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摘要:对燃气设施实行可靠性分析和完整性管理,可以减少事故的发生,对于保障人民群众生命和财产安全以及社会的和谐稳定具有重要现实意义。文章阐述了燃气设施可靠性分析和完整性管理的概念,探讨了燃气设施可靠性分析方法,提出了燃气设施完整性管理的实施路径,为实现燃气设施的安全运营探索新型有效的管理方法。
关键词:燃气设施;可靠性分析;完整性管理;方法;路径
中图分类号:C93文献标识码: A
引言
燃气设施常因外来损伤、腐蚀、材料缺陷及安装缺陷、违规操作或管理不当、材料老化等原因造成燃气设施故障或损坏,从而引起火灾、爆炸、中毒、人身伤亡和环境污染事故。有统计表明,全球每年发生燃气事故数十起。最近我国台湾地区高雄县发生的燃气管道爆炸事故,造成极大的人员和财产损失。这都提示燃气设施运营管理部门,必须强化燃气设施的安全管理,确保燃气设施安全运行。当前,行业内提出了一种燃气设施安全管理的新方法和新模式——燃气设施可靠性分析和完整性管理,本文就实施燃气设施可靠性分析和完整性管理的思路提出一点个人的观点和见解。
一、燃气设施可靠性分析和完整性管理的概念
(一)燃气设施可靠性分析
燃气设施可靠性分析又称为信度分析,如同风险评估一样,是一种度量燃气设施运行过程中是否具有稳定性和可靠性的分析方法。例如,燃气管道,可以在不同时间对其运行参数进行监测,并将监测结果利用专用分析软件进行分析和整合,根据分析结果来判断其是否具有稳定性和可靠性。可靠性分析可及早发现设计、工艺、运行中的各种缺陷,为设施的保障性和可靠性工作提供一种定性依据,也为提高设备的安全性能提供改进依据,为燃气设施安全管理的针对性和完整性提供理论依据。
(二)燃气设施完整性管理
1.燃气设施完整性。燃气设施完整性是指燃气设备及配套设施完好无损,技術资料齐全完整,设备始终处于安全可靠的服役状态。主要包括三个方面的内涵: 一是,设施的运行状态可控;第二,设施的结构和功能完整、技术指标达标;第三,燃气设施的管理者具有防止失效事故发生的技术措施,并仍将不断采取有效措施进行预防。燃气设施完整性是一个动态的过程,贯穿于设施的所有运行期, 即与设施的设计、施工、运行、维护等过程息息相关。
2.燃气设施完整性管理,就是燃气设施运营管理部门根据不断变化的各种因素,对燃气设施运营中面临的风险因素进行识别和技术评价,制定相应的风险控制对策,不断改善识别到的不利影响因素,从而将设施运营的风险水平控制在合理的可接受的范围内【1】。
二、燃气设施可靠性分析和完整性管理的目标
通过燃气设施可靠性分析和完整性管理,及早发现并修复燃气设施的失效威胁,将燃气设施风险控制在可接受的范围内,将燃气事故的事后整治和处理变为事前诊断和预防,减小事故发生的概率和严重性,以增强企业的安全管理能力,保护人民群众的生命安全和企业的财产不受损失。
三、燃气设施可靠性分析方法
燃气设施的可靠性分析贯穿于燃气设施的整个寿命周期内,其设计、试验、制造以及使用各个环节都与可靠性有关,本文结合生产实际主要就燃气设施使用阶段的可靠性分析方法进行探讨。
(一)可靠性参数对照法
可靠性参数对照法是通过利用检测仪器或专用工具对燃气设施的相关参数进行检测或度量,将测量结果与可靠性参数进行比对,根据比对结果来诊断燃气设施是否具有可靠性的分析方法。
目前,国内可靠性参数对照法的工具手册主要有《可靠性数据手册》及相关的国家标准规范,而《可靠性数据手册》主要用于指导电子产品和典型的机械产品的可靠性设计与制造,燃气行业因燃气设施的复杂性与多样性,相关的《可靠性数据手册》尚未形成。因此,在实际的生产管理过程中,一般均利用设备出厂时的技术协议、设计的极限参数值、规定使用时限及相关的燃气标准规范作为参照标准进行燃气设施的可靠性分析。
例如,燃气压缩机的运行维护过程中,常利用专用工具测量压缩机活塞与气缸的止点间隙,并与设计的间隙尺寸极限值进行比对,以确定压缩机活塞与气缸的磨损情况。
