Концепция повышения надежности и безопасности эксплуатации оборудования НПЗ при переходе на увеличенные межремонтные пробеги в условиях риск-ориентированного надзора
Концепция повышения надежности и безопасности эксплуатации оборудования НПЗ при переходе на увеличенные межремонтные пробеги в условиях риск-ориентированного надзора

А.Н.Мисейко, В.Г.Харебов,
ООО «Научно-технический центр «ЭгидА»

Современные экономические условия диктуют необходимость более эффективного управления основными фондами нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). Увеличение межремонтных пробегов (УМРП) технологических установок НПЗ является одним из способов достижения указанной цели, обеспечивая повышение эффективности производства за счет сокращения простоев, увеличения коэффициента загрузки оборудования, повышения фондоотдачи. Однако переход на УМРП накладывает повышенные требования к обеспечению надежности оборудования и должен исключать потерю управляемости его техническим состоянием, чреватую ростом вероятности инцидентов и аварий. Отмеченное вызывает необходимость совершенствования мероприятий и процедур по контролю технического состояния оборудования и его ремонтному обслуживанию, а также всех других направлений деятельности по снижению риска. Меры по повышению надежности и безопасности эксплуатации оборудования НПЗ, выполняемые в рамках работ по переводу технологических установок на УМРП, должны также учитывать происходящие изменения в принципах контрольно-надзорной деятельности (внедрение Ростехнадзором риск-ориентированного подхода).

ООО «НТЦ «ЭгидА» принята «Концепция повышения надежности и безопасности эксплуатации оборудования НПЗ при переходе на увеличенные межремонтные пробеги в условиях риск-ориентированного надзора». Она предусматривает решение вышеуказанных задач за счет оптимизации процесса технического освидетельствования, ремонта и диагностики оборудования, внедрения эффективных корректирующих мероприятий и выполнения большого объема работ по стационарному и периодическому мониторингу технического состояния оборудования в процессе эксплуатации («на режиме»).

Основными этапами реализации данной Концепции являются:

1) Ранжирование (категорирование) оборудования по уровню значимости и последствиям отказов. Ранги (категории) оборудования в дальнейшем учитываются при:

- определении сроков выполнения или периодичности контрольных процедур по каждой единице оборудования;
- разработке и оптимизации планов контрольных и ремонтных мероприятий по всему массиву оборудования с привязкой к новым срокам капитального ремонта.

2) Идентификация вероятных видов деградации по каждой единице оборудования.

3) Систематизация оборудования с выделением в составе технологической схемы «контуров деградации», объединяющих технологически связанные сосуды, аппараты, трубопроводы и т.п. с идентичными материальным исполнением, рабочими средами, условиями эксплуатации и видами возможной деградации.

4) Определение зон и точек контроля оборудования, параметров и методик контроля, критериев отбраковки, параметров привязки точек контроля по месту, обеспечивающих достаточную воспроизводимость и сопоставимость результатов при последующем контроле.

5) Организация мониторинга технического состояния наиболее ответственного оборудования с высоким уровнем риска. При этом функция мониторинга как инструмента контроля состоит в дополнении систем контроля и защиты (АСУ ТП, КИПиА, АСБ, ПАЗ), предусмотренных проектом, а также типовых процедур периодического контроля технического состояния оборудования, предписанных нормативно-технической документацией и реализуемых на практике.

6) Внедрение информационных систем управления надежностью, предоставляющих возможности оперативной оценки риска эксплуатации и оптимизации ремонтной стратегии на основе данных о состоянии оборудования. Указанные информационные системы должны включать в себя базы данных по оборудованию, их электронные паспорта и 3D-схемы со степенью детализации, необходимой для корректного выбора и отображения зон и объёмов контроля.

Реализация вышеперечисленных этапов осуществляется силами ООО «НТЦ «ЭгидА» и его партнеров, в качестве которых выступают ЗАО «Корпорация «Галактика» и ООО «ИНТЕРЮНИС-ИТ», представляющие собой соответственно крупнейшего российского разработчика информационных систем управления предприятием (EAM, ERP) и ведущую отечественную фирму по производству систем мониторинга технического состояния оборудования.

В процессе эксплуатации оборудования неизбежно возникают негативные события (деградация оборудования, ошибки персонала, нарушения технологического процесса). Для конкретной технологической установки совокупность вероятных сценариев развития негативных событий и их исходов образует дискретное конечное множество.

В наиболее неблагоприятном случае развитие негативных событий в процессе эксплуатации происходит в следующей последовательности:

I. Деградация, развитие скрытых дефектов в оборудовании, ошибки персонала при эксплуатации, техническом обслуживании, ремонтах, вмешательство посторонних лиц и др.

II. Отказы оборудования, нештатные ситуации, инциденты.

III. Возникновение аварий, проявление поражающих факторов.

IV. Развитие аварии.

V. Нарастание ущерба от аварии.

Развитие негативных событий может достигнуть любого этапа только после прохождения его через предыдущие этапы.

ДТМ — дополнительные технические мероприятия.
ДОМ — дополнительные организационные мероприятия.
АС «А» — аварийная ситуация на уровне «А» в соответствии с «Рекомендациями по разработке планов локализации и ликвидации аварий на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах» (утв. приказом Ростехнадзора от 26.12.2012 г. № 781).
АС «Б» — аварийная ситуация на уровне «Б».
АС «В» — аварийная ситуация на уровне «В».
УМРП — увеличение межремонтного пробега.
ПЗУ — «пробой» защитного уровня.

Для предотвращения возникновения и развития негативных событий используется эшелонированная схема защиты, приведенная на рисунке.

