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储罐检测及风险评估

		点击数：	更新时间： 2022年02月16日
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储罐的检测及风险评估
备注：1
1
2
3
4
储罐罐底声发射检测技术
其它在役检测技术
储罐风险评估技术
储罐失效形式及腐蚀机理
RBI方法简介
5
目录
现状

据API统计：
美国85%的炼油厂都存在由于储罐系统泄漏而引起的地下水污染问题。1992 年，由于在当地的小溪、下水道和排水沟中发现了石油，一家公司向当地居民赔偿了2亿美元。
68％的市场销售终端和10％的管道也存在由于泄漏引起的地下水污染问题。
由于设备失效，每年从石油储油罐泄漏的石油产品高达370万加仑。
储罐的年泄漏率：7.2‰

目前我国尚无此类统计数据，但有关专家认为不会低于美国

大型储罐的管理现状

未纳入国家强制管理的范围；
相关法规和标准也比较少（危险化学品安全管理条例…）；
2006年以前工业产品生产许可证；
中石化:SHS01012，3~6年开罐检验；
中石油:SY/T5921，5~7年开罐检验；(API653第一版)
中石油:SY/T6620，根据腐蚀状况确定检验周期；(API653第三版)
缺少检测技术和仪器，检测项目少，缺陷检出率极低；
90年代末期引进技术和仪器，开展储罐检测检验的研究工作；
“十五”、“十一五”课题；
在线检测、全面检测、RBI。

储罐的事故原因

壁板腐蚀----均匀点腐蚀、局部的坑腐蚀；
顶板腐蚀----伴有穿孔的不均匀全面腐蚀；
底板腐蚀----溃疡状的坑腐蚀，主要发生在背面即靠近土壤一侧----难以发现、情况最为严重、危害性也最大。
焊缝裂纹；
机械损伤；
结构破坏；
密封、排水装置及其他附属设备故障……；
正是由于这些缺陷的存在，才导致储罐的事故----泄漏----物料损失、环境污染、灾难。

1 储罐失效形式与腐蚀机理
罐顶
腐蚀
- 罐顶和罐顶支撑系统的结构完整性受损
- 储罐顶板腐蚀严重或穿孔
支撑件破损
	- 固定顶支撑安全状况受损
裂缝或穿孔
	- 储罐顶板和浮舱上出现裂缝或穿孔

1 储罐失效形式
1 储罐失效形式与腐蚀机理
罐壁
腐蚀
全面腐蚀（罐壁减薄）
点蚀（罐壁凹坑）
造成抗风圈和罐壁加强圈等部件或其连接结构减弱
铆钉腐蚀
焊缝腐蚀
变形
裂纹、分层
罐壁开孔损伤
脆性断裂

1 储罐失效形式
1 储罐失效形式与腐蚀机理
罐底
腐蚀
内、外部点蚀焊
缝接头出现腐蚀
局部应力

1 储罐失效形式
1 储罐失效形式与腐蚀机理
密封
密封机械损伤

密封材料劣化

1 储罐失效形式
1 储罐失效形式与腐蚀机理
罐基础
基础裂化
沉降、侵蚀、裂缝以及地下水侵蚀、霜冻侵蚀与酸碱造成混凝土的恶化；

锚固螺栓变形和锚固螺栓嵌入的混凝土结构上过大的开裂；

1 储罐失效形式
1 储罐失效形式与腐蚀机理
储罐底板 – 介质侧
1、储罐底板腐蚀程度比壁板严重，有时甚至会腐蚀穿孔而出现泄漏现象。罐底板介质侧的腐蚀主要来自于罐内沉积水造成的电化学腐蚀。沉积水中的硫化物、氯化物、氧等物质与金属发生反应，具有较强的腐蚀作用。
2、在物料注入部位，由于流体的冲刷，可能形成局部的冲蚀。立柱在灌装、提取、液流运动等正常状态下，都可能与底板发生摩擦和振动，这种机械磨损配合缝隙腐蚀，可导致立柱下底板的腐蚀穿孔。
3、有加热盘管的储罐，也可因加热盘管泄漏等原因造成腐蚀的加剧。
2 储罐腐蚀机理
1 储罐失效形式与腐蚀机理
储罐底板 – 土壤侧
1、储罐底板土壤侧的腐蚀较介质侧更为严重。边缘板是容易受腐蚀的部位，储罐基础如果没有有效的防渗水措施或防渗水材料老化失效，则雨水和水汽很容易沿罐底板与罐基础的缝隙侵入到罐底的周边部位，从而形成有利的腐蚀条件。
2、由于储罐沉陷的不均匀，底板会高低起伏或有踏空现象。罐底板与基础的接触不良会导致罐底土壤的充气不均而形成氧浓差电池，造成罐底板的腐蚀。
3、由毛细现象引起的水分侵入和由于水的存在而造成的微生物腐蚀对整个罐底板的腐蚀状况也具有重要的影响。

