油罐浮顶腐蚀泄漏风险定量评价方法与流程

1.本发明涉及油气储运设备风险评价技术领域，是一种油罐浮顶腐蚀泄漏风险定量评价方法。


背景技术：

2.油罐浮顶是原油储罐各部件中遭受腐蚀最严重的部位，且很难直接发现，泄漏后将直接导致停用，修复困难，因此是油罐风险管理的重点。原油储存企业大多利用在线检测技术对油罐浮顶的腐蚀状况进行评价，根据检测结果的严重程度合理安排油罐开罐检修计划。油罐在线检测周期的制定依据《立式圆筒形钢制焊接油罐操作维护修理规程》(sy/t5921-2011)规定：油罐的检测评价一般在修理周期到达前一年内进行；对于延长修理周期的油罐宜每年进行一次检测评价。
3.但是，现有技术是根据周期制定的油罐在线检测计划，检测周期是根据油罐的使用年限来确定的，使得存在较多的油罐的安全性能较高，无需检测的油罐也进行检测，而根据油罐浮顶腐蚀泄漏风险定量排序，优先安排高风险油罐进行在线检测，低风险油罐延后检测，制定基于风险的油罐检测计划将大大节约油罐在线检测费用，从而使得现有技术中急需一种对油罐浮顶腐蚀泄漏风险进行定量检测的方法。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种油罐浮顶腐蚀泄漏风险定量评价方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有油罐浮顶在线检测计划存在因检测周期是根据油罐的使用年限来确定的，很多安全性能较高本来无需检测的油罐也进行了检测，由此导致油罐浮顶在线检测费用浪费的问题。
5.本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种油罐浮顶腐蚀泄漏风险定量评价方法，包括以下步骤：
6.步骤1：基于油罐浮顶的内外涂层情况、环境参数和储存油品的腐蚀参数，获取所述油罐浮顶的腐蚀泄漏风险参数；
7.步骤2：基于所述油罐的环境参数、经济参数和健康安全参数，获取所述油罐的泄漏后果参数；
8.步骤3：基于与所述油罐对应的环境参数、经济参数和健康安全参数，确定失效概率因子ζ、失效概率等级、最高失效后果等级和整体风险级别。
9.下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
10.上述在步骤3后，所述方法可还包括：步骤4：基于与所述油罐对应的设计参数、测量参数，确定浮顶剩余寿命；步骤5：基于与所述油罐对应的腐蚀速率评估、检查有效性、评价的成熟度、机制的可预测性，确定下一次检验时间间隔。
11.上述经济参数可由储罐修理所需时间、储罐修理所需费用以及储罐泄漏量来确定。
12.上述失效概率因子ζ可由油罐的浮顶腐蚀泄漏风险参数确定，失效概率等级是通过失效概率因子值确定的，最高失效后果等级是通过步骤2中得到的经济、健康安全和环境风险等级进行比较选择最危险的等级对失效后果等级进行评价确定的，整体风险级别是由失效概率等级和最高失效后果等级确定的。
13.本发明能够准确的检测出油罐浮顶腐蚀泄漏风险指数，能够实现对油罐浮顶腐蚀泄漏风险进行定量排序，根据油罐浮顶腐蚀泄漏风险定量排序，优先安排高风险油罐进行在线检测，低风险油罐延后检测，制定基于风险的油罐检测计划，避免对安全性能较高的油罐进行无效检测，由此大大节约油罐浮顶在线检测费用。
附图说明
14.附图1为本发明最佳实施例的流程图。
具体实施方式
15.本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
16.下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
17.如附图1所示，该油罐浮顶腐蚀泄漏风险定量评价方法包括以下步骤：
18.步骤1：基于油罐浮顶的内外涂层情况、环境参数和储存油品的腐蚀参数，获取所述油罐浮顶的腐蚀泄漏风险参数；
19.步骤2：基于所述油罐的环境参数、经济参数和健康安全参数，获取所述油罐的泄漏后果参数；
20.步骤3：基于与所述油罐对应的环境参数、经济参数和健康安全参数，确定失效概率因子ζ、失效概率等级、最高失效后果等级和整体风险级别。
21.具体的，在步骤3后，所述方法还包括：步骤4：基于与所述油罐对应的设计参数、测量参数，确定浮顶剩余寿命；步骤5：基于与所述油罐对应的腐蚀速率评估、检查有效性、评价的成熟度、机制的可预测性，确定下一次检验时间间隔。
22.具体的，失效概率因子ζ由油罐的浮顶腐蚀泄漏风险参数确定，失效概率等级是通过失效概率因子值确定的，最高失效后果等级是通过步骤2中得到的经济、健康安全和环境风险等级进行比较选择最危险的等级对失效后果等级进行评价确定的，整体风险级别是由失效概率等级和最高失效后果等级确定的。具体的，失效概率因子是描述储罐可能发生危险；失效概率等级是储罐发生失效的可能性，整体风险级别是通过失效概率等级和失效后果等级相互耦合，通过风险矩阵进行风险评价的。
23.具体的，失效概率因子ζ相当于油罐的浮顶泄漏的风险参数，其大小与浮顶内涂层情况得分、浮顶外涂层情况得分、储存条件得分、蒸汽腐蚀性得分、储罐气相空间配备吹扫系统得分、位于罐顶下方的支撑结构得分、位于罐顶上方的支撑结构得分和罐顶保温层及雨水导致的保温层腐蚀得分有关，将上述各项得分代入公式(1)中获得失效概率因子ζ，公式(1)为：
24.ξ＝(3
×
x+3
×
y+2
×
z+4
