RBI ابزاری جهت ایمن سازی تجهیزات فرآیندی و نیز كاهش هزینه ها

سید قاسم حیدری، كارشناس ارشد اداره QHSE شركت پالایش نفت شهید تندگویان