2 储罐腐蚀机理
1 储罐失效形式与腐蚀机理
储罐壁板 – 外壁
	储罐的外壁主要发生大气腐蚀，储罐的周边环境一般为石油化工企业，工业大气中含有二氧化硫、硫化氢、二氧化氮等有害气体，由于吸附作用、冷凝作用或下雨等原因，空气中的水汽或雨水在储罐外壁形成水膜，这种水中可能溶有酸、碱、盐类和其他杂质，起到电解液的作用，使金属表面发生电化学腐蚀。因电解液层比较薄，所以外壁电化学腐蚀比较轻微，而且腐蚀也比较均匀。但在罐顶凹陷处、焊缝凹陷处、保温层易进水的地方、抗风圈与罐壁连接处以及其他易积水的地方，会形成较为严重的局部腐蚀。
2 储罐腐蚀机理
1 储罐失效形式与腐蚀机理
储罐壁板 – 内壁
储储罐内壁有两个重点腐蚀部位，分别是大脚焊缝向上0~300mm范围内的罐壁以及介质液位波动处（也就是油气交界面附近）。
1) 介质中杂质的水分长时间沉积，在罐内形成积水，由于排水管的中心线一般比罐壁高约300mm，所以罐底始终有200mm~300mm的水存在，沉积水中含有大量的氯化物、硫化物、氧、酸类物质等，形成较强的电解质溶液，产生电化学腐蚀，造成储罐内壁根部较严重的局部腐蚀。
2)罐壁液位波动处也容易形成局部腐蚀，由于介质内和介质上部气象空间中的含氧量不同，可形成氧浓差电池而造成腐蚀。  还可因液位处干湿状况频繁交替导致沉淀物的积聚而形成垢下腐蚀。在储罐进出料过程中，液位的变化及搅动作用，更加速了这两种腐蚀。。
2 储罐腐蚀机理
1 储罐失效形式与腐蚀机理
1
2
3
4
储罐失效形式及腐蚀机理
其它在役检测技术
储罐风险评估技术
储罐罐底声发射检测技术
RBI方法简介
5
目录
声发射检测机理
材料在塑性变形或损伤破坏过程中释放应变能/产生应力波——声发射（AE）
AE源信号包括：裂纹、腐蚀、分层/脱粘、泄漏。。。。。。
传感器接收AE信号，通过系统进行信号处理、分析进行缺陷分析和无损检测 (from ASTM E610-82)

AE System
      声发射(Acoustic Emission简称AE)又称应力波发射，是材料或零部件受力作用产生变形、断裂，或内部应力超过屈服极限?s而进入不可逆的塑性变形阶段，以瞬态弹性波形式释放应变能的现象。
    在外部条件作用下，固体（材料或零部件）的缺陷或潜在缺陷改变状态而自动发出瞬态弹性波的现象亦为声发射。

声发射检测机理
     通常意义上的声发射源，一般来自于受力材料的所产生的各种损伤和断裂现象。例如：金属材料中的裂缝扩展、位错运动、滑移带的形成、孪生变形、晶界滑移、夹杂物的分离与开裂；复合材料中的基体开裂、层间分离、纤维和基体间界面分离和纤维断裂等；混凝土结构内部损伤/破坏、钢筋断裂/分离及腐蚀、岩石及其他建筑材料的内部损伤/破坏等。这些无损检测的主要对象，都是重要的声发射源。

声发射检测机理
      声发射波的频率范围很宽，从次声频、声频直到超声频。它的幅度动态范围亦很广，从微弱的位错运动直到强烈的地震波。然而，声发射作为无损检测与无损评价手段，则是采用高灵敏度传感器，在材料或构件受外力的作用，且又远在其达到破损以前，接收来自这些缺陷与损伤开始出现或扩展时所发射的声发射信号，通过对这些信号的分析、处理来检测、评估材料或构件缺陷、损伤等内部特征。

