RBI技术在长输管道压气站风险评价中的应用

朱喜平，张来斌，梁伟 （中国石油大学 （北京）机械与储运工程学院，北京 102249）

1 RBI评估技术

基于风险的检验 （risk based inspection，RBI）技术是以设备破坏而导致的介质泄漏为分析对象，以设备检验为主要手段，通过确认设备或管线的损伤机理计算出失效可能性和失效所造成的后果，进而计算出其风险大小。它是通过有针对性的腐蚀管理、预防性检验、维护监控及工艺监控来有效地管理风险和降低风险的技术。

多家石油化工企业针对其常减压、催化裂化、催化重整、加氢裂化等装置开展了RBI检验工作。国内的油气田公司和油气输送企业在天然气净化工业、油气管道输送方面也陆续开展了RBI的尝试与应用工作［1～3］。

2 失效可能性

2.1 失效概率计算模型

RBI失效可能性是指失效概率的计算，在特定失效模式下的失效概率Pf表示设备在特定的失效机理、破坏状态下发生泄漏失效的概率。以压气站腐蚀减薄失效机理下的分离器和管道为例，利用可靠性指数法来计算其失效概率。可靠性指数β的计算公式［4］为：

式中：β为可靠性指数；μy为均值；σy为标准差；f（x）为功能函数；x为随机变量。

根据常规压气站基础资料及站场腐蚀情况，参考API581所提供的数据，得出：以天然气为输送介质的压气站损伤机理主要包括内部腐蚀减薄，外部损伤 （包括保温层下腐蚀、大气腐蚀和埋地管线的土壤腐蚀）和应力腐蚀开裂（包括硫化物应力腐蚀开裂SSC、硫化氢条件下的氢致开裂和定向应力氢诱导开裂HIC/SOHIC－H2S）3种损伤模式。

以计算腐蚀减薄失效模式的失效概率为例，介绍均值一次二阶矩法来求μy和σy的计算方法：