(二)专用软件分析法
专用软件分析法是通过利用专用的燃气设施检测仪器对燃气设施的工作状态参数进行检测,将检测数据录入专用分析软件,通过软件既定程序分析燃气设施的可靠性的分析方法。
随着软件技术的不断发展,专用软件分析法正越来越广泛地运用于燃气设施的可靠性分析中,而专用软件是以大量的检测数据为基础来实现燃气设施的可靠性分析的。因此,检测数据的可靠性对软件分析的结果具有较大影响,在实际的操作中必须规避影响检测数据可靠性的各种因素,以确保检测数据准确完整,例如检测仪器精度校验、检测人员技能培训等。
燃气设施可靠性分析软件都具有准确度高、针对性强的特点,具体的分析软件一般只用于分析一种燃气设施的特定性能的可靠性,以诊断这类型燃气设施的相关性能是否具有可靠性。例如,GDFFW燃气管道防腐层分析软件是根据PCM管线探测仪测量的燃气管道的电压、电流值分析出被测管道的电阻率曲线图及平均电阻率值,通过曲线的变化情况及平均电阻率的大小来判断被测管道的防腐层破损情况。
四、燃气设施完整性管理的实施路径
燃气设施的完整性管理是以可靠性分析为基础,在燃气设施整个生命期,采用各种技术手段对所有影响燃气设施完整性的因素进行综合的、一体化的管理。其核心内容包括数据收集与分析、危害因素识别与风险评价、完整性评价、维修与维护、员工培训、审核与评审等六个环节,这六个环节是一个持续循环的过程,燃气设施的安全状态在实施这一循环过程中不断提高。
(一)数据收集与分析
数据收集与分析是开展完整性管理的第一步, 应通过现场测量、调查、检测等手段,按照燃气设施完整性管理要求收集和整合数据,包括燃气设施属性数据、环境数据、运行参数等数据,利用可靠性分析方法,分析整个管理系统中每一设备及运营环节可能产生的故障模式及其对安全生产可能造成的影响,并按每一个故障模式的严重程度及其发生概率予以分类,找出影响燃气设施可靠性的缺陷和薄弱环节,为后续环节的工作开展提供数据支持。
(二)危害因素识别与风险评价
识别燃气设施存在的潜在危害,进行系统的风险评价,找出高风险设施,也可以进行专项风险评价,如地质灾害风险评价、第三方破坏风险评价等。对于所有危害燃气设施完整性的危险因素都必须考虑在内,并且要厘清风险要素,划分风险等级层次,针对不同等级风险制定防控技术标准、风险削减办法以及应急措施【2】。
(三)完整性评价
基于风险评价,通过直接评价或缺陷评价等完整性评价方法来确定燃气设施的运行状态,编制《完整性评价报告》,简要列出主要缺陷和评价结果,指出燃气设施缺陷的成因和状态,明确应采取的应对措施,给出运行中应注意问题的建议,从安全运行的角度给出燃气设施是否符合安全运行的要求或应采取何种措施燃气设施才能达到安全运行的条件。
(四)维修和维护
根据风险评价的结果,针对燃气设施存在的危害制定和执行预防性的风险削减措施,并根据完整性评价结果,对燃气设施的缺陷进行维修与维护【3】。
(五)员工培训
员工培训是燃气设施完整性管理的重要内容,也是设施安全运行的核心。为此,运营管理部门应制定和落实员工培训计划。为确保安全正确地完成维修关键任务,对维修人员培训可分为基本技能培训、现场维修培训、专项技能培训等,并按培训管理要求组织实施。其目的是使员工掌握使用工具的能力、测量技能以及作为维修人员应掌握的维修技能和安全基础知识,了解现场工艺、主要风险及应急预案。
(六)审核和评审
应定期组织完整性管理的评审工作,对完整性管理各个环节及整体效能进行考察、评价和总结,以便及时发现和纠正不足之处,以利于完整性管理有效进行,持续改进。
结束语
实施燃气设施可靠性分析和完整性管理,可以提前发现设施运行过程中潜在的危害因素,从而可以采取有效措施预防、减缓或消除潜在的不安全因素,使燃气设施始终保持完整的状态,从而保证其安全、可靠运行。
参考文献
[1]中国石油天然气集团公司企业标准.Q/SY1516—2012,设施完整性管理规范[S].2012.
