ICS 23.020.30 J 74
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T26610.4—2014
承压设备系统基于风险的检验实施导则第4部分：失效可能性定量分析方法
Guidelinefor implementation of risk-based inspection of pressure
equipment system-Part 4 :Quantitative analysis approach of failure likelihood
2014-12-01实施
2014-05-06发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T26610.4—2014
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件
1
术语和定义、符号· 缩略语失效可能性定量分析程序同类设备平均失效概率设备修正系数
3
4
5
6
8管理系统评价系数·
12 12 14 17 26 63 81 84 93 98 103 114 123 129
超标缺陷影响系数附录A（资料性附录） 失效概率计算表附录B（规范性附录） 管理系统评价工作手册附录C（规范性附录） 减薄次因子确定附录D（规范性附录） 应力腐蚀开裂次因子确定附录E（规范性附录） 高温氢蚀（HTHA）次因子确定· 附录F（规范性附录） 炉管损伤次因子确定附录G（规范性附录） 机械疲劳损伤次因子确定，附录H（规范性附录） 设备衬里破坏次因子确定. 附录I（规范性附录） 外部损伤次因子确定附录（规范性附录） 脆性断裂次因子确定附录K（规范性附录） 安全阀失效可能性计算附录L（规范性附录） 热交换器管束失效可能性计算
9 GB/T 26610.4—2014
前言
GB/T26610《承压设备系统基于风险的检验实施导则》分为5个部分：
第1部分：基本要求和实施程序；第2部分：基于风险的检验策略；第3部分：风险的定性分析方法；
-第4部分：失效可能性定量分析方法；
第5部分：失效后果定量评价方法。 本部分为GB/T26610的第4部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分参考了APIRP581《基于风险的检验》，并结合我国的实际情况制定。 本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262)提出并归口。 本部分起草单位：合肥通用机械研究院、中国特种设备检测研究院、中国石油化工股份有限公司、
中国石油天然气股份有限公司、中国石油化工股份有限公司广州分公司、中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司、广州市特种设备检测研究院、浙江省特种设备检测研究院
本部分主要起草人：陈学东、艾志斌、贾国栋、刘汇源、胡久韶、吕运容、王辉、史进、陈照和、王建军、 陈轩、李群友、王笑梅、高亮、叶伟文、刘富君。
本部分为首次制定。
II GB/T26610.4—2014
承压设备系统基于风险的检验实施导则
第4部分：失效可能性定量分析方法
1范围
GB/T26610的本部分规定了承压设备系统基于风险的检验（以下简称RBI)过程中失效可能性的定量分析方法。
本部分适用于GB/T26610.1中所指的承压设备系统。
2规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB18306中国地震动参数区划图 GB/T19624—2004在用含缺陷压力容器安全评定 GB/T26610.1承压设备系统基于风险的检验实施导则第1部分：基本要求和实施程序 GB/T26610.5—2014元 承压设备系统基于风险的检验实施导则第5部分：失效后果定量评价
方法
3术语和定义、符号
3.1术语和定义
GB/T26610.1界定的术语和定义适用于本文件。 3.2 符号
下列符号适用于本文件。
设备或管道拟服役时间占剩余寿命的百分数；失效概率；
B F FE 设备修正系数；
-
同类设备平均失效概率；超标缺陷影响系数；
F FI. FM 管理系统评价系数； Taes 实际厚度，mm；
设备或管道拟连续服役时间，年；
T. T sl. 剩余寿命，年。
缩略语
4
下列缩略语适用于本文件。
1 GB/T26610.4—2014
TMF：技术模块因子（TechnicalModuleFactor） HB：氢鼓泡（HydrogenBlistering) HIC：氢致开裂（HydrogenInducedCracking） SOHIC：应力导向氢致开裂（Stress（)rientedHydrogenInducedCracking) SCC：应力腐蚀开裂（StressCorrosionCracking) SSCC：硫化物应力腐蚀开裂（SulfideStressCorrosionCracking） CISCC：氯化物应力腐蚀开裂（ChlorideStressCorrosionCracking） PASCC：连多硫酸应力腐蚀开裂（PolythionicAcidStressCorrosionCracking） CUI：保温层下腐蚀（CorrosionUnderInsulation） MAWP：最高允许工作压力（MaximumAllowableWorkingPressure）（P：操作压力（OprationPressure） CA：腐蚀裕量（CorrosionAllowance） MEA：乙醇胺（MonoEtobaccoolAmine） DIPA：二异丙醇胺（Disopropanolamine） DEA：二乙醇胺（Diethylamine) MDEA：甲基二乙醇胺（MethylDiethanolAmine） DGA：二甘醇胺（DiethyleneGlycolAmine) PWHT：焊后热处理（PostWeldHeatTreatment） HTHA：高温氢蚀（HighTemperatureHydrogenAttack） FMR：现场金相复型（FieldMetallographicReplication） AUBT：高级超声反向散射技术（AdvancedUltrasonicBackscatterTechnique）
