矩阵加氢裂化装置FMEA风险评定准则确定V

加氢裂化装置FMEA风险评价准则及风险

等级矩阵的确定

林筱华

中国石化股份有限公司茂名分公司 广东 茂名 525011

摘要企业开展R CM的重要步骤之一是首先进行FM EA分析。 以加氢裂化装置为例根据现有的管理制度、规定和国家标准以及现场对风险的承受程度采用专业评估人员与车间专业技术人员和专业管理人员相结合按照风险必须处于可控制与可接受的程度来确定相关准则以及风险矩阵。

关键词 RCM FMEA评价准则风险矩阵

中石化茂名分公司炼油分部加氢裂化装置是我国引进的第一套加氢裂化装置采用美国UNO CAL公司专利 由日本日挥公司设计装置于1982年11月投产。加氢裂化联合装置主要由加氢裂化部分、制氢装置以及分馏部分组成。

该装置在高温高压和临氢状态下工作有不少大型、高速、高压的转动设备有的设备是没有备机的一旦发生故障将导致全装置停车。 因此提高这些设备的可靠性对于确保装置的长周期安全运转将起到关键作用。

1 加氢裂化RCM项目简介

以可靠性为中心的维修RCM Reliability-centered Maintenance是近二十年来从众多的维修理论中脱颖而出并逐步被广泛接受的一种全新的维修方法。RCM分析的一般步骤是①确定重要功能产品(FSI) ②进行故障模式影响分析(FME A) ③应用逻辑决断图选择预防性维修工作类型④系统综合形成计划。

中国石化股份茂名分公司于2008年与合肥通用机械研究院和北京化工大学合作对炼油分部加氢裂化装置开展RCM工作主要针对装置的关键动设备如新氢机、 循环氢压缩机和高压离心泵P101A、 B等进行RCM评估并

开发动态RCMDRCM程序。如图1所示在RCM实施流程中FMEA分析是一个重要步骤。

图1 RCM实施流程

故障模式影响分析Failure Mode and Effects Analysis  简称FMEA是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响并按每一个故障模式的严重程度、检测难易程度以及发生频度予以分类的一种归纳分析方法。确定FMEA风险评定准则是开展RCM的重要环节。风险分析的目的是按每一故障模式的严重程度及该故障模式发生的概率所产生的综合影响对系统中的产品划等分类以便全面评价系统中各种可能出现的产品故障的影响它是一种相对定量的分析方法通常借助图形工具如矩阵图来辅助分析。2 加氢裂化装置FME A分析

2.1 安全后果评价准则与风险矩阵的确定

装置安全后果评价准则的确定是以中国石化茂名分公司安全管理制度和国标GB 6441-86 《企业职工伤亡事故分类标准》为根据的。首先按照人员伤亡程度大小把安全后果等级划分为A、 B、 C、D、 E共5个等级并初步拟定各个等级的安全后果评价准则如表1 并由表1得出如图2所示的安全风险等级矩阵。

表1 加氢裂化装置安全后果评价准则 初稿

图2 安全风险等级矩阵

图中H高风险M中风险 L低风险后面各图均相同

后来经过车间专业技术人员与相关专业管理人员讨论认为损失工作日超过

100天的话 不能认为是轻微受伤若损失工作日 6000天的话相当于20年即丧失劳动力了。 因此表1必须修改经过讨论改为表2。 由表2并根据现场对风险的承受程度对安全风险等级矩阵进行调整得出如图3所示的修改后的安全风险等级矩阵。

表2 修改后的安全后果评价准则

图3 修改后的安全风险等级矩阵

2.2 环境后果评价准则与风险矩阵的确定

在RCM分析过程中评价环境影响后果时要考虑影响环境的物理性因素和化学性因素。根据中国石化茂名分公司环境管理制度把环境后果分为A、 B、 C、

D、 E共5个等级每个等级和不同的环境后果评价准则相对应其对应关系如

表3所示。 由表3制定出如图4所示的环境风险等级矩阵。

表3 环境后果评价准则

图4 环境风险等级矩阵

经过车间专业技术人员与相关专业管理人员讨论认为若需要省内支援来清理污染的话就应该属于重大影响了 因此将环境后果评价准则修改为表4。根据表4与环境对污染的允许程度对环境风险矩阵进行了调整得出如图5所示的修改后的环境风险等级矩阵。

表4 修改后的环境后果评价准则

图5 修改后的环境风险等级矩阵

2.3 经济生产损失后果评价准则与风险矩阵的确定

生产损失后果的评价原则是把设备故障开始到功能恢复所需要的时间作为生产损失影响时间时间单位以小时计算若设备故障检修因有备机不影响生产时间 则生产影响后果为A级若有备机但是不能满足100%负荷生产 则影响生产比例与故障设备生产损失时间乘积作为生产损失时间。生产损失后果评价准则如表5所示。 由表5得出如图6所示的生产所示风险等级矩阵。

表5 生产损失后果评价准则

图6 生产损失风险等级矩阵

但是经过经过车间专业技术人员与相关专业管理人员讨论认为采用停车时间来表示生产损失不能准确地反映装置或者设备停车所造成的直径经济损失和间接经济损失经过探讨认为还是采用以损失的资金来表达的经济损失比较合适经济损失为装置停工、减负荷所造成的经济损失及维修费用的总和。经济损失后果分为A、 B、 C、D、 E共5个等级每个等级和不同的经济损失后果评价准则相对应 因此修改为表6所示。由表6得出如图7所示的经济损失风险等级矩阵。

表6 经济损失后果评价准则

图7 经济损失风险等级矩阵

2.4 维修时间后果评价准则与风险等级矩阵的确定

根据中国石化茂名分公司设备及备品备件管理制度把维修成本后果分为

A、 B、 C、D、 E共5个等级每个等级和不同的维修成本后果评价准则相对应其对应关系如下表7所示。维修成本后果的制定和评价依据是2万元维修成本后果的评价标准分界线其含义是设备出现故障恢复其功能所需要的所需要的原材料费用 备品、备件费用、检修设备所需要的工机具费用、检修设备需要的人工费等总额在2万元内设备的故障通常是正常情况下发生的由于零部件引起的耗损性故障。 由此得如图8所示的出维修成本风险等级矩阵。

表7 维修后果评价准则

图8 维修成本风险等级矩阵

但是经过经过经过车间专业技术人员与相关专业管理人员讨论认为用费用来表示维修后果不够准确应该把设备故障开始到功能恢复所需要的时间作为维修时间时间单位以小时计算。维修时间后果分为A、 B、 C、D、 E共5个等级每个等级和不同的维修时间后果评价准则相对应其对应关系如表8所示。由表8及现场对风险的承受程度确定如图9所示的维修时间风险等级矩阵。表8 维修的时间后果评价准则