压力容器及管道RBI技术解读及改进方法的研究

发布时间：2020-05-02 16:36

【摘要】： 基于风险的检测(RBI)是在追求系统安全性与经济性统一的理念基础上建立起来的一种优化检验策略的方法,该方法能帮助企业优化检验策略,有效降低设备风险,提高企业利润,增强了企业的市场竞争力。欧美国家将该技术应用于各类行业,并取得了良好的效果。因此,在现代工业应用这项技术必将成为一种趋势。然而,在我国,RBI技术还不能很好的适用于各个行业,例如,作为石化行业的RBI技术——API RBI方法虽然在炼油厂得到了一定的应用,但由于我国炼油厂设备存在较多的先天性缺陷,该方法中的基础数据(通用失效概率)及其分析方法不能很好适用,偏差较大。针对这些问题,本文拟将以API RBI技术作为研究对象,在对其进行详细解读的基础上,分析该方法的不足点,同时提出相应的改进方案,最后建立适合我国压力容器及管道的RBI技术。论文着重就以下几点展开工作: 1.分析比较不同行业的RBI技术,指出了石化行业API RBI方法相对简单、准确、有效的技术特点,能较好的满足压力容器与压力管道的风险评估要求;同时对该方法从法律法规、应用软件、理论模型、风险评估算法等方面进行了详细的挖掘分析;基于上述分析,指出该方法作为我国压力容器与压力管道RBI技术的缺陷:①基础数据(通用失效概率)的局限性的缺陷:不符合我国国情、行业针对性强、缺乏数据更新、忽视容器体积差异;②失效后果评估算法——单一代表性介质法只能适用于炼油行业的缺陷。最后针对这两方面的缺陷提出了相应的改进方案。 2.针对通用失效概率的局限性,首次探索性地建立适合我国的压力容器及管道的失效数据库,并对失效数据进行分类管理,最后分别建立了针对压力容器、压力管道的通用失效概率的统计计算模型,提出了相应的统计计算方法。 3.依据API581中对通用失效概率的修正原理,建立了针对新获得的通用失效概率在各失效模式下的损伤因子的算法。在分析失效后果局限性的原因的基础上,改进失效后果计算方法,同时引进气液混合两相泄放公式,以准确计算由化合物在泄放孔泄放时因闪蒸带来的影响,然后以实例验证了本算法的合理性和有效性。 4.针对改进后的RBI计算方法,开发了适用于压力容器及管道的风险评价软件RBI-SEE。该软件包含了失效数据库与RBI数据库。实现失效数据管理与风险的计算。
【图文】：

比较图,风险分布,部件,风险

步检测的信息和费用，制定出最佳的检测方案。与传统的检测相比，RBI根据风险排序优化检测计划和维护资源，重点关注那些高风险设备，，使检测更具针对性，更能有效地降低风险，如图1一2所示:i使用了传统检验程序下的风险/剩余的风险:1.人为操作错误2.自然灾害3.外部事件4.人为破坏5.检测能力限制6.设计错误7.物料本身风险检验活动的水平图1一2传统检测与风险检测的有效性比较图

流程图,定量评估,泄放,流程图

。匣日图2一5失效后果定量评估流程图2.4.2.1泄放速率RBI后果分析将所有泄放模拟为以下两种类型之一:瞬时泄放和持续泄放。瞬时泄放是一种迅速发生，泄放的流体在短时间内形成一个单一的大云团或液池的泄放形式。持续泄放是一种在长时间内发生，从而使得流体以一长椭圆(取决于天气条件)形式扩散的一种泄放形式。由于开始分析时，我们并不知道泄漏是会产生气喷还是卷流，因此，必须计算出一理论泄放率，然后在根据判断确定是属于哪种泄放类型。泄放速率取决于物质的物理性质、初始相态以及工艺条件。分析人员根据物质泄放时在装置内的相态及其排放状态(音速或亚音速)选择正确的泄放率方程。(1)液体泄放率计算【川伯努利和托里策利的著作描述了液体通过一锐边孔板的排放情形，并可计算
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH49

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