失效可能性定量分析程序
5
设备失效可能性的定量分析程序如下：
确定同类设备平均失效概率、设备修正系数、管理系统评价系数和超标缺陷影响系数，按式（1）计算失效概率F：
a)
F=FXFXFmXF
...( 1 )
具体计算步骤参见附录A。其中，计算管理系统评价系数时，应先按照附录B对企业的管理系统进行评价。
b) 根据失效概率计算结果，按照表1确定失效可能性等级。
表1 失效可能性等级划分
失效可能性等级
失效概率F
0.00000F≤0.00001 0.00001 - 2 3 4 5
2 GB/T 26610.4—2014
同类设备平均失效概率
o
根据被评价设备的类型，按照表2选取同类设备平均失效概率。
表2 推荐的同类设备平均失效概率值
泄漏频率
设备类型储存类容器反应类容器塔器过滤器
破裂 6×106 2×106 6×10 1×10~s 6×10-6 6×10 2×10s 2×10~k 3×10i 5×10-i 6×10~2 7×10-8 7×10-* 2×10-* 2×10-8 2 ×10s 2×10 1×10~*
25 mm 1×10- 3×10- 2×10 1×10-1 1 ×10-1 1×10- 1×10-1 3×101
100 mm 1 ×10 3×10- 2×10 5 ×10-s 1×10 1×10-s 1×10i 5×10*
6 mm 4×10- 1X10-{ 8×105 9×10-1 4×10 4×10s 4×10-s 2×10-J 1×10-s 5×10- 3×10-6 9X10-1 4 ×10-7 3×107 2×10-7 1×10-7 1×10°7 6×10-# 6X10-2 0.7
壳程管程
热交换器
常压储罐空气冷却器 DN20mm管子 DN25mm管子 DN50mm管子 DN100mm管子 DN150mm管子 DN200mm管子 DN250mm管子 DN300mm管子 DN400mm管子 DN>400mm管子
一
一
一
6 ×10-7 4×10-7 3×10-7 3×107 3×10°7 2×10-7 2×10- 5×101 0.01 1×103 6×10-3
一 -
8×108 8×10-8 3×10-8 2×10* 2×10 1×10- 0.001 1×10-1 6×10-1
离心泵往复泵离心压缩机往复式压缩机
一 0.001
-
7 设备修正系数
7.1 设备修正系数的组成
设备修正系数由以下4个因子组成： a) 技术模块因子； b) 通用条件因子； c) 机械因子；
3 GB/T 26610.42014
工艺因子。 各因子的主要构成如图1所示。
d)
7.2 计算步骤
设备修正系数的计算步骤如下： a) 分别按照7.3～7.6确定技术模块因子、通用条件因子、机械因子和工艺因子； b) 将技术模块因子、通用条件因子、机械因子、工艺因子数值相加，按照表3确定设备修正系数。
表 3 设备修正系数
各因子数值总和
设备修正系数F 各因子数值总和绝对值的倒数
<-1.0 1.0~1.0 >1.0
1.0 各因子数值总和
设备修正系数
机械因子
技术模块因子
通用条件因子
工艺因子
减薄次因子应力腐蚀开裂次因子 寒冷气候运行次因子高温氢蚀次因子
结构复杂性次因子设备复杂性子因子
工艺连续性次因子计划停车子因子非计划停车子因子
工厂条件次因子
地震活动次因子
管道复杂性子因子
炉管损伤次因子
工艺稳定性次因子
建造规范次因子
机械疲劳损伤次因子设备衬里破坏次因子
安全阀状态次因子维护程序子因子污垢状态子因子
寿命周期次因子
安全系数次因子
外部损伤次因子
操作压力子因子
操作温度子因子
腐蚀状态子因子
脆性断裂次因子
清洁状态子因子
振动监测次因子
图1 设备修正系数的构成
7.3 技术模块因子 7.3.1 技术模块因子由减薄次因子、应力腐蚀开裂次因子、高温氢蚀次因子、炉管损伤次因子、机械疲劳次因子、设备衬里破坏次因子、外壁损伤次因子和脆性断裂次因子构成，用于评价潜在的损伤机理对失效可能性的影响，主要考虑以下2个因素：
运行环境导致的材料损伤程度； b) 检验程序对识别或检测损伤程度的有效性。
a)
4 GB/T 26610.4—2014
7.3.2 2技术模块因子的分析包括以下5个步骤：
a) 确定潜在的损伤机理； b) 预测每种损伤机理的损伤程度并确定严重程度指数； c) 评价检验程序对识别或检测损伤程度的有效性； d) 根据严重程度指数和检验程序的有效性（包括检验次数）分别按照附录C～附录」确定每种损
伤机理对应的次因子；将所有损伤机理的次因子相加得到最终的技术模块因子。
e)
各种损伤机理对损伤因子的确定方法见附录C～附录J。 7.3.3 对确定存在某种损伤机理的设备，根据以下几方面的信息或资料来评估设备的损伤程度：
a) 公开发表的数据； b) 试验室数据： c) 现场测试数据；
同类设备的使用经验； e) 以往的检验数据
d)
7.3.4 如未发现损伤机理，则该设备的技术模块因子为一2。 7.3.5 对于确定可能存在内部均匀腐蚀损伤的设备，腐蚀速率的取值至少为0.0254mm/年。 7.4 通用条件因子 7.4.1 通用条件因子的组成
通用条件因子的组成如下： a）工厂条件次因子； b） 寒冷气候运行次因子；
地震活动次因子。
c）
将上述3个次因子的数值相加，即为通用条件因子。 7.4.2 工厂条件次因子
工厂条件次因子的评价主要考虑以下因素： a） 企业管理的总体状况； b) 对装置进行日常维护管理的措施和效果；
是否存在油漆脱落、保温破损和蒸汽泄漏情况及严重程度。
c）按照表4对工厂条件次因子进行评级和赋值。
表4工厂条件次因子赋值
赋值 1.0 0 1.5 4.0
级别 A B c D
装置条件高于现行工业标准要求满足现行工业标准大致要求略低于现行工业标准大致要求明显低于现行工业标准大致要求
7.4.3 寒冷气候运行次因子
寒冷气候运行次因子可以根据装置现场的最低平均日温度确定。按照表5对寒冷气候运行次因子
5