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D1-1301加氢反应器的风险评价(RBI)

2023-01-26 来源:欧得旅游网
理论探索 D1—1301加氢反应器的风险评价(RBI) 包健 , 江苏省特种设备安全监督检验研究院昆山分院江苏昆山215316 摘要:对加氢反应器进行了风险检验和安全评定工作(RBI),并建立了基于风险的检验计划。 关键词:加氢反应器风险评价 1 问题的提出 D1—1301 ̄N氢反应器是仪征化纤PTA装置的核心设备,2002年 由原江苏省锅炉压力容器安全检测中心所进行进I:1检验,2005年4 的浆料,经低压溶解进料泵G1—1207升压,中间经过进料过滤器 M1—1220、冷凝液再进入冷却器E1—1218和蒸汽喷射加热器HI一 1217,再经高压溶解进料泵G1-1209升压后,经过第一、第二、第 月原扬州市锅炉压力容器检验研究所对其进行了首次全面检验, 根据检验的结果确定D1—1301 ̄N氢反应器的安全状况等级为2级, 检验周期定为4年,按规定在2009年4月应进行全面检验,但因未 能停车只好延期 ̄U2010年4月。根据使用现场实际情况,由于进行 全面检验必须打开人孔,清除内部填料。用户考虑开孔的经济损 失将达4百万,根据TSG R0004・2009《固定式压力容器安全技术 监察规程》等技术规范的要求,受中国石化仪征化纤股份有限公 司PTA生产中心委托,我站会同江苏省特种院对PTA装置中的D1— 1301 ̄I氢反应器进行风险检验和安全评定工作,建立基于风险的 检验计划,提出降低装置运行风险的措施,为D1—1301 ̄n氢反应器 的安全运行提供技术支撑。 项目由江苏省特种设备安全监督检验研究院、江苏省特种设 备安全监督检验研究院扬州分院和中国石化仪征化纤压力容器检 验站共同承担,通过风险评估、检验和评定工作,期望达到下列 目标: (1)通过定量风险评估,确定D1-1301 ̄1氢反应器的量化风险 值和风险状况等级; (2)根据RBI结论,了解D1—1301 ̄I氢反应器潜在的损伤机理, 制定有效的降低风险的检验策略; (3)采用TOFD等技术手段对D1—1301 ̄n氢反应器进行检验,并 对检验结果进行评定; (4)确认能否将D1—1301力口氢反应器的全面检验时间延长到 2012年8月,为D1—1301 ̄1氢反应器的延期检验提供必要的依据。 2 依据或参照的标准 法规和资料 (1)《中华人民共和国安全生产法》; (2)《特种设备安全监察条例》; (3)TSG R0004—2009 固定式压力容器安全技术监察规程》; (4)TSG R7001—2004Ⅸ压力容器定期检验规则》; (5)GB150.1998《钢制压力容器》I (6)API581—2008 Risk-Based Inspection Base Resource Document; (7)API 580—2002 Risk—Based Inspection; (8)API 750 Management of Process Hazards; (9)D1—1301 ̄1氢反应器反应器设计、制造、安装、检验、运 行记录等有关资料。 3.容器概况 D1.1301 ̄I氢反应器由比利时的COEK ENGINEERING N.V.公 司按ASME规范设计和制造,制造日期为2002年,2003年3月由中 石化第二建设公司安装完成后投入运行,其主要技术参数见表1: 表1 D1—1301 ̄1氢反应器主要技术参数 Ⅱ , * MPa 筒*/ * 反应物料(CTA)与循环溶剂在F1-1206中配成大约36%w/w 64 China Science&Technology Overview 三和第四预热器加热到反应所需的温度,进入 ̄1D1—1301中在Pd/C 催化剂作用下与氢气反应,以除去CTA中的杂质。D1—1301由两部 分组成,上部为溶解部分,为CTA溶液提供缓冲空间,确保CTA 在进入反应器催化剂床层前能全部溶解。溶解器也将块料分离出 来,以免其沉淀在催化剂床层。下部为催化剂床层。来自预热器 的溶液通过插入管进入溶解器底部,溶液从溶解器上升,并溢流 进入降液管。降液管是一个底部带有分配器的管道,可以使溶液 均匀地进入反应器,并防止液体流动扰乱催化剂床层。分配器也 确保含有30%w/wCTA的溶液在进入催化剂床层前被氢气饱和。 