声发射检测机理
    1) 可获得关于缺陷的动态信息，并据以评价缺陷的实际危害程度，以及结构的整体性和预期使用寿命；
    2) 对大型结构，进行整体检测。不需要移动传感器做繁杂的扫查操作，省时、省力、高效。
    3) 可提供随载荷、时间、温度等工况的瞬态或连续信息，因而适用于过程监控，以及早期或临近破坏的预报；

声发射检测机理
     4) 对被检工件的接近要求不高，因而适用于其它无损检测方法难以或不能接近的，如高低温、核辐射、易燃、易爆和极毒等环境下的检测；
    5) 对构件的几何形状不敏感，适于检测其他方法所不能检测的形状复杂的构件；
    6) 几乎所有材料在变形和断裂时均产生声发射，适用范围广。
声发射检测机理
声发射检测作用
   1. 材料或构件何时出现损伤？——何时
   2. 材料或构件何处出现损伤？——何处
   3. 材料或构件出现损伤的严重程度及其危害性，对构件作出结构完整性评价
                                       ——严重程度     
   4. 失效破坏提前预报.
基本信号处理
AE特征参数：幅度、能量、持续时间、上升时间、RMS、振铃记数、事件数……
波型特征: FFT、小波分析…...
模式识别、神经网络…...

Volts
or  dB
Time 
Amplitude

Threshold and
First threshold crossing
Duration
备注：24
声发射传感器
Piezoelectric Crystal

声发射检测系统

The PCI-DSP is a 4-Channel AE System (and the heart of the DiSP AE Workstation)
DiSP-52 - 52-Channel
DiSP-24 - 24-Channel Portable Field Workstation
 
       12通道微型DISP系统（24通道SAMOS系统）
备注：27
裂纹扩展的形式
脆性断裂的裂纹是最典型、最容易识别的声发射裂纹源
塑性断裂的裂纹源相对来讲，其声发射信号较弱。但大量研究证实，在塑性断裂的不同阶段、声发射信号的也出现不同特征曲线。
在实际检测中，通常遇到的是混合声发射信号. 
声发射信号产生条件

裂纹/缺陷萌生阶段
 裂纹/缺陷萌生扩展阶段
 失效破坏前——预报

Scale of AE Source Processes
M6
     AE Source Amplitude will be Governed by (a) Size, (b) Speed of Source Event
裂纹源的位置
根据到达不同传感器的不同时间
金属材料中裂纹源的定位
    当用两个或多个传感器进行声发射检测时,能够时差定位的方法定出声发射源的位置，这是声发射技术的基本功能之一。线性定位用于长的高压气瓶及管线；平面定位用于各种立式/卧式容器；球面定位用于球形压力容器；三维定位用于混凝土结构、岩石大型变压器局部放电检测。罐底定位用于储罐底部缺陷定位。
声发射源定位技术
? 罐底检测:

一个大的贮罐为底部检测而暂停使用和进行清理
所花费的费用可能达到50万美元。许多公司经常在不
考虑工况的情况下做出这样一个安排表, 这意味着由
此造成的维修费用是无法估计的, 许多好的贮罐也被
排空进行检测, 而许多有问题的贮罐在其被检测前已
泄漏很长时间了。自从1980年以后,已经积累了在线罐
底监听的经验,不仅能够检测泄漏罐,而且可以确定全
部罐底状况。用这个方法按重点安排罐底维修带来可
观的经济利益和环境效益。PAC公司的经验已运用到成
百上千个罐,并且根据用户反馈,技术得到不断改进和
升级。测试能够帮助公司遵守API 653。
“TANKPAC” 发展历史
1989 PAL approached by customers, discussion on requirements for tank floor condition assessment.
1990 First AE trials on tank floors, Esso, BP, ICI, KPE .
1992 User group formed, grew from 5 to 20+ Co’s.
1996 User group became part of EEMUA, ~30 Co’s (Engineering Equipment Material Users Association) experience now >600 tank floor tests, feedback on internal inspection of >150 tanks, procedure at rev.4.
1997 Procedure accepted by Saudi Aramco.
1998 Results of TANKPAC “correlation study” presented at ECNDT by Shell/Dow etc. >1000 tests now completed.
1999 EEMUA recommendations to members.
2000 French petroleum Industry announces correlation results.
备注：35
备注：Physical Acoustics has provided “on-line” monitoring services for spheres, bullets etc for 20+ years, in the 80’s a number of companies were promoting AE (acoustic emission) for tank floor leak detection (HSB, TUV etc). In 1989 UK customers were asking what could be done with tank floors, prior  to them leaking. We knew from work carried out in the early 80’s that rusting of steel produces substantial acoustic emission, but was it detectable on a tank floor from the outside? Transmission through the floor plate was out of the question, so it had to be via the liquid. At the time people were trying to detect leaks using acoustic systems, so the obvious answer was to try it. A small number of tanks (~50) owned by various customers were monitored and inspected afterwards during the first 2 years and a “user group” was formed to share information. The basic procedure for testing and evaluation was established, and has slowly been refined over the years as a wider range of tank types has been tested, and more experience and feedback has been gained. New users always evaluate the TANKPAC? system by testing some tanks and inspecting afterwards, and “user group” customers almost always feed back what they find when tanks are shut down, so the database and experience is continually expanding. The procedures are complex when compared with most AE tests, and not all tanks can be tested, or are suitable, so very strict quality records are kept and all test results and records are reviewed by a second engineer. The investment in TANKPAC? is substantial, but the third party publications attest to the benefits and reliability of the method.

t
V
贮罐
油面
内置前放的传感器

信号电缆线
内置声发射卡
计算机系统
腐蚀点
腐蚀信号

某储罐底板声发射源平面布置图
某储罐底板声发射源立体布置图
储罐底板声发射检测（AE）技术
储罐底板声发射检测（AE）技术
Tank Inspection

5
4
3
2
1
A
B
C
D
E

RBI  RISK MATRIX
High Risk
Med-High Risk
Med
Risk
Low Risk
Probability
Consequence
备注：40
? 不干扰:

在测试之前,只需要对罐做短期(约24小时)的隔离。

? 快  速:

典型测试每个罐只用半天时间,并且不需要特别操作。

? 成本效益:

对于一个大型油贮罐, 其检测费用只是以往清罐并
进入内部检查方法的0.1%。

减少检测成本:
      使用声发射技术, 可以大大减少维修费用、为工厂设备的更完善使用提供有力依据、大大减少停机时间、降低检验费用。
保温层的最少拆除:
      为安装探头只需要在保温层上开一个小孔,而不需要拆掉保温层来发现保温层下的容器腐蚀等问题。高温现场使用波导杆可永久焊在容器表面, 只需要在保温层上开一个2cm直径的孔就可以了,探头安装在保温层外部。在非常大的低温贮罐上的探头为日常检测永久地安装在保温层下, 并将电缆联接到一个操制盘上。
快速检查:    
    在某些情况下, 实际用于声发射检测的时间是非常少的,而且可以对结构缺陷进行100%范围的检测, 这是其他方法所无可比拟的。
检测结果的永久记录:
    全部数值被数字化, 并被储存在磁盘中, 提供一套永久检测记录, 以便将来任何时间进行分析。
储罐底板声发射检测（AE）技术 – 优势
1
2
3
4
储罐罐底声发射检测技术
储罐失效形式及腐蚀机理
储罐风险评估技术
其它在役检验技术
RBI方法简介
5
目录
流程工业静设备风险分析及安全保障整体解决方案提供商 
    超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

PCS
角度

2 储罐在役检测技术
2.2 储罐壁板超声探伤技术
大型储罐检验方式

全面检验
停车、清罐，做全项目检测
在线检验

不停车，对底板腐蚀状况实施声发射在线检测，同时在外部对罐体进行宏观检查、超声波测厚，必要时还可对焊缝进行表面探伤。
基于风险的检验

运用风险评估的原理，考虑设备发生危险的概率和后果的大小，根据风险排序，确定相应的检测措施，对高风险设备进行重点检验的一种风险管理措施。
检验内容

常规检测
宏观检查(顶板、壁板、底板、基础)
超声波测厚
焊缝检查(MT、PT；UT、真空试漏)
基础沉降评估
脆化断裂评估
新技术检测
底板腐蚀状况漏磁检测
底板腐蚀状况声发射检测

