完整性管理在海洋石油工程階段應用
前言：本站為你精心整理了完整性管理在海洋石油工程階段應用范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。
摘要：在海洋石油工程領域中，為有效規避設備致因的安全風險，實現設備設施作業的安全性、經濟性、可靠性，因此須在設計、建造和運行階段引入完整性管理思路，對設備相應系統及子系統進行面向全生命周期的完整性管理。本文描述了資產完整性管理在國內外的發展狀況，描述了海上采油平臺工程階段完整性管理內容及要求，從關鍵設備監造、安全關鍵要素和性能標準制定、基于風險的檢驗、以可靠性為中心的維修等幾個方面進行了應用探索，為促進海上采油平臺工程階段完整性管理及實踐發展提供良好的借鑒。
關鍵詞：資產完整性；管理；工程階段；海上；采油平臺
0引言
隨著我國工程領域管理科學的發展與進步，近年來有關面向風險管理的完整性管理技術的國產化進程也在不斷推進，形成并發展了系列國內已開始應用的成熟的資產完整性管理方法。該管理方法的要點在于針對具有不同物性參數的設備，進行具備一定特化性的風險分析評估管理工具[1]。針對于工程建設全生命周期采用全系統化及整體優化的思路進行資產的完備管理，以此達成可靠性、安全性、經濟性及環保性的先期預設要求，形成有效的可持續發展節奏[2]。根據近期石油、石化工業發生事故的統計數據，設備設施隱患和故障是引發油氣工程安全事故的重要因素之一。因此，迫切需要從設備設施完整性管理手段和策略出發，有效規避設備致因的安全隱患的產生，實現設備的安全生產作業，以確保安全性、經濟性及可靠性目標的達成。
1完整性管理發展現狀
DNV、ABS機構最早進行相關領域的試驗性研究，并在之后于BP、SHELL等大型石化公司進行的設備設施完整性管理應用實踐，并展示了大量成本及效益的優化成果。IAM等機構的PAS55標準于2014年1月正式轉化為ISO55000國際資產管理族標準，其中包括ISO55000：2014《資產管理-概述、原則和術語》，ISO55001：2014《資產管理-管理體系-要求》，ISO55002：2014《資產管理-管理體系-ISO55001應用指南》等主要內容。近年來，隨著國內石油石化企業對資產完整性管理的重視，中石油、中石化的相關企業引入了相關管理的方法和系統軟件進行管理。在我國海洋石油領域，則在2011年開始設計較為完善的資產完整性管理機構用以推行相關管理工作[3]。
海上采油平臺工程階段完整性管理工作，主要是對采油平臺工程階段的風險進行辨識，從而根據風險制定針對性的風險管控措施和檢維修的策略，其主要管理包括關鍵設備監造、安全關鍵要素和性能標準制定（SCE&PS）、基于風險的檢驗、以可靠性為中心的維修（RCM）及基線檢測。
2.1關鍵設備監造
關鍵設備監造是根據關鍵設備建造工期和調試計劃，編制相應的關鍵設備監造方案。監造內容涵蓋人員資質、文件、圖紙、證書審核、原材料、鋼結構、機加工、熱處理、表面涂裝、電氣儀表、質量控制、調試、出廠試驗等方面。監造人員駐廠監造，跟蹤設備建造過程，審核工程建造方提交的檢驗文件，對關鍵節點進行檢查，及時發現建造問題并糾正。
2.2安全關鍵要素和性能標準制定（SCE&PS）
“安全關鍵要素”（SCE）具體針對具有關鍵影響的重點設備設施展開。這些設備設施的風險和隱患往往可能會導致重大事故。SCE識別過程如圖1所示。通常通過開展重大事故隱患（MAH）來識別SCE。識別設施MAH的方式和方法很多，例如HAZID、HAZOP、FMEA、QRA和PHA等方法。識別出SCE后，需據其特點，制訂性能標準（PS）。識別出相應的SCE和PS后，應據其特點制訂驗證計劃，以確保設備性能參數等量化/非量化指標達標。在不同的性能指標和驗證階段操作環境下，需對驗證任務計劃進行預先制訂。