[2]刘国志,彭英伟,伍东,等.天然气管道完整性管理探析[J].中国安全生产科学技术,2012,(4).
[3]董绍华.管道完整性技术与管理[M].北京: 中国石化出版社,2007.
关键词:燃气设施;可靠性分析;完整性管理;方法;路径
中图分类号:C93文献标识码: A
引言
燃气设施常因外来损伤、腐蚀、材料缺陷及安装缺陷、违规操作或管理不当、材料老化等原因造成燃气设施故障或损坏,从而引起火灾、爆炸、中毒、人身伤亡和环境污染事故。有统计表明,全球每年发生燃气事故数十起。最近我国台湾地区高雄县发生的燃气管道爆炸事故,造成极大的人员和财产损失。这都提示燃气设施运营管理部门,必须强化燃气设施的安全管理,确保燃气设施安全运行。当前,行业内提出了一种燃气设施安全管理的新方法和新模式——燃气设施可靠性分析和完整性管理,本文就实施燃气设施可靠性分析和完整性管理的思路提出一点个人的观点和见解。
一、燃气设施可靠性分析和完整性管理的概念
(一)燃气设施可靠性分析
燃气设施可靠性分析又称为信度分析,如同风险评估一样,是一种度量燃气设施运行过程中是否具有稳定性和可靠性的分析方法。例如,燃气管道,可以在不同时间对其运行参数进行监测,并将监测结果利用专用分析软件进行分析和整合,根据分析结果来判断其是否具有稳定性和可靠性。可靠性分析可及早发现设计、工艺、运行中的各种缺陷,为设施的保障性和可靠性工作提供一种定性依据,也为提高设备的安全性能提供改进依据,为燃气设施安全管理的针对性和完整性提供理论依据。
(二)燃气设施完整性管理
1.燃气设施完整性。燃气设施完整性是指燃气设备及配套设施完好无损,技術资料齐全完整,设备始终处于安全可靠的服役状态。主要包括三个方面的内涵: 一是,设施的运行状态可控;第二,设施的结构和功能完整、技术指标达标;第三,燃气设施的管理者具有防止失效事故发生的技术措施,并仍将不断采取有效措施进行预防。燃气设施完整性是一个动态的过程,贯穿于设施的所有运行期, 即与设施的设计、施工、运行、维护等过程息息相关。
2.燃气设施完整性管理,就是燃气设施运营管理部门根据不断变化的各种因素,对燃气设施运营中面临的风险因素进行识别和技术评价,制定相应的风险控制对策,不断改善识别到的不利影响因素,从而将设施运营的风险水平控制在合理的可接受的范围内【1】。
二、燃气设施可靠性分析和完整性管理的目标
通过燃气设施可靠性分析和完整性管理,及早发现并修复燃气设施的失效威胁,将燃气设施风险控制在可接受的范围内,将燃气事故的事后整治和处理变为事前诊断和预防,减小事故发生的概率和严重性,以增强企业的安全管理能力,保护人民群众的生命安全和企业的财产不受损失。
三、燃气设施可靠性分析方法
燃气设施的可靠性分析贯穿于燃气设施的整个寿命周期内,其设计、试验、制造以及使用各个环节都与可靠性有关,本文结合生产实际主要就燃气设施使用阶段的可靠性分析方法进行探讨。
(一)可靠性参数对照法
可靠性参数对照法是通过利用检测仪器或专用工具对燃气设施的相关参数进行检测或度量,将测量结果与可靠性参数进行比对,根据比对结果来诊断燃气设施是否具有可靠性的分析方法。
目前,国内可靠性参数对照法的工具手册主要有《可靠性数据手册》及相关的国家标准规范,而《可靠性数据手册》主要用于指导电子产品和典型的机械产品的可靠性设计与制造,燃气行业因燃气设施的复杂性与多样性,相关的《可靠性数据手册》尚未形成。因此,在实际的生产管理过程中,一般均利用设备出厂时的技术协议、设计的极限参数值、规定使用时限及相关的燃气标准规范作为参照标准进行燃气设施的可靠性分析。
例如,燃气压缩机的运行维护过程中,常利用专用工具测量压缩机活塞与气缸的止点间隙,并与设计的间隙尺寸极限值进行比对,以确定压缩机活塞与气缸的磨损情况。
(二)专用软件分析法
专用软件分析法是通过利用专用的燃气设施检测仪器对燃气设施的工作状态参数进行检测,将检测数据录入专用分析软件,通过软件既定程序分析燃气设施的可靠性的分析方法。