Для предотвращения негативных событий при эксплуатации оборудования в условиях УМРП предлагаемая нами Концепция предусматривает выполнение специальных технических и организационных мероприятий, систематизированных в порядке указанной эшелонированной защиты от аварий:

I-й уровень защиты. Разработка системы правил, норм, регламентов, организационных и технических решений, мероприятий, направленных на обеспечение безотказной эксплуатации оборудования, предупреждение отказов, нештатных ситуаций и инцидентов:

предупреждение, выявление деградации оборудования и развития скрытых дефектов, контроль и поддержание оборудования в удовлетворительном техническом состоянии;

предотвращение ошибок персонала при эксплуатации, техническом обслуживании, ремонте оборудования; обеспечение необходимой квалификации персонала и дисциплины труда, охраны опасных объектов.

Функция I-го уровня защиты – предотвращение отказов оборудования, нештатных ситуаций, террористических актов и инцидентов. Поток негативных событий на этом уровне связан, преимущественно, с деградацией оборудования, неквалифицированными действиями персонала, нарушениями технологической дисциплины, внешними причинами. Мероприятия I-го уровня защиты представляют собой ремонт, замену изношенного оборудования, проведение технических освидетельствований, ЭПБ, повышение квалификации персонала, охрану территории ОПО и др. Особенностью данного уровня защиты является непрерывный режим его работы, обусловленный соответствующим характером потока негативных событий.

II-й уровень защиты. Разработка системы правил, норм, регламентов, организационных и технических решений, мероприятий, направленных на предупреждение возникновения аварийных ситуаций на уровне «А» при отказах оборудования, нештатных ситуациях и инцидентах.

Функция данного уровня (в случае отказа оборудования, нештатной ситуации) – предотвратить аварию и проявление опасных факторов. Поток негативных событий для данного уровня состоит из отказов, нештатных ситуаций, инцидентов, возникающих в результате сбоев первого уровня защиты. Потери от одного среднестатистического негативного события на этом уровне существенно возрастают из-за внеплановых простоев оборудования и затрат на ликвидацию инцидентов.

III-й уровень защиты. Разработка системы правил, норм, регламентов, организационных и технических решений, мероприятий, направленных на локализацию аварий и предупреждение аварийных ситуаций на уровне «Б».

Функция данного уровня (в случае возникновения аварии) – предотвратить ее разрастание и обеспечить быструю ликвидацию. Поток негативных событий для данного уровня состоит из аварий, возникающих в результате сбоев II-го уровня защиты. Потери от одного среднестатистического негативного события на этом уровне существенно возрастают из-за разрушений оборудования и увеличенного времени его простоев. К мероприятиям этого уровня относятся мероприятия непосредственно в пределах зоны возникновения аварии, содержание и порядок управления находящимися там объектами и персоналом.

IV-й уровень защиты. Разработка системы правил, норм, регламентов, организационных и технических решений, мероприятий, направленных на предупреждение аварийных ситуаций на уровне «В».

Функция данного уровня – предотвращение нарастания ущербов от аварий и распространения опасных факторов. Поток негативных событий для данного уровня состоит из развивающихся, нелокализованных аварий, происходящих в результате сбоев III-го уровня защиты. Потери от одного среднестатистического негативного события на этом уровне существенно возрастают из-за увеличения размеров зон действия поражающих факторов, масштабов разрушений и других последствий. На этом уровне выполняются мероприятия за пределами зоны возникновения аварии, содержание и порядок управления объектами и персоналом, которые могут подвергнуться опасности в связи с возможным развитием аварии за границу зоны ее возникновения.

I-й уровень защиты обеспечивает снижение вероятности (частоты) инцидентов.

II-й уровень защиты обеспечивает снижение ущерба от инцидентов и вероятности (частоты) аварийных ситуаций уровня «А».

III-й и IV-й уровни защиты обеспечивают снижение размера ущерба от аварий уровней «Б» и «В» соответственно.

При переводе технологических установок на УМРП в рамках предлагаемой нами Концепции большая часть подготовительных мероприятий касается первого уровня защиты и существенно затрагивает второй уровень.

Концепция, таким образом, ориентирована преимущественно на обеспечение надежности оборудования и сокращение простоев, уделяет должное внимание вопросам предотвращения аварий и безопасности производства и позволяет найти и внедрить эффективные решения по переводу технологических установок на увеличенные межремонтные пробеги в условиях риск-ориентированного государственного надзора.

Возврат к списку

Конкурс инженерных идей и проектов
«ХИМАГРЕГАТ» открыл конкурс идей и проектов
Календарь событий
Совещание Совета главных энергетиков НПЗ и НХЗ России и стран СНГ
Дата проведения: 10.10.2017-13.10.2017
http://sovet-npz.ru/
Химагрегаты №3 сентябрь 2017 г. Скачать PDF
  • 13-й Российский Нефтегазовый Конгресс / RPGC 2017, 27-28 июня 2017 Москва «Крокус Экспо»
  • НЕФТЬ, ГАЗ. НЕФТЕХИМИЯ 6-8 сентября 2017 года
  • 20 международная выставка «Химия. Химическая промышленность и наука» 23-26 октября 2017
  • 16-я Международная выставка «Насосы. Компрессоры. Арматура. Приводы и двигатели»
  • Pinkov Sports Projects
  • Национальный нефтегазовый форум 2017
  • Полиэтилен 2017
  • Полипропилен 2017
  • Моторные топлива 2017
  • Башкирская Ассоциация Экспертов
  • IV Международный Форум Valve Industry Forum & Expo’2017
  • 14-я Международная выставка «НЕФТЬ И ГАЗ» / MIOGE 2017
  • «НЕФТЕГАЗ-2017» Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса
  • Российский Нефтегазохимический форум «Газ.Нефть.Технологии-2017»
  • Выставка ХИМИЯ-2016