宏观检查和壁厚测定

宏观检查和超声波测厚是大型储罐检验非常重要的方法，储罐的整体腐蚀、重大缺陷一般可通过宏观检查和超声波测厚发现。
    宏观检查的主要内容包括：
储罐本体的变形、泄漏、板材的减薄
连接焊缝的裂纹、气孔
浮盘、密封、升降导向系统的完好性
防腐层保温层退化
呼吸阀、盘梯、抗风圈等附件
加热器、搅拌器等内部设施
基础缺陷

宏观检查和壁厚测定

厚度检测是罐体整体腐蚀的检测方法，一般采用超声波检测方法，一般应对壁板和顶板壁厚进行测定，一般可按下列三种情况布点：
     (1)按排板的每块板布点；
     (2)按每块板的局部腐蚀深度布点；
     (3)按点蚀布点；
     前两种情况检测每一块钢板和每一腐蚀区内的平均减薄量，后一种情况检测腐蚀较严重点的腐蚀深度。每个检测区一般不少于5个测定点。
    超声波测厚，是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头，通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。
储罐在役检测技术
储罐壁板超声测厚技术
储罐在役检测技术
储罐壁板超声自动爬行器检测
 储罐在役检测技术
储罐壁板超声面测厚技术 -SeeScan
储罐在役检测技术
储罐壁板超声焊缝检测技术
储罐检测技术
漏磁检测技术 - MFL
    利用激励源对被检工件进行局部磁化，铁磁性材料被磁化后，其磁力线理论上全部通过材料构成磁路，若材料存在缺陷，由于缺陷处的磁阻大，磁通会在缺陷处发生畸变，畸变磁通分为三个部分：
（1）部分穿过缺陷；
（2）部分经过裂纹周围的铁磁材料绕过裂纹；
（3）部分则离开铁磁材料表面，经过空气或其他介质绕过裂纹。
    第三部分畸变磁通所谓的漏磁通，也就是探头能检测到的部分。漏磁场的磁通量与缺陷尺寸是对应的，探头可以通过检测漏磁场磁通量的大小，获取缺陷的信息。 
漏磁检测
储罐在役检测技术
低频涡流检测技术 - LFET
    利用电磁感应的原理，通过测定被检工件内感生涡流的变化来无损地评定导电材料极其工件的某些性能或发现缺陷的无损检测方法称为涡流检测。
    但集肤效应使涡流检测仪仅局限于检测表面和近表面的缺陷，而低频涡流技术利用起低频率可以有效抑制集肤效应的特点，对储罐内表面的缺陷检测发挥了优势。
储罐在役检测技术
视频监测技术 – 泄漏检测
    采用在线式热像仪进行泄露分析监测，可实时进行观测和分析管线法兰、机泵密封、储罐等部位的泄露，并可自动识别泄露行为并报警，无需人工参与判断
流程工业静设备风险分析及安全保障整体解决方案提供商 
 储罐在役检测技术
视频监测技术 – 保温层定性监测分析
    采用定点热成像仪进行检测，可清晰识别保温失效程度；提供重点点位进行扫描检测，为辨别保温层脱落或罐壁腐蚀失效提供预处理定位依据；
流程工业静设备风险分析及安全保障整体解决方案提供商 
储罐在役检测技术
视频监测技术 – 多罐液位监测
    采用定点在线式热像仪进行分析监测，可清晰观察多罐液位。
1
2
3
4
储罐罐底声发射检测技术
储罐失效形式及腐蚀机理
储罐风险评估技术
RBI方法简介
其它在役检验技术
5
目录
什么是RBI？
        RBI是基于风险的检测（Risk-Based Inspection）的缩写，是近十年来发展起来的一项设备管理新技术。该项技术对于降低设备风险，优化设备检查和备件计划，提供延长装置运行周期的决策支持发挥了重要的作用。
风险的定义
     对于风险要同时考虑如下两个方面:????(1) 受害程度或损失大小。有无风险在很大程度上决定于可能造成多大损失。????(2) 造成某种损失或损害的难易程度。损害发生的难易性一般是用某种损害发生的概率大小来描述。????考虑到上述两个方面的问题,可以用下面象征性的式子来表示风险：???  Risk = Uncertainty × Damage?????????????????风险? ??  不可靠性???????损害
     从另一个角度来看,风险可用下面的式子定义:????Risk = Hazard/safeguards??????????????????????风险   ???危险源?（安全防护）

