运行。储罐完整性评价需要一整套技术标准和基础数据库支持,并将检验检测技术、剩余寿命评价和紧急救援模拟仿真技术融入日常管理和周期性评价过程中,主要包括三个方面,储罐检测、剩余寿命预测、沉降变形评估；其中检测是根据风险评估结果制定有效检测方案重点对高风险的储罐选择合适的有效检测手段确定可存在的隐患及其严重程度并进行适用性评估确保储罐在一定时间内风险处于安全可接受风险水平内,同时制定管理方案,对储罐进行完整性动态了解同时难风险评估结果的准确性；预测剩余寿命可以掌握储罐腐蚀发展状态,结合预结果制定合理的检修周期,实现安全与经济性的平衡;沉降变形是储罐非常重要一个安全影响因素,对其评估可以确定是否存在沉降情况,沉降是否属于可靠范围之内,以此来决定是否对储罐进行停产维修。
二、总结
通过对上文的分析，我们了解了航空煤油储罐基于风险的检测评价的基本方法。对航空煤油储罐数据收集整合、航空煤油储罐风险评价、航空煤油储罐完整性检测、航空煤油储罐完整性评价的具体研究我们初步的掌握了航空煤油储罐基于风险的检测评价方法，这对解决航空煤油储罐安全问题非常关键。
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