×
l+3
×
m+n+s)/7，其中x为浮顶内涂层情况得分，y为浮顶外涂层情况得分，z为储存条件得分，l为蒸汽腐蚀性得分，m为储罐气相空间配备吹扫系统
得分，n为位于罐顶上、下方的支撑结构两个得分的较大值，s为罐顶保温层及雨水导致的保温层腐蚀得分。
25.具体的，经济参数由储罐修理所需时间、储罐修理所需费用以及储罐泄漏量来确定。确定储罐修理所需时间的具体过程为：相关人员通过对储罐参数的分析，对储罐维修的时间进行评价，若需要进入储罐大修时间超过八个月，则该项得分为4分；若需要进入储罐大修时间为三至八个月，则该项得分为3分；若需要进入储罐维修时间少于三个月，则该项得分为2分；若不需要进入储罐维修且无维修时间要求，则该项得分为1分。确定储罐修理所需费用的具体过程为：相关人员对储罐维修所需资金进行计算，若维修资金大于一个新罐成本的50％，则该项得分为4分；若维修资金占新罐成本的10％至50％，则该项得分为3分；若维修资金占新罐成本的5％至10％，则该项得分为2分；若维修资金小于新罐成本的5％，则该项得分为1分。确定储罐泄漏量的具体过程为：通过对比储罐内实际油品的含量和理论油品的含量，若储罐内油品泄漏大于5％，则该项得分为3分；若储罐内油品泄漏小于5％，则该项得分为2分；若油品并未发生泄漏，则该项得分为1分。将储罐修理所需时间和储罐修理所需费用两者得分的平均值与储罐泄漏量得分进行比较，取其中较大值为经济参数，根据经济参数确定经济后果等级，经济参数大，经济后果等级高，经济参数小，经济后果等级低。例如，参见表1。
26.经济参数经济后果的指标x≥3.0高2.5≤x＜3.0中等2.0≤x＜2.5低x＜2.0忽略不计
27.表1
28.具体的，环境参数是指所述油罐周围500、600、1000米(m)范围内的水体情况，具体来讲，所述环境后果是指所述油罐泄漏时，根据所述环境参数，获取对所述油罐周围500米范围内的水体影响的程度，其中，所述水体包括湖泊、季节性河流、持续有水河流、小溪、池塘、水渠等类型，其中，所述环境后果的指标的取值范围为1～5。例如，参见表2，以油罐a为例，表2中显示的是油罐a泄漏时，环境参数与环境后果的指标的对应关系，其中，当油罐a周围500m范围内水体资源越丰富，则所述环境后果的标越大，反之，则所述环境后果的指标越小。
29.环境参数环境后果的指标存在饮用水源、大型湖泊、河流5存在中型湖泊、河流4存在持续有水的小型河流、季节性大型河流.3存在池塘、水渠2无水体1
30.表2
31.所述健康安全参数是指油罐周围500、600、1000米(m)范围内的人口分布情况，具体来讲，所述健康安全后果是指所述油罐泄漏时，根据所述人口分布情况，获取对所述油罐周围500米范围内的人员影响的程度，所述人员后果的指标的取值范围为1～5。例如，参见
表3，以油罐a为例，表2中显示的是油罐a泄漏时，人口分布情况与健康安全后果的指标的对应关系，其中，当油罐a周围500m范围内人口分布密度越大，则所述健康安全后果的指标越大，反之，则所述健康安全后果的指标越小。
32.健康安全参数健康安全后果的指标存在4层以上的建筑物，城市5城镇、县级市，一层建筑物的工厂4村屯、农村3零星住户、农田2荒芜人烟1
33.表3
34.上述失效概率因子ζ可由油罐的浮顶腐蚀泄漏风险参数确定，失效概率等级是通过失效概率因子值确定的，最高失效后果等级是通过步骤2中得到的经济、健康安全和环境风险等级进行比较选择最危险的等级对失效后果等级进行评价确定的，整体风险级别是由失效概率等级和最高失效后果等级确定的。
35.在获取经济后果的指标、环境后果的指标、健康安全后果的指标后，将所述三个指标代入公式(2)中获取最高失效后果等级，公式(2)为：最高失效后果等级＝max(经济后果的指标，环境后果的指标，健康安全后果的指标)。
36.环境参数包括对土壤和水资源的潜在环境危害和蒸汽扩散量。
37.经济参数包括储罐修理所需时间、修理所需费用以及可能的泄漏量。
38.健康安全参数包括人员的受伤程度、油品的可燃性、油品的毒性、储罐设施的位置以及储罐是否离公共区域较近。
39.腐蚀速率评估是根据每次检测的浮顶厚度，计算邻近两次的厚度差，除以年份，就可以得到腐蚀速率。
40.检查的有效性是通过检查是否全面使用无损检测(ndt)方法、是否按照公式规定，在储罐投用期间开展内部检查和无损检测方法和无损检测人员的相关资质这三项评价得分来确定的。
41.评价的成熟度通过是否有证据显示所有的检测活动均有完整的pdca循环、检查组织是否有具备相关资质的人员确定退化速度并评价检测结果、确定检测结果是否由多专业组成的rbi团队讨论和检查是否建立了rbi团队的培训需求并持续开展培训这四项评价得分来确定的。
42.机制的可预测性指的是是否认为浮顶未发生点蚀以及年腐蚀速率是不变的(浮顶厚度线性减小)。不能删除该步骤，对于是否线性减小将直接影响最后剩余寿命的计算。
43.通过本技术的评价方法，能够准确的检测出油罐浮顶腐蚀泄漏风险指数，能够实现对油罐浮顶腐蚀泄漏风险进行定量排序，根据油罐浮顶腐蚀泄漏风险定量排序，优先安排高风险油罐进行在线检测，低风险油罐延后检测，制定基于风险的油罐检测计划，避免对安全性能较高的油罐进行无效检测，由此大大节约油罐浮顶在线检测费用。
44.以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。