安全系统工程
风险评价
     
       早在19世纪50年代初期,欧美一些资本主义国家就先后开展了风险评价和风险管理这一工作。日本引进风险管理已有30 多年的历史,开展安全评价的工作也有20多年了。但是,日本人有时避讳"风险"这个词,所以有的日本安全工程学学者建议在安全工作中把风险评价改称为安全评价。风险评价问题的提出,最早来自保险行业,后来才逐渐推广到安全管理工作中。
安全系统工程
设备完整性管理
备注：63
设备完整性管理相关技术
Y
N
Y
静设备
DRBI, Dynamic Risk 
Based   Inspection
安全功能
DSIL
Dynamic Safety 
Integrity  Level
DRCM,  Dynamic  Risk
 Based  Maintenance

动设备
 仪表
 电气
 其它
 
N

RBI
腐蚀分析
FFS

SIL
HAZOP
FMEA

RCM
状态监测
巡点检分析
故障诊断
  检测 /维修
专业管理
ERP
EAM

管理解决方案:
维修专业软件
检验专业软件
GIS
移动设备管理

DCS
MES

全面的专业技术平台
MSI
备注：64
API与静设备相关的标准体系
Existing
RBI &amp;amp; FFS documents
API
510
API
570
API
653
API RP 581
RISK BASED
INSPECTION
FITNESS FOR
SERVICE
RBI
RP 
580/581
FFS
RP
579
Working
Documents
Research &amp;amp; reference
Documents
New
Documents
Assessment of
criticality of
detected damage 
and remaining life
与美国API规范体系的对比——检验周期比较
中国（常规检验）：
年度检查——每年一次
全面检验——根据安全等级确定（1、2级容器6年，3级容器3~6年一次）
耐压试验——原每2个检验周期进行一次（新容规已经修订）
中国的检验规范对常规检验周期的规定基本是刚性的，对于压力容器，若要延长检验周期，必须经过严格的程序，并且我国规范没有提出可用在线检验代替内部检验。
美国：
外部检验——每5年至少进行一次
内部检验和在线检验（这种在线检验是指可以替代内部检验的在线评估）检验周期不应超过按照腐蚀速率评估的剩余寿命的一半或者10年。如果评估认为其安全运行时间少于4年，则检验周期为其安全运行的剩余寿命，最长不得超过2年。
耐压试验——不是必须进行，但检验结果认为有必要时和经过修理改造后的压力容器，应进行耐压试验。
API规范对于检验周期的规定是比较柔性的，当满足一定条件时，可以采用在线检验替代内部检验，然后也可根据风险评估的结果延长规范所要求的最低检验期限。

RBI评估阶段
备注：67
1001
mmgwp@163.com
68
RBI的基本要点
 RBI是PHA（工艺过程危害分析）与腐蚀失效机理和检测的科学结合；
RBI是将风险分为检测和决定保养的一整套方法。
RBI的最终焦点是制定检测计划。RBI是RBM（以风险为基本的管理）的一部分；
RBI量化了风险大小，有助于政府与企业的管理；
RBI是持续发展的闭环执行过程；

RBI的实施步骤
1.  收集设备资料
2.  了解工艺流程
3.  定义腐蚀环路与储存群組
4.  准备 RBI 专用 PFD 图
5.  评估损伤种类
6.  制作腐蚀手册
7.  风险评估
8.  量化风险与剩余寿命计算
9.  产生建议检验计划
10. 执行建议的检验计划
11. 获得实际检验结果
持续改善