从C1—1350来的高压氢气由顶部进入D1—1301,通过降液管进入催 化剂床上部的气相空间,并溶解于CTA溶液中。通过维持氢气在 反应器内的液体上部形成气泡,控制反应器的液位为60_8O%。氢 气进入反应器前通过注入蒸汽加热 ̄0286E,这样可确保反应器在 氢气进入的地方温度不会下降。加氢反应可以有效地将杂质转化 为易溶、无色的,在随后的结晶过程中仍能溶解于水中的物质。 4 工艺危害性分析及潜在失效模式识别 4.1工艺危害性分析 在风险评估工作开始前,对评估对象进行了工艺危害性审 查,目的就是要识别出装置内的高度危害介质和识别可能会造成 严重后果的设备。工艺危害性审查是参照API 750《工艺安全管 理》以及0sHA规范1910.119《高危化学品的工艺安全管理》所描 述的基本原理和方法来进行的,并针对与装置风险评估相关内容 进行调整。 通过对评估对象设备内物流组分的分析,加氢反应器的典型 流体为对苯二甲酸及氢气,表2为美国消防协会NFPA 325规范的 定义典型流体的燃/爆性、毒性和易反应性等级: 表2典型流体的燃/爆性、毒性和易反应性等级 位号 典型流体 NFPA易燃性 NFPA毒性 NFPA易反应性 D1-1301 对苯二甲酸 1 0 0 D1-1301 氢气 4 _ 0 O 4.2潜在失效模式识别 失效模式分析是RBIT_作中的一个重要步骤,主要对物料中 含有腐蚀介质对设备有可能产生的腐蚀机理做定性的分析。分析 应尽可能找出可能存在的有关失效机理,分析结果将作为与定量 分析得出的失效机理进行对比,并作为补充。失效模式分析是腐 蚀专家与工厂人员的合作,共同讨论的过程。 通过对设备的温度、压力、材料、介质组分浓度、PH值、 热处理状况等因素的综合分析,并参考了API581以及API571Ⅸ炼 油工业静设备损伤机理》等文献,加氢反应器潜在损伤机理为: 钛与不锈钢连接的电偶腐蚀、高温TA冲刷腐蚀、回火脆化、高温 氢损伤、应力腐蚀开裂。根据物流平衡表其主要介质为:氢气、 水、对苯二甲酸、醋酸。 4-3定量风险计算(过程省略)及结果 使用Orbit-Onshore风险分析软件对该容器觉得计算结果如图1: 风险降l氐 腻险(息成本)[usol ̄ 飚(总成萄[USO/铜 62.917 270.956 270.000 240,000 210 ZlO0 蚪 苫 i80.000 己 i50jO00  ̄20,000 90,000 精 60.000 30.000 0 20i0 2012 一最终批准的 没有检验 图I反应器风险随时间的变化以及检验对风险的影响  ̄:12012年8月,如果不进行检验,D1—1301 ̄I1氢反应器的累计 风险将达 ̄1]270956美元;若采用推荐的检验策略,则检验后储罐 的累积风险下降为23609美元,降低91%,如图2 分隙糍 当目#H揽 捡鹜捣铂锈{黜 后桀戳 可崩 鬻啦蛳 20l0.8一I2 2012-8-12 嗽 种类 赫 I.i7ES 一一一一一一20I18一2—49  8.12 嗽 种类 隧 种类 i 49 i.窿埔嘲盱f甏 井麟 t 齑譬赖瞄 脚螂窿 赫 黜 S.82 2 z5肿 2.18 2 先潲黼[uso] 24.00 Z47 D 婀蜊鼬 州和影钢 2 621}03 L12BE_02 832E一04 感描赣基尚 2, 懈峨 3.中i卿 2.中鹏 嘲息癣刚 o/钢 62.917 270,9, ̄5 23.609 图2风险评估结果汇总 5 检验和评定 加氢反应器是PTA装置的核心设备,无论从生产还是从安全 考虑都居于极其重要的地位,其容积大、壁厚大、结构复杂、制 造要求高,长期在高温高压和临氢环境中工作,可能发生失效模 式见表3. 表3加氢反应器可能发生的缺陷及其部位 缺陷种 类 产生缺陷温度和现象 缺陷存在部位 回火脆 长期在350~593 ̄3下使用,不纯净物在晶界偏析,产生 母材、焊缝金 化 脆化,材料脆性转变温度向高温迁移。 属 氢腐蚀 长期在250℃以上温度使用,介质与钢产生表面和内部脱 母材、焊缝金 裂纹 碳。 属 氢致裂 纹 高温操作后急冷。 母材、焊缝热 影响区 复合层 的剥离 高温操作后急冷使基层和复合层界面分离。 基层和复合层 简体、封头的 应力集 中裂纹 由于结构的不连续性和温度应力产生的集中应力。 