海
海上固定平
评
生效
中国
平台上
评估指
效日期:
国船级
上部设
指南(
2019 年
北京
Beijing
级社
备与
2019
年 12 月
g
系统完
)
1 日
指
G
G
完整性
指导性文件
Guidance N
GD18-2019
性
件
Notes
9
第 1 篇
第 2 篇
第 3 篇
第 4 篇
篇 总则
篇 基于风
篇 以可靠
篇 安全仪
险的检验
性为中心
表完整性
总
验评估
心的维修评
性评估
总目录
评估
录
中国船级社
海上固定平台上部设备与系统完整性
评估指南
2019
第 1 篇 总则
目录
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南 第 1 篇 总则
目 录
第 1 章 一般规定 .............................................................................................................. 1-1
第 1 节 目的 ............................................................................................................. 1-1
第 2 节 适用范围 ..................................................................................................... 1-1
第 3 节 分析方法 ..................................................................................................... 1-1
第 4 节 术语和定义 ................................................................................................. 1-1
I
一般规定
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南 第 1 篇 第 1 章
1-1
第 1 章 通 则
第 1 节 目的和适用范围
1.1.1《海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南》(以下简称本指南)制定的
目的是通过对海上固定平台上部设备和系统完整性评估,确定设备和系统的状况,掌握
设备和系统的缺陷情况,判断设备和系统的风险程度,并推荐管理维护措施,以保证设
备和系统的安全运行。
1.1.2 本指南为在役海上固定平台上部设备和系统完整性评估提供推荐作法和发证
检验提供技术支持。
1.1.3 本指南适用于在役海上固定平台上部设备与系统完整性评估。浮式生产装置、
移动式生产平台、陆岸终端和人工岛上的上部设备和系统可参照本指南执行。
第 2 节 分析方法
1.3.1 压力容器和压力管道等静设备完整性评估采用基于风险的检验方法,对容器
和管道进行损伤机理识别、失效概率分析、后果分析、风险排序,最终制定检验策略。
1.3.2 透平机、压缩机、泵等动设备完整性评估采用基于可靠性维修方法,主要从完
整性(完好性)、可维修性方面对动设备进行分析,评估动设备的运行情况,最终制定
维修策略。
1.3.3 安全仪表系统完整性评估采用安全完整性等级评估方法,对安全仪表系统各
个仪表功能的完整性等级进行分析,结合现场运行情况,对各个安全仪表功能进行安全
完整性等级验证,以确定其是否满足安全要求。
1.3.4 海上固定平台其他上部设备与系统的完整性评估主要采用现场检查与试验的
方法,以确定是否满足安全要求。
第 3 节 术语和定义
1.3.1 基于风险的检验 Risk Based Inspection(RBI)
一般规定
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南 第 1 篇 第 1 章
1-2
RBI 是一种追求系统安全性与经济性统一的静设备完整性管理方法。RBI 是在风险
分析的基础上,识别设备风险,科学制定检验策略,合理分配检验资源,对高风险静设
备进行重点检验,以实现最大程度上确保设备本质安全。基于风险的检验主要包括分析
静设备材料失效引起的内部物质泄漏风险和制定并执行科学的检验策略对风险进行控
制。
1.3.2 以可靠性为中心的维修 Reliability Centered Maintenance(RCM)
RCM 是一种确定设备预防性维修需求、优化维修策略的动设备完整性管理方法。
RCM 旨在通过风险评估和故障模式影响及危害分析,提升设备的可靠性、可用性和可
维护性。
1.3.3 安全完整性等级 Safety Integrity Level(SIL)
SIL 是一种安全仪表系统完整性管理方法。安全完整性等级是指确定的与安全仪表
系统相关的安全仪表功能的安全完整性要求等级(离散的分级表示,从等级 1 至等级 4)。
SIL4 具有最高安全系统完整性要求等级,SIL1 为最低等级。
1.3.4 风险 Risk
风险是危险、危害事故发生的可能性与危险、危害事故所造成损失的严重程度的综
合度量。风险的大小等于事故发生的概率(POF)与后果(COF)的乘积,即:
Risk=POF×COF。
1.3.5 概率 Probability
概率表示在设备寿命周期内事件可能发生的程度。概率与在一个相对较长时间内事
件发生的相对频率或事件发生的可能程度相关。
1.3.6 失效概率 Probability of Failure(POF)
失效概率用频率来度量,即特定时间内设备发生失效的次数,定性的失效概率用分
级来表示。
1.3.7 失效后果 Consequence of Failure(COF)
失效后果以定性或定量的方式表达一个事件或一个事态的结果。RBI 分析中,介质
泄漏的后果以人员伤亡、经济损失和环境污染来描述。
1.3.8 定性风险分析 Qualitative Risk Analysis
定性方法要求输入描述性信息,这些信息以工程方面的判断和经验作为失效概率和
一般规定
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南 第 1 篇 第 1 章
1-3
失效后果分析的基础,而不是连续的数值。
1.3.9 半定量风险分析 Semi-quantitative Risk Analysis
半定量风险分析方法具有定性分析的速度和定量分析的严密,通常这种方法需要使
用定量方法中使用的大多数数据,但又不是那么详细。这种方法也不如定量方法那么严
格。其结果通常给出后果和概率的类别,而不是风险数值,但每一类别与数值关联,以
能使计算风险和风险接受准则进行对比。
1.3.10 定量风险分析 Quantitative Risk Analysis
定量方法尽可能地综合考虑设备设计、操作条件、运行历史、部件的可靠性、人员
行为、事故形成的物理过程、潜在的环境和健康影响等信息。定量风险分析的结果通常
表现为风险数值(例如损失金额/年)。
1.3.11 风险可接受准则 Acceptable Risk Criteria
风险可接受准则是指海上固定平台所有者对风险事故最大损失程度的承受能力。本