IDS
设备数据库
设备清单
-一致的设备编号
-建置基本数据表
-区域与类型分类

设备数据类型
-设计数据
-建造资料
-材料资料
-检验所需资料
风险计算
-失效可能现象
＊组件腐蚀
＊材料损伤
＊环境影响
-腐蚀率与其它失效率
-风险等级
检验计划
-检验对象与位置
-周期,数量,或状况产生
-检验负责单位/人
-自动产生方式
-其它临时性检验
检验工作准备
-检验项目与时间
-检验方法与规格
-设备检验窗体与图
-检验程序说明与文件
-过往检验历史
执行检验
-执行检验项目并纪录结果
-建议事项
-认可与初步分析
-更新设备与健康状况评估
备注：69
1001
70
RBI用途
制定压力设备的检验策略；
有资格的检验单位按RBI检验策略确定延长检验周期；
高风险设备政府/企业进行风险监控；
推行 RBI+RCM+SIL=RBM (风险管理）
设计阶段选材与提示今后检验与管理要点；
用户进行风险管理：
制定减缓措施---工艺/设备/安全
增加在线监测与检验
制定检修/维修/维护计划
制定年度计划---大修停车安排/修理费/备品备件库存/设备更新等
减少开盖率
完善补充基础资料
提高人员素质与管理水平

静设备检验管理系统主要功能

设备数据管理
区域与设备树
 设备数据表与设备卡
 风险部位与检验部位
 文件连结 (含PID图,照片)
 设备检验历史
检验结果
结果稽核
 检验部位腐蚀趋势
 风险矩阵与状况列表
检验工作
待办事项
 工作项目分派
 检验准备与检验表
 检验结果输入与附加照片
基于状态
检查计划
检验计划
检验项目与时程设置
 其它排程参数与方式
 工作预览与产生
风险评估 (RBI软件)
风险部位与风险数值
 风险计算与数据接口
腐蚀率
基于RBI方法的动态智能检验系统
动态RBI系统
      API RBI方法虽然科学，但是程序太多，实时性不强，难以在动态性很强的企业管理流程中应用，因此必须进行一定程度的简化和动态化。在设备的评估阶段，关键的一步便是筛选损伤机理和建立预期损伤速率（腐蚀速率）。通常损伤机理较易识别，而预期损伤速率的建立则需要参考更多的数据或经验。RBI系统动态化的突破口就是腐蚀速率的确定。
    API RBI给出腐蚀速率的选用原则：首先是在线监测；其次是现有数据；最后才是按左图进行计算。
备注：72
基于RBI方法的动态智能检验系统
动态RBI系统
      动态RBI方法就是将在线腐蚀监测系统、智能超声波测厚系统产生的实时数据，结合工艺参数的实时变化进行分析处理，建立腐蚀分析专家系统，确定设备的腐蚀机理和腐蚀速率的变化情况，简化RBI分析方法中关于失效可能性确定过程中的繁琐步骤，提高RBI分析方法的实时性和准确性，也使的RBI方法真正融入静设备管理的“PDCA”循环。 
 腐蚀专家系统
RBI分析系统
腐蚀在线监测系统及测厚系统
专业管理系统
备注：73
基于RBI方法的动态智能检验系统
动态RBI系统
      动态RBI方法就是将在线腐蚀监测系统、智能超声波测厚系统产生的实时数据，结合工艺参数的实时变化进行分析处理，建立腐蚀分析专家系统，确定设备的腐蚀机理和腐蚀速率的变化情况，简化RBI分析方法中关于失效可能性确定过程中的繁琐步骤，提高RBI分析方法的实时性和准确性，也使的RBI方法真正融入静设备管理的“PDCA”循环。 
 腐蚀专家系统
RBI分析系统
腐蚀在线监测系统及测厚系统
专业管理系统
备注：74
1
2
3
4
储罐罐底声发射检测技术
其它在役检测技术
储罐失效形式及腐蚀机理
储罐风险评估技术
RBI方法简介
5
目录
项目实施过程