裙座与封头连 接部位 为了发现和消除缺陷,降低反应器的风险,保证设备的长周 期运行,在进行风险评估的同时,采用内外部宏观抽查 ̄IITOFD、 UT、PT和硬度检测等的无损检测和理化检测等方法对D1—1301 加氢反应器进行检验,由于受到检验现场和检验时间等条件的限 制,检验和检测部位均为抽查,如图3 理论探索 图3 TOFD检验部位示意图 经TOFD检测发现,在环缝B4的797-881mm处存在一条形埋 藏缺陷,缺陷深度为46.7 rnlTl,高度为1.2mm,经uT复查,缺陷位 置为805 ̄875mm,长度70mm,深度46mm,超声检测评定级别为 II级。图4为TOFD检测缺陷图和缺陷位置现场照片。 图4 TOFD检测缺陷图和缺陷位置现场照片 D1—13O1加氢反应器内外部宏观抽查、表面和硬度抽查结果 合格,但是TOFD检测发现在环缝B4的797-88 1mm处存在一条形 埋藏缺陷,缺陷深度46.7mm,高度1.2mm,经uT复查,缺陷位置 为805 ̄875mm,长度70mm,深度46mm,超声检测评定级别为II 级。按TSG R0007・2004 压力容器定期检验规则》第四十五条的 规定进行安全状况等级评定:缺陷高度H=I.2mm<O.15t=20mm, 缺陷长度L=84mm<2t=266mm,缺陷深度D=46mm, 安全状况等级 定为3级。 根据TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 等技术规范的要求,对仪征化纤PTA生产中心的D1—1301 ̄11氢反应 器进行了RBI风险评估,并采用TOFD、UT、PT ̄I1硬度等无损检 测和理化检测方法对其进行了检测,得到结论如下: (1)定量风险分析结果表明,D1-1301) ̄I氢反应器失效可能性 为2级,失效后果为D级,风险为中等级别; (2)损伤模式与损伤机理分析结果表明,D1—1301) ̄1氢反应器 在本次评估周期内起作用的主要损伤机理为应力腐蚀开裂、减 薄和高温氢损伤,应力腐蚀开裂失效可能性因子为3.65,减薄为 1.12,高温氢损伤为1.0; (3) ̄1j2012年8月,如果不进行全面检验,D1・1301JJIl氢反应器 的累计风险将上升至270956美元,失效可能性上升为3级,风险等 级为中高风险,若按照评估推荐的检验策略进行检验,风险值将 下降91%,降低为23609美元,风险等级降为中风险; (4)根据TOFD ̄UT检测结果,D1—1301 ̄11氢反应器的安全状 况等级评为3级; ooo下转70页 China Science&Technology Overview 6 5 理论探索 固定资产管理存在问题的成因分析 高飞飞 黑龙江省大庆市红岗区统计局黑龙江大庆163511 将扶人和制度两方摘手: 理 每个企业或事业单位都是一件十分重要的工作,资产管理的好,可以准确地反映 业的经营成果和业绩,杜绝腐败现象,本文 .. 面对公司固定资产管理存在的问题进行浅析。 关键词:固定资产管理企业 固定资产是企业赖以生存和发展的物质基础,是企业效益产 生的源泉,是表征企业实力的主要目标。固定资产管理的好坏将 离了企业的实际情况,没有执行的必要,造成制度高高在上,成 为一纸空文,并没有切实实行;制度的执行没有贯彻到员工的Et 直接影响着企业的运营与发展。 常工作中,没有调动员工参与企业管理的热情和积极性,员工中 1 人的因素 普遍存在着一种观念,即认为制度与自己无关,造成固定资产的 (1)管理者观念。在固定资产的管理过程中,管理者观念陈 管理混乱。 旧,存在着“居家过日子,宁可用不着,样样不能少”,“重取 (3)缺少投资审批制度。部分公司没有一个合理的固定资产审 得,轻流动,重占有,轻效益”的陈腐取向。对于固定资产从购 批制度,各部门上报的固定资产购建申请到达领导处审批时基本 入到使用再到报废清理,没有科学完整的战略性计划,只是盲目 都是盲目的批准或不批准,没有一个合理的可行性分析与审批, 的购买,占用企业大部分资金,严重地浪费了企业的宝贵资源, 有时使用部门购建固定资产根本就不进行上报,直接由使用部门 由于管理观念陈旧,对固定资产没有进行合理的维护、保养,对 决定。这些都导致投资总规模日趋膨胀,固定资产使用效率低和 其管理不善,降低了固定资产的利用率。同时使固定资产的计价 投资决策不科学等问题。 和折旧的计提都存在或多或少的错误。 (4)缺少固定资产管理的岗位责任制。部分公司没有明确固 定资产管理人员的岗位责任制,管理人员没有一个必需遵照的准 (2)管理人员责任心。