指南中风险可接受准则作为风险目标(Risk Target),主要用于风险排序和检验策略制
定。
中国船级社
海上固定平台上部设备与系统完整性
评估指南
2019
第 2 篇 基于风险的检验评估
目录
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南 第 2 篇 基于风险的检验评估
目录
第 1 章 通则 ...................................................................................................... 2-1
第 1 节 目的和适用范围 ........................................................................................ 2-1
第 2 节 接受的标准 ................................................................................................ 2-1
第 3 节 术语和定义 ................................................................................................ 2-2
第 4 节 评估流程 .................................................................................................... 2-2
第 2 章 评估准备 .............................................................................................................. 2-4
第 1 节 评估方案制定 ............................................................................................ 2-4
第 2 节 评估目的 .................................................................................................... 2-4
第 3 节 评估小组 .................................................................................................... 2-5
第 3 章 数据和信息采集 ................................................................................................ 2-7
第 1 节数据采集原则和流程 .................................................................................. 2-7
第 2 节 数据采集内容 ............................................................................................ 2-8
第 4 章 失效概率分析 .................................................................................................... 2-9
第 1 节 一般规定 .................................................................................................... 2-9
第 2 节 失效概率定性分析 .................................................................................... 2-9
第 3 节 失效概率半定量分析 ................................................................................ 2-9
第 4 节 失效概率定量分析 .................................................................................. 2-14
第 5 章 失效后果分析 .................................................................................................. 2-15
第 1 节 一般规定 .................................................................................................. 2-15
第 2 节 失效后果定性分析 .................................................................................. 2-15
第 3 节 失效后果半定量分析 .............................................................................. 2-16
第 4 节 失效后果定量分析 .................................................................................. 2-18
第 6 章 风险的确定和管理 ......................................................................................... 2-19
第 1 节 一般规定 .................................................................................................. 2-19
第 2 节 风险矩阵管理法 ...................................................................................... 2-19
第 3 节 风险坐标管理法 ...................................................................................... 2-21
I
目录
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南 第 2 篇 基于风险的检验评估
第 7 章 检验策略 ............................................................................................................ 2-23
