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摘要：本文在設計海上壓力容器及管道管理系統時，將其和RBI檢驗相結合，并融合使用了任務優化等模塊，集成了一個高度智能化的風險檢驗管理系統。并探究該系統的功能實現及實踐應用情況，具體是把某海上平臺上的一個加氫設備作為研究對象，證實了風險檢驗管理系統的有效性、實用性及運行安全性，具有一定的推廣價值。
從宏觀上分析，海上壓力容器、管道的風險檢驗管理系統是一個構成復雜的大型系統，其內配置了很多模塊，各模塊內還有很多子系統，集成化的系統能通過RBI分析海上壓力容器、管道的基本資料與應用工況后，對風險等級依次排序，而后有針對性地完善檢驗計劃，自動生成相配套的管理報表，明顯提升了海上壓力容器及管道的智能化管理水平。
1系統模塊和功能介紹
1.1系統架構
對于海上平臺而言，其先結合海上具體環境與應用工況下壓力容器及管道的基本資料、設計強度去估測可能出現的失效情況，而后利用知識集成化方法測評各失效的風險，而后按照一定規則對平臺上壓力容器與管道的失效風險進行排序，且要獲得合理化的檢測檢驗程序。系統各模塊進行分析時，均要歸納既往資料及檢測標準，將其轉型成知識庫能辨別的數據，用其提取知識庫所需的信息，以上也是一個知識實現集成化的常規過程。
1.2設備檔案
在設計本管理系統時，可以將設備檔案細化成基本信息與技術參數、閾值設置兩大部分。在本系統內應用了設備數模式，如果在設備檔案內選定設備樹內的“裝置或設備”，則隨即便會呈現出設備的基本信息及技術參數。如果有查詢某個設備狀況的需求，則輸入查詢條件后便會顯現出裝置的具體名稱，在系統前臺管理者有增減、刪除部分設備信息的權限。布置閾值是設備檔案內的重要構成，閾值大小和報警值的高低之間相關，進而影響設備風險值是大是小。需設置的閾值主要是：設置最小壁厚閾值，將其和剩余壁厚進行對比分析，能順利地測算出腐蝕速率；操作溫度閾值作用主要是設置溫度報警等。
1.3運行信息
在該模塊中，利用DCS、MES、SCADA等監控及采集系統獲得數據。以上兩個字系統能實時監測平臺系統，進而為系統及時、精準、完善的提供設備信息，從這個角度上分析運行信息模塊為系統執行分析任務的基礎。由CS等管理系統內能讀取設備狀態及變更時間信息，運行、停運、檢修等是常見的設備狀態，能夠幫助管理者全面掌握平臺上設備的整體運轉情況。
1.4RBI數據庫
該模塊主要由RBI測評及損傷成因兩個部分構成。模塊內數據主要始源于DNVORBITOFFSHORE軟件導送出的設備RBI分析結果，有位置名稱、物流及腐蝕回路、老化機理、腐蝕速率等，能夠統計海上平臺上某個裝置設備管道整體的風險情況、潛在的腐蝕機制及檢測方法等內容。可依照數據庫內現有的各字段完成查詢任務，直至篩選出想要的數據集合，對數據集合進行統計、數據推導等操作。其具備較強的圖形處理能力，能順利導進CAD文件，且能線上編輯，也能建設圖形元素和設備管道數據之間的關系，進而為用戶查看創造便利條件。
1.5檢驗任務優化
該模塊主要由檢驗任務優化與損傷機制分析既往記錄兩部分構成。前者主要是經設備檔案模塊內讀獲設備基本資料信息，而后綜合了由腐蝕在線監測、定點測厚模塊內獲取的狀態監測建議信息，由指定數據庫內獲取取DNVorbitoffshore軟件導出的設備RBI檢測建議，最后制定出優化的方法計劃。該模塊能和設備樹相關聯，且能提供信息查詢功能，也能自定義增設建議模塊。在設定好檢驗周期及記錄相關事件的后，系統便能智能測算出下次檢驗時間。后者主要是由損傷機理分析模塊內讀獲裝置名稱、設備型號、位置命名、材質、操作溫度等信息，能提供打印、匯總、輸出等功能，EXCEL、PDF等均是常見的文檔格式。
