Россия, 125367, Москва,
ул. Габричевского д. 5, корп. 1.
+7 (495) 789-45-49
многоканальный

Принципы оценки рисков для оборудования нефтехимических предприятий

Современный подход к управлению технической надёжностью предприятия основан на планировании работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования (ТОРО), исходя из оценки рисков на основе фактического состояния.

Для статического оборудования, основной методикой планирования ТОРО на основе оценки рисков, широко применяющейся на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях во всём мире, является методика RBI (“Risk Based Inspections”), разработанная Американским институтом нефти (API) и изложенная в стандартах API-571, API-580 и API-581. Указанная методика распространяется на сосуды давления, трубопроводы и резервуары, а также на предохранительные клапаны.  

Согласно этой методике производится оценка вероятности отказа оборудования и последствий этого отказа, величина риска определяется как их произведение, и, исходя из величины риска, делается прогноз на будущее. Оценка вероятности аварии основана на статистических показателях с учётом конкретных особенностей и состояния оборудования, а также эффективности обследований. Обследования (технические освидетельствования) рассматриваются как мероприятия, подтверждающие с определённой достоверностью надёжность оборудования.  

Для автоматизации работы служб технического надзора с использованием методики RBI нами предлагается программа PCMS (Plant Condition Management Software), разработанная компанией MISTRAS Group (США) и адаптированная для норм Российской Федерации. 

В настоящее время программа PCMS внедрена на многих предприятиях нефтехимической отрасли по всему миру (более 100 предприятий в 16 странах). В России PCMS в настоящее время внедрена на заводах Лукойл и ГазпромНефть.

PCMS – Программный комплекс управления состоянием оборудования завода на базе анализа рисков.

Для корректного создания планов обследований оборудования и оценки результатов обследований требуется огромное количество данных. Программное обеспечение PCMS позволяет собирать, анализировать, упорядочивать и документировать информацию, которая необходима для поддержания работоспособности оборудования.

PCMS консолидирует и упорядочивает всё оборудование и результаты обследований (проектные данные оборудования, рабочие параметры, чертежи, документацию, историю обследований, ремонты, отчёты и планы обследований) и размещает всё это в одной доступной и удобной системе.

PCMS автоматически создаёт планы будущих обследований исходя из 3-х принципов планирования обслуживаний:

PCMS представляет собой реляционную базу данных (БД), в которую записываются и затем анализируются данные по обследованиям оборудования, определяются скорости коррозии, даты последующих обследований, предельные сроки снятия с эксплуатации, и обозначаются подозрительные области, нуждающиеся в дополнительных обследованиях.

Навигатор программы PCMS.

Программа PCMS имеет модульную структуру, краткие описания основных модулей приведены ниже. В PCMS можно добавлять модули в любое время без переустановки ПО.

Интерфейс программы PCMS, внутренние справочники, расчётные алгоритмы, и перечни локализованы для Российской Федерации.

Ключевые модули PCMS

Модуль контроля коррозии

Как можно увеличить межремонтный срок путём указания проблемных областей? Где находятся ММС (Места Мониторинга Состояния – точки измерения толщины), параметры которых наиболее близки к пределу отбраковки? Какова будет оценочная толщина для точек ММС через 3 года? Имеет ли место общая или локальная коррозия? Используя PCMS, Вы имеете всю доступную информацию в одной базе данных для ответа на эти и многие другие вопросы. PCMS является средством для записи, хранения, и анализа информации по коррозии оборудования и трубопроводов.

Для автоматической загрузки в БД замеров толщины в программе PCMS имеется интерфейс регистраторов толщин типа Panametrics, Panda, Krautkramer, и др. Применение регистраторов увеличивает точность представления данных и устраняет ручной ввод измеренных толщин.

Интерфейс связи PCMS с программой AutoCAD позволяет автоматически отображать параметры ММС на чертежах, причём при изменении данных в программе PCMS, они автоматически изменяются также и на связанных чертежах AutoCAD.

Пример чертежа AutoCAD с параметрами замеров ММС.

В PCMS реализованы калькуляторы расчётов минимально допустимых толщин оборудования различных конфигураций, базирующихся на формулах, приведённых в стандартах ANSI, ASME, API, EN, и ГОСТ. Также возможно вручную установить предельный износ на основе соответствующих таблиц, или инженерных расчётов.

PCMS отслеживает толщину стенок трубопроводов, сосудов давления и резервуаров. Программа анализирует данные и вычисляет рекомендуемые сроки следующих обследований используя более 20 уровней анализа.

Результаты толщинометрии

Модуль оценки рисков (RBI).

Промышленность сталкивается с всё более жёсткими правилами по безопасности, защите окружающей среды, и механической целостности оборудования. Основная цель RBI – гарантировать безопасность и надёжность Вашего оборудования в условиях продлённого пробега. Подход RBI фокусирует внимание на оборудовании и механизмах износа, представляющих наибольший риск для Вашего оборудования. Путём оценки рисков, и способов их снижения, RBI реализует жесткую связь между физико-химическими процессами, которые приводят к отказам оборудования и планированием обследований, которые приводят к снижению риска отказа.