第 1 节 一般规定 .................................................................................................. 2-23
第 2 节 检验流程 .................................................................................................. 2-23
第 3 节 检验日期及检验有效性 .......................................................................... 2-24
第 4 节 剩余寿命 .................................................................................................. 2-27
第 5 节 检验技术 .................................................................................................. 2-28
第 6 节 检验结果及处理措施 .............................................................................. 2-29
第 8 章 缓解措施 ............................................................................................................ 2-30
第 9 章 再评估 ................................................................................................................ 2-31
第 10 章 文件和记录保存 ........................................................................................... 2-32
附录 A 损伤系数计算 ................................................................................................... 2-33
附录 B 面积后果计算 ................................................................................................... 2-89
附录 C 经济后果计算 ................................................................................................. 2-109
附录 D 常用风险等级规定及典型矩阵 ................................................................ 2-113
附录 E 通用失效概率推荐值 ....................................................................... 2-121
附录 F 管理系统系数评分表 ................................................................................... 2-113
附录 G 代表性介质的性质 ........................................................................... 2-133
II
通则
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南
第 2 篇 第 1 章
2-1
第 1 章 通则
第 1 节 目的和适用范围
1.1.1 目的
本篇的目的是为海上固定平台上部静设备基于风险检验提供指导,以确保基于风险
的检验各个环节准确可靠,使静设备的分析风险最大可能接近实际风险,同时使制定的
检验策略合理可行。
1.1.2 适用范围
本篇适用于海上固定平台上部静设备完整性评估。静设备一般指管汇、分离容器、
塔器等压力容器和压力管道。
第 2 节 接受的标准
1.2.1 下列文件为本篇接受的标准和规范。
CCS 《海上油气处理系统规范》
GB150 《压力容器》
GB/T 23803 《海上生产平台管道系统的设计和安装》
GB/T 26610 《承压设备系统基于风险的检验实施导则》
SY/T 10042 《海上生产平台管道系统设计和安装推荐作法》
SY/T 6507 《压力容器检验规范在役检验、定级、修理及改造》
SY/T 6714 《基于风险检验的基础方法》
NB/T47013 《承压设备无损检测》
API 510 《Pressure Vessel Inspection Code: In-service, Inspection, Rating, Repair,
and Alteration》
API 570 《Piping Inspection Code: In-service Inspection, Rating, Repair, and
Alteration of Piping Systems》
API RP 572 《Inspection Practices for Pressure Vessels》
API 579 《Fitness-for-service》
API RP 580 《Risk-Based Inspection》
通则
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南
第 2 篇 第 1 章
2-2
API RP 581 《Risk-Based Inspection Technology》
第 3 节 术语和定义
1.3.1 通用失效概率 Generic Failure Frequency(gff)
通用失效概率一般代表行业的设备失效标准,并不反映特定装置的实际失效频率。
1.3.2 损伤系数 Damage Factor(Df)
损伤系数用于设备失效概率计算,基于设备的损伤机理对设备的通用失效概率进行
修正。
1.3.3 管理系统系数 Management System Factor(FMS)
管理系统系数用于设备失效概率计算,基于固定平台的安全管理系统水平,对设备
的失效概率进行修正。该系数反映固定平台安全管理系统及时发现泄漏损伤可能性的能
力,与平台设备完整性管理程序的水平成比例。
1.3.4 面积后果 Area Consequence(CA)
面积后果是根据设备失效影响区域面积的大小而确定的后果,包括设备破坏面积后
果以及人员伤害面积后果。
1.3.5 经济后果 Financial Consequence(FC)
经济后果是设备失效导致的经济损失,包括设备检修或者更换成本、设备失效影响