启动会议和
RBI技术讲座
 
 
原始数据收集、整理和录入
装置现场调查
专家咨询意见
不可行

数据的确认和补充

编制报告与项目验收
 
 
RBI风险分析
制定检验计划和降险措施
DNV专家现场审核

专家评议和修改完善

可
行
工厂管理系统评估及管理系数的确定
RBI软件培训

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5 储罐风险评估技术
5.1 什么是储罐RBI
    基于风险的检验（Risk Based Inspection，RBI）是一种追求系统安全性与经济性统一的理念和方法，它是在对系统中固有的或潜在的危险发生的可能性与后果进行科学分析的基础上，给出风险排序，找出薄弱环节，以确保本质安全和减少运行费用为目标，优化检验策略的一种管理方式。
5 储罐风险评估技术
5.1 什么是储罐RBI
5 储罐风险评估技术
5.2 储罐RBI风险评估过程
5 储罐风险评估技术
5.2 储罐RBI风险评估过程 – 失效可能性
5 储罐风险评估技术
5.2 储罐RBI风险评估过程 – 失效可能性
储罐底板腐蚀速率的确定
5 储罐风险评估技术
5.2 储罐RBI风险评估过程 – 失效可能性
储罐底板腐蚀速率的确定
    罐底板腐蚀速率的确定应基于实际检测数据，当实际检测数据不可用或置信度较低时，则使用理论计算值，即采用理论基础腐蚀速率，并考虑影响底板腐蚀的各种因素对基础腐蚀速率进行修正。
5 储罐风险评估技术
5.2 储罐RBI风险评估过程 – 失效可能性
储罐壁板腐蚀速率的确定
5.2 储罐RBI风险评估过程 – 失效可能性
储罐壁板腐蚀速率的确定
    储罐壁板腐蚀速率的确定应基于实际检测数据，当实际检测数据不可用或置信度较低时，则使用理论计算值，即采用理论基础腐蚀速率，并考虑影响壁板腐蚀的各种因素对基础腐蚀速率进行修正。

不同层板的腐蚀速率计算方法：
5 储罐风险评估技术
5储罐风险评估技术
5.2 储罐RBI风险评估过程 – 失效后果计算
5 储罐风险评估技术
5.2 储罐RBI风险评估过程 – 失效后果计算
5 储罐风险评估技术
5.2 储罐RBI风险评估过程 – 风险等级计算
5 储罐风险评估技术
5.3 制定储罐检验策略 – 制定原则
   （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；
   （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）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；
   （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；
   （5）检验策略的制定，在参考API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。
5 储罐风险评估技术
5.3 制定储罐检验策略 – 检验方法的选择
5 储罐风险评估技术
5.3 制定储罐检验策略 – 检验方法的选择（罐底）
5 储罐风险评估技术
5.3 制定储罐检验策略 – 检验方法的选择（罐壁）
5 储罐风险评估技术
5.3 制定储罐检验策略 – 检验周期的选取
   （1）根据风险分析结果，对壁板风险等级为中高及以上的储罐，建议一年内进行全面检验，并且检验策略中应包括专门针对壁板强度和稳定性评估的内容；
   （2）根据风险分析结果，对底板风险等级为中高及以上，壁板风险等级可接受（中风险及以下）的储罐，建议三年内进行全面检验；
   （3）根据风险分析结果，对底板和壁板风险等级均可接受（中风险及以下），但底板失效可能性等级较高（3级及以上）的储罐，建议6年内进行全面检验，如果期间进行了以宏观检查、壁厚测定和声发射为主的在线检验，可根据检验结果再适当调整全面检验时间；
   （4）根据风险分析结果，对底板和壁板风险等级均可接受（中风险及以下），且底板失效可能性等级较低（3级以下）的储罐，建议9年内进行全面检验，如果期间进行了以宏观检查、壁厚测定和声发射为主的在线检验，可根据检验结果再适当调整全面检验时间。
5 储罐风险评估技术
5.3 制定储罐检验策略 – 检验周期的选取
   （1）根据风险分析结果，对壁板风险等级为中高及以上的储罐，建议一年内进行全面检验，并且检验策略中应包括专门针对壁板强度和稳定性评估的内容；
   （2）根据风险分析结果，对底板风险等级为中高及以上，壁板风险等级可接受（中风险及以下）的储罐，建议三年内进行全面检验；
   （3）根据风险分析结果，对底板和壁板风险等级均可接受（中风险及以下），但底板失效可能性等级较高（3级及以上）的储罐，建议6年内进行全面检验，如果期间进行了以宏观检查、壁厚测定和声发射为主的在线检验，可根据检验结果再适当调整全面检验时间；
   （4）根据风险分析结果，对底板和壁板风险等级均可接受（中风险及以下），且底板失效可能性等级较低（3级以下）的储罐，建议9年内进行全面检验，如果期间进行了以宏观检查、壁厚测定和声发射为主的在线检验，可根据检验结果再适当调整全面检验时间。
5 储罐风险评估技术
5.4 某石化企业罐区储罐RBI分析示例

谢谢！
祝大家工作愉快！
备注：95

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