2.3基于風險的檢驗
基于風險識別的檢驗方法的落實可有效保障系統的本質安全并控制設備維修成本，形成效益優化作用。該過程視為一種優化策略檢驗的管理模式，具體可表現為對海洋平臺中上部模塊工藝系統及公用系統內壓力設備的管理實踐落實而進行驗證。通過此方法可有效提升設備可靠性，控制設備維修成本，確保設備作業安全[4]。在工程實際中，RBI分析內容包括：（1）識別平臺上部模塊的容器和工藝管道存在的腐蝕機制，并編制壓力容器與工藝管道腐蝕回路圖冊；（2）對平臺上部模塊的容器和工藝管道進行篩選分析，根據篩選分析結果開展定性/定量風險評估；（3）對高風險容器和管道進行原因分析，提出防腐措施建議；（4）根據風險分析結果，制定檢驗方案。
2.4以可靠性為中心的維修
以可靠性為中心的維修（RCM）是在保持設備設施根本完整和安全的基礎之上對風險進行提前邏輯推演和準確研判，從而制定基于逆向判斷的回溯性維修策略，是一種事前判斷的風險危害預防性思想。其分析流程主要包括：（1）重要性分級（CR）：對設備分組，做出功能描述，確定的設備重要級別，此評定主要依據對安全、環保和經濟等因素的評價。（2）失效模式、失效影響及風險分析（FMECA）：結合失效模式和其后果的分析，針對性制定風險矩陣劃分風險等級，為預防性檢維修程序提供指導。（3）制定預防性維修程序：以CR分級和FMECA工作為基礎，制定預防性維修程序，降低各種失效模式（或失效原因）發生的可能性，從而使裝置風險降低到可接受的水平。
2.5基線檢測
工程階段的基線檢測，指在平臺建造同時進行基線檢測工作，掌握導管架、上部組塊、工藝管線、壓力容器、海底管道等設備設施危險部位的實際壁厚數據，保障設備設施的建造質量，為運營期管理和風險控制提供基礎數據支持。另外，與平臺運營期開展的基線檢測數據相對比，結合運行時間、運行工況和運行介質等參數，計算得出腐蝕速率，為預測平臺生產運行提供風險控制的依據。基線檢測前需首先確定檢驗方案。檢驗方案的制定必須根據RBI實施的結果即對當前工程設備和結構進行檢測分析，徹底了解當前設備設施的風險狀況。然后根據風險分析結果，制定檢驗實施的具體方案，包括位置、范圍及頻率等。基線檢測方法主要包括外觀宏觀檢測（VT）與超聲波壁厚檢測（UT），如圖2所示。
3結語
資產完整性管理是一種可實現企業經營能力優化、資產管理提升的有效途徑，當今已廣泛應用于世界各國家地區的不同工業領域，其涉及航空航天、軍事裝備、能源勘探開發、化工生產等不同行業要求的不同情境，在控制風險、提升可靠性、規避事故并提高經濟收益方面上取得了顯著效果。資產完整性的海上采油平臺工程建設階段落實推廣，并通過工程實踐使之與設計階段完整性和運營維護階段完整性相對接，形成工程完整性全周期管理，綜合優化設備設施采辦、設計、建造、安裝的工作內容或流程，提高設備本質安全能力，確保設備設施的安全可靠，是達成企業競爭力及綜合實力提升的重要推手與助力。
參考文獻：
[1]稅碧垣，艾慕陽，馮慶善.油氣站場完整性管理技術思路[J].油氣儲運，2009,28(07):11-14.
[2]許濤，趙軍凱，朱憲，等.基于風險分析的FPSO資產完整性管理[J].安全與環境工程，2009,16(06):85-87.
[3]郭彤.資產完整性管理的理念與發展[J].金融經濟，2017,1(18):127-129.
[4]張藜，劉曾典.內壓作用下局部減薄彎頭的極限載荷的有限元分析[J].壓力容器，2000,17(03):29-33.
作者:李健 單位:中海石油（中國）有限公司天津分公司