随着软件技术的不断发展,专用软件分析法正越来越广泛地运用于燃气设施的可靠性分析中,而专用软件是以大量的检测数据为基础来实现燃气设施的可靠性分析的。因此,检测数据的可靠性对软件分析的结果具有较大影响,在实际的操作中必须规避影响检测数据可靠性的各种因素,以确保检测数据准确完整,例如检测仪器精度校验、检测人员技能培训等。
燃气设施可靠性分析软件都具有准确度高、针对性强的特点,具体的分析软件一般只用于分析一种燃气设施的特定性能的可靠性,以诊断这类型燃气设施的相关性能是否具有可靠性。例如,GDFFW燃气管道防腐层分析软件是根据PCM管线探测仪测量的燃气管道的电压、电流值分析出被测管道的电阻率曲线图及平均电阻率值,通过曲线的变化情况及平均电阻率的大小来判断被测管道的防腐层破损情况。
四、燃气设施完整性管理的实施路径
燃气设施的完整性管理是以可靠性分析为基础,在燃气设施整个生命期,采用各种技术手段对所有影响燃气设施完整性的因素进行综合的、一体化的管理。其核心内容包括数据收集与分析、危害因素识别与风险评价、完整性评价、维修与维护、员工培训、审核与评审等六个环节,这六个环节是一个持续循环的过程,燃气设施的安全状态在实施这一循环过程中不断提高。
(一)数据收集与分析
数据收集与分析是开展完整性管理的第一步, 应通过现场测量、调查、检测等手段,按照燃气设施完整性管理要求收集和整合数据,包括燃气设施属性数据、环境数据、运行参数等数据,利用可靠性分析方法,分析整个管理系统中每一设备及运营环节可能产生的故障模式及其对安全生产可能造成的影响,并按每一个故障模式的严重程度及其发生概率予以分类,找出影响燃气设施可靠性的缺陷和薄弱环节,为后续环节的工作开展提供数据支持。
(二)危害因素识别与风险评价
识别燃气设施存在的潜在危害,进行系统的风险评价,找出高风险设施,也可以进行专项风险评价,如地质灾害风险评价、第三方破坏风险评价等。对于所有危害燃气设施完整性的危险因素都必须考虑在内,并且要厘清风险要素,划分风险等级层次,针对不同等级风险制定防控技术标准、风险削减办法以及应急措施【2】。
(三)完整性评价
基于风险评价,通过直接评价或缺陷评价等完整性评价方法来确定燃气设施的运行状态,编制《完整性评价报告》,简要列出主要缺陷和评价结果,指出燃气设施缺陷的成因和状态,明确应采取的应对措施,给出运行中应注意问题的建议,从安全运行的角度给出燃气设施是否符合安全运行的要求或应采取何种措施燃气设施才能达到安全运行的条件。
(四)维修和维护
根据风险评价的结果,针对燃气设施存在的危害制定和执行预防性的风险削减措施,并根据完整性评价结果,对燃气设施的缺陷进行维修与维护【3】。
(五)员工培训
员工培训是燃气设施完整性管理的重要内容,也是设施安全运行的核心。为此,运营管理部门应制定和落实员工培训计划。为确保安全正确地完成维修关键任务,对维修人员培训可分为基本技能培训、现场维修培训、专项技能培训等,并按培训管理要求组织实施。其目的是使员工掌握使用工具的能力、测量技能以及作为维修人员应掌握的维修技能和安全基础知识,了解现场工艺、主要风险及应急预案。
(六)审核和评审
应定期组织完整性管理的评审工作,对完整性管理各个环节及整体效能进行考察、评价和总结,以便及时发现和纠正不足之处,以利于完整性管理有效进行,持续改进。
结束语
实施燃气设施可靠性分析和完整性管理,可以提前发现设施运行过程中潜在的危害因素,从而可以采取有效措施预防、减缓或消除潜在的不安全因素,使燃气设施始终保持完整的状态,从而保证其安全、可靠运行。
参考文献
[1]中国石油天然气集团公司企业标准.Q/SY1516—2012,设施完整性管理规范[S].2012.
[2]刘国志,彭英伟,伍东,等.天然气管道完整性管理探析[J].中国安全生产科学技术,2012,(4).
[3]董绍华.管道完整性技术与管理[M].北京: 中国石化出版社,2007.