1.6檢驗計劃
由專家檢驗建議模塊內獲取所有數據信息，比如，對于存在有應力腐蝕開裂風險的裝置，可以應用取MT、PT、UT等手段進行檢測，參照腐蝕開裂的敏感程度及損傷因子大小設定其探傷比例。
1.7腐蝕監測模塊
基于腐蝕在線監測建設的腐蝕綜合管理系統即被定義成腐蝕管理界面，其集成了腐蝕在線監測、超聲波測厚、取樣分析等模塊，在合理的分析方法下，盡量達到精準預估腐蝕狀況，進而為海上設備防腐管理工作推進提供可靠依據。
2系統工作流程
錄入數據：主要錄入容器及管道的基本資料、設計參數、應用情況、既往檢測記錄等。呈現預警信息：系統基于腐蝕在線管理模塊、MES/DCS/SCADA控制系統在線獲得設備的長短期腐蝕速率、剩余作業年限、化學分析指標等，系統和前期設定閾值相比獲得報警值。利用RBI模塊分析設備，有針對性地優化檢驗任務，而后給出檢驗計劃。結合用戶主觀需求，系統導出管理報表，報表內容有檢驗計劃達成率。設備的腐蝕機制等，進而更好地部署檢驗任務。在管理者每次進入系統時，將會在系統界面的左上角自動呈現出需即可檢測設備類型及檢驗截止日期，上次沒有落實的任務。
3案例應用分析
選擇某海上平臺的一個原油加氫精制裝置為研究對象，加工制造后形成的產物之一是俄羅斯直柴和石腦油，也會有其他副產品等。裝置年運行8400h，年產量120萬噸，進料量142850㎏/h，氫氣量642.8㎏/h。為確保加氫過程能順利推進，要對氫氣進行加壓處理，使其壓力上升到9.3MPa。因為加氫裝置的原料內含有大量的腐蝕性物質（以硫、氯等為主），且在加壓反應中會生成H2S和HCL等物質，會引起腐蝕問題，這是導致換熱器、反應器等設備壁減薄的主因，從平臺投產以來，減薄腐蝕是造成其生產效益長期未見顯著提升的主因。鑒于以上情況，利用RBI技術分析裝置，需要全面采集裝置的基本資料、設計文獻及應用工況等，在此基礎上編制周密的實施方案，在得到專家探討、批準后執行。首先開啟OFFSHORE軟件，新建數據庫，而后你輸入數據庫名稱，按序填寫內容。其次，點擊數據輸入區，在其內輸入部分數據，而后將其批量導送到工作區中開展分析工作。最后，在輸入數據階段，利用減薄機理的篩選問題判斷設備與容器，依照APl581、設備實際狀況去獲得設備的腐蝕速率。通過系統化分析后，可以確定減薄是設備的主要損傷機理，這主要是因為俄羅斯直柴原油內含有一些硫化物，外加加氫反應溫度高于400°F，查閱API581部分內容能夠判斷出壓力容器會出現不同程度的高溫硫化物腐蝕問題，這屬于一種均勻腐蝕現象。依照原油內硫含量與總酸值能測算出碳鋼的實際腐蝕速率是20mpy，壓力容器的腐蝕裕量約為6mm，外加本容器在2年之間很少進行專業檢查、維修，以致其腐蝕裕量已經接近于0，因此據此可以確定減薄是本加氫裝置的主要風險因素，故而設備管理人員在后期檢驗管理實踐中應加大減薄損傷的檢驗力度。對全套設備的風險進行排序，先依照APl581標準開展檢驗工作，對于6201btm．2的分餾塔而言，因為其減薄過程是均勻的，故而建議對其采用內部檢驗方法，具體是通過50%～100%的表面檢查，并配合測厚工序。以此類推，它類高風險設備裝置也可參照如上方法進行檢測檢驗、風險排序。
4結語
本文利用風險檢驗管理系統對海上平臺設備進行風險檢測檢驗，并優化具體實踐過程，利用和OFFSHORE軟件對某加氫裝置進行RBI分析，測評全套裝置內設備風險等級后，給出后續實踐中的幾點檢測建議，希望有益于完善檢驗決策方案。
作者：關向國 單位：中海石油技術檢測有限公司