区域中其它设备的破坏成本、介质泄漏和由于设备检修或更换所导致的停工成本、失效
所导致人员伤害成本、环境清理成本等。
第 4 节 评估流程
1.4.1 RBI 分析过程主要包括以下步骤:
(1) 制定计划;
(2) 数据和信息采集;
(3) 损伤机理识别和失效概率分析;
(4) 失效模式确定和失效后果分析;
(5) 风险管理;
(6) 检验策略制定;
(7) 建议缓解风险的措施;
通则
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南
第 2 篇 第 1 章
2-3
(8) RBI 再评估与更新。
1.4.2 RBI 分析流程如图 1.4.2 所示。
图 1.4.2 RBI 评估流程
评估准备
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南
第 2 篇 第 2 章
2-4
第 2 章 评估准备
第 1 节 评估方案制定
2.1.1 RBI 评估开始之前应制定评估方案,尽可能消除过程中可能出现的障碍或问
题,使各工作顺畅、有序、高效地进行,评估方案应包括以下内容:
(1) 评估目的;
(2) 评估对象;
(3) 评估方案确定;
(4) 评估小组的组成;
(5) 完成评估所需的知识、技能;
(6) 小组成员的分工与职责;
(7) 采用的规范、标准;
(8) 数据采集方案;
(9) 评估流程;
(10) 评估结果应用方案。
第 2 节 评估目的
2.2.1 RBI 评估应确定评估目的,并根据评估目的建立评估范围。
2.2.2 RBI 评估的主要目的有:
(1) 确定评估对象的风险等级;
(2) 提升设备完整性管理水平,确定评估对象的风险管理方式;
(3) 提高企业的利润,合理分配检测费用和降低停产损失;
(4) 确定设备运行风险以及应采取的检测、维护等风险减缓措施;
(5) 确定检验日期;
(6) 其它 RBI 评估目的。
评估准备
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南
第 2 篇 第 2 章
2-5
第 3 节 评估小组
2.3.1 RBI 评估应由一个专业小组来实施。小组成员应掌握风险评估、安全管理、工
艺流程、设备操作、检测维护、材料腐蚀、环境安全等方面的知识和技能。
2.3.2 小组成员及职责
2.3.2.1 小组组长:小组组长应是全职的小组成员,通常是项目执行单位的领导者或
主要技术负责人,其职责有:
(1) 组建评估小组,核实小组成员应具备的知识和技能;
(2) 协调相关部门之间的配合;
(3) 控制工作进度;
(4) 确定数据收集原则,核查所收集数据的质量和有效性;
(5) 对小组成员工作进行验收;
(6) 组织评估小组制定检验策略和缓解措施;
(7) 将 RBI 评估报告分发给风险管理的责任人或实施减缓风险措施的责任人;
(8) 监督实施正确的风险减缓措施;
(9) 根据评估目的,组织评估小组分析 RBI 评估软件的适用性,并最终确定 RBI
评估用软件。
2.3.2.2 平台的管理者,其职责有:
(1) 为 RBI 顺利进行提供必要的支持;
(2) 为 RBI 提供所需的事故停产损失经济数据;
(3) 做出风险管理的决策,并确保平台静设备管理维护人员严格按照 RBI 评估
结果开展工作。
2.3.2.3 设备工程师或检测技术人员,其职责有:
(1) 收集设备状态数据和历史数据;
(2) 当无法获得设备数据时,应会同材料和腐蚀专家对设备现有状态进行预测;
(3) 确定损伤机理。必要时重新进行现场检测,以验证损伤机理;
(4) 会同材料和腐蚀专家评估设备历史检测的有效性。
2.3.2.4 材料和腐蚀专家,其职责有:
(1) 根据设备的工艺条件、环境、材质和寿命等因素,评估损伤机理的类型及损
伤机理对设备的破坏程度;
评估准备
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南
第 2 篇 第 2 章
2-6
(2) 为设备损伤机理、腐蚀速率的确定提供指导,并判断检测技术对设备损伤机
理检测的有效性;
(3) 推荐降低设备失效可能性的方法及监测和控制腐蚀速率的方法。
2.3.2.5 工艺专家,其职责有:
(1) 提供工艺条件信息,并应以工艺流程数据表的形式给出;
(2) 提供工艺介质的组分以及介质的毒性和可燃性;
(3) 推荐通过改变工艺条件降低风险的方法。
2.3.2.6 操作和维护人员,其职责有:
(1) 核实设备是否在设定的工艺操作条件下工作;
(2) 按照检测人员提供的数据进行设备的维修或更新;
(3) 提供设备维修或更新建议,以及建议监控设备状态的方法。
2.3.2.7 现场检验人员,其职责有:
(1) 收集现场检验数据;
(2) 见证现场检验;
(3) 核查检验策略执行情况;
(4) 确认缓解措施落实情况。
2.3.2.8 风险评估人员
风险评估人员在收集所有的数据后,执行 RBI 分析,主要职责如下:
(1) 提出小组其他成员应提供的数据;
(2) 明确数据的准确水平;
(3) 检查核实数据和假设的正确性;
(4) 数据输入并运行程序(使用评估软件进行 RBI 评估时);
(5) 控制数据输入和输出的质量;
(6) 计算风险;
(7) 编写 RBI 报告。
2.3.3 在评估前,小组成员应接受 RBI 方法和评估程序培训,以便能够正确理解和
有效运用 RBI。
数据和信息采集
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南
第 2 篇 第 3 章
2-7
第 3 章 数据和信息采集
第 1 节 数据采集原则和流程
3.1.1 数据采集原则
3.1.1.1 基于风险的检验需要收集平台多方面数据,并据此进行分析,最终作出风险
管理的决定。
3.1.1.2 数据采集过程应遵守一定的原则和标准,以保证采集数据的可靠性、有效性、
可比性。
3.1.1.3 数据敏感性是指某数据对风险的计算结果影响较大,对于敏感数据应投入更
多的时间去收集整理。
3.1.1.4 数据采集应确保数据的完整性,重点保证敏感性数据准确可靠,尽量减小敏
感数据误差。
3.1.2 数据采集流程
图 3.1.2 数据采集流程
数据和信息采集
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南
第 2 篇 第 3 章
2-8
第 2 节 数据采集内容
3.2.1 基础数据
3.2.1.1 平台信息
平台信息一般包括:工艺流程、平台总体布置、设备布置、设备完工资料、管道规
格书及数据表、检验维修记录、人员分布等情况。
3.2.1.2 物流数据
根据系统划分及工艺流程图确定不同系统物流所含介质,并采集其相关数据。
3.2.1.3 静设备基础数据
静设备基础数据应包含设备的历史数据、现状数据、检验数据等。
3.2.2 经济数据
经济风险评估所需数据一般包括:设备损坏成本、相关设备重置费用、停工时
间、停工成本、人身伤害赔偿费用、环境清理成本等。
3.2.3 失效与维修数据
3.2.3.1 对于发生过失效的设备,应收集失效信息,一般包括:设备识别信息、失效
模式、失效原因、失效日期、对生产和设备的影响等。
3.2.3.2 对于进行过维修的设备,应收集维修信息,一般包括:设备识别信息、维修
方法、维修日期及所用时间、维修结果等。
失效概率分析
海上固定平台上部设备与系统完整性评估指南
第 2 篇 第 4 章
2-9