База данных обследований, хранящаяся в PCMS, предоставляет текущую информацию о скорости коррозии, которая далее оценивается количественно при анализе RBI. Эти данные, связанные с оценками вероятности отказа и его последствиями, обеспечивают систематическое отслеживание риска. Когда данные оценок по методике RBI изменяются, PCMS автоматически обновляет события и расписания. Оценки RBI соответствуют нормам API 571 и API 581.

Матрица рисков

 

Когда вероятности и последствия аварий становятся критичными, заказчики могут соответственно повысить критерии обследований, снизив тем самым текущий риск.

Процесс RBI устанавливает критичность состояния каждого оборудования, которая соответственно ранжируется. Благодаря связи, планы обследований автоматически обновляются в PCMS, предоставляя пользователю полную картину истории обследований как традиционных, так и основанных на анализе риска. С помощью PCMS можно легко проследить процесс обследований и определить сроки обследований на основе анализа риска, или на базе традиционных методик.

Ниже перечислены основные преимущества применения методологии RBI:

 

Планировщик PCMS

Модуль визуальных обследований

Модуль обеспечивает организованный подход к сбору, оценке, документированию и планированию визуальных обследований. Модуль содержит архив данных всех обследований любой единицы оборудования, включая прикреплённые документы и рекомендации. Основные функции модуля следующие:

Если в результате обследования потребуется проведение дополнительных работ, то в рамках PCMS может быть создан запрос на их проведение (ЗНР) и сопровождения для «замыкания цикла между обследованием и обслуживанием». К запросам на обслуживание могут быть присоединены отчёты, чертежи, фотографии, и др.

Цикл «Обследование – Обслуживание»

Подробные технологические карты обследований легко могут быть созданы в PCMS и использованы при проведении обследований. Можно распечатать бланки контрольных листов обследований, либо вывести подробные формы на дисплей.

Модуль связи PCMS с SAP

Модуль включает 2 программы: Синхронизацию оборудования и Запросы На Работы (ЗНР).

С помощью программы синхронизации оборудования Вы можете «централизовать» все Ваши данные по оборудованию. Изменения, сделанные в SAP по функциональному расположению и данным оборудования автоматически отображаются в PCMS.

Контроль Запросов на Работы (ЗНР) поможет Вам «замкнуть цикл между обследованиями и обслуживанием». Связь PCMS с ЗНР позволяет убедиться в том, что работы по обслуживанию закончены, прежде чем оборудование будет пущено в эксплуатацию. PCMS обеспечивает интерфейс непосредственной связи с SAP в реальном масштабе времени.

Синхронизация оборудования

Для максимальной гибкости, PCMS позволяет пользователям настроить связь с SAP по оборудованию в зависимости от того, как сконфигурирована SAP. 

Каждый раз, когда запускается синхронизация, PCMS автоматически определяет изменения в данных SAP и корректирует данные в PCMS  в соответствии с Вашими установками.

Запросы на Работы

Благодаря связи ЗНР Вы можете помещать запросы на работы по обследованиям в SAP по щелчку мыши. Процесс ЗНР автоматически генерирует уведомления в SAP. Уведомления и информация о состоянии запроса контролируется из PCMS.

Модуль Запорных устройств

Модуль фиксирует историю испытаний предохранительных клапанов, клапанов резервуаров, клапанов сброса, мембран и др. PCMS хранит и анализирует данные по испытаниям/ремонтам, и используется для оценки работоспособности запорных устройств. Результаты анализа используются для планирования будущих испытаний.

Основными тремя компонентами оценки запорных устройств являются предварительные испытания (стендовые испытания до чистки и ремонта), ремонт, и окончательное испытание на соответствие качеству. PCMS имеет средства управления данными по всем запорным устройствам. PCMS эффективно отслеживает информацию по конструкциям, истории испытаний, и планирует даты будущих испытаний.

Дополнительные модули.

Выше перечислены основные модули программы PCMS, определяющие её функциональное назначение. Ниже перечислены дополнительные сервисные модули Программы.

Импорт/Экспорт данных позволяет выгружать/загружать данные из/в PCMS из программ общего назначения, таких как Microsoft Excel, Microsoft Access, что обеспечивает удобство при манипуляциях с большими объёмами данных.

Права пользователей – PCMS имеет детализованную структуру доступа пользователей к данным. Программа позволяет владельцу самому определить уровни доступа (права) к тем, или иным данным, и затем присвоить эти права конкретным пользователям.

Модуль аудита позволяет регистрировать все сделанные изменения в базе данных PCMS, с указанием даты и пользователя, сделавшего эти изменения.

Отчётность. Программа имеет встроенные стандартные отчёты для оценки текущего состояния параметров оборудования. Также программа имеет встроенный просмотрщик формата Crystal Reports. Отчёты в формате Crystal Reports могут быть созданы как по заявкам пользователей, так и самими пользователями.