固定资产管理人员作为企业的中层管理 者,对固定资产管理的意识淡薄,不重视固定资产的管理,却只 绳,有的甚至不知道自己的职责具体包含哪些内容,固然对自己 是单纯的向下级强调要加强责任心,而没有相应的管理手段,实 的工作没有一个严谨的工作态度,造成管理人员职责不清,分工 际效果具有短期性和临时性,而下级虽然高声回应,制定保证措 不明确,没有形成一种相互牵制的有效机制,造成错误或舞弊现 施,但这些都是表面文章,只是喊I:1号却没有实际行动,紧张气 象的时有发生。 (5)缺乏约束机制和激励机制。众所周知,要想调动人们的积 氛一过就又恢复到原来的状态,而这种“强调责任心”的现象本 身就是缺乏责任心的表现,企业不是管理人员“表演”的舞台, 极性就必须给予其一定程度的激励,而约束也会起到反向激励的 作用,建立约束和激励机制对于企业来说至关重要。部分公司没 而是做实事的平台,只有从每个人出发真正做到上下级一心为企 业付出行动,贡献自己的力量才是责任心,正是管理者缺乏责任 有认识到激励与约束机制的作用,缺少激励与约束机制的支持, 心,使公司在固定资产管理的各环节出现问题,出现账实工作脱 没有使企业自身的需要与员工的个人需要获得最佳结合,没能很 好的调动员工的积极性,这就大大挫伤了员工的进取心,工作态 节、核算工作不规范等现象。 (3)管理人员业务素质。固定资产管理人员的学历不行,业 度就不端正,缺乏责任心与归属感,工作的质量就上不去,不利 于企业的管理与发展。 务素质及能力低下,缺少认真负责的工作态度和工作行为,不注 重自身能力的提高,致使其所具有的知识和技能已不能适应工作 (6)缺乏有效的监督管理机制,部分公司在固定资产管理方面 岗位发展变化提出的高要求。上级领导也不够重视,没有对固定 没有建立有效的监督管理机制,没有一个监督员工日常工作的标 资产管理人员进行适当的培训和开发,导致固定资产管理人员不 准,对员工在工作中出现的错误没有一个控制的制度,员工之间 能很好的掌握专门的具体的知识和技能。管理人员的业务素质低 没有一个可以相互牵制的准绳,造成固定资产核算中出现错误和 舞弊的现象。 下,直接影响固定资产核算的规范性和合理性,使固定资产从购 置到验收使用,再到日常的处理都存在核算上的问题。 。 作者简介 高飞飞(1969.05一),妃黑龙江五常人研究方向:财务管理会计 2,制度因素 各公司结合自身的实际,建立了固定资产管理的一些管理 制度,如投资规划制度、资本预算制度、购建验收制度、资产计 价制度、计提折旧制度和报废清理制度等,具备了基本的规章要 求,但部分制度存在明显的不足之处,现有制度的执行也不规 范,并且缺少固定资产管理所必要的一些管理机制。以下分成六 ooo上接65页 部分进行具体分析: 根据风险评估和检验的结果,D1—1301 ̄ff氢反应器可延期至 (1)现有制度的制定有不足之处。现有制度中计提折旧制度 2012年8月进行全面检验。在此之前,仪征化纤PTA生产中心需要 和报废清理制度存在着不足之处。首先,对于固定资产折旧的规 加强事故预防和监控措施,严格控制D1-1301 ̄n氢反应器的工艺 定不符合企业的实际情况,不能最大限度利用资产,造成资源浪 操作参数,严禁超温、超压和不稳定运行;建立完善的事故应急 费,折旧方法单一,折旧年限没有标准,这些都直接造成折旧的 预案,确保设备安全附件、远程传输控制装置、消防设施灵敏可 计提不合理;其次,固定资产的处置与报废,没有具体的执行标 靠,增强紧急事件的响应和处理能力。加强现场巡检和运行安全 准。即不同固定资产的报废标准、固定资产报废后如何进行处置 管理措施,提高管理水平以有效降低反应器的风险;按期对设备 及所得资金应作何用途都未作明确的规定,造成制度上的疏漏, 进行在线检查,及时消除检验中发现的缺陷和安全隐患(表4)。 直接造成报废清理不明确,出现舞弊现象。 表4加氢反应器风险等级及推荐检验策略 (2)现有制度的执行程序不规范。在固定资产管理过程中,应 严格执行相关的管理制度如果对其执行程序不规范,就会造成企 i l . 业固定资产的管理混乱。其中包括:管理人员没有切实执行企业  lI‰ :I  制定的规章制度,管理人员认为制度的某些规定与实际不符,脱 7 0 China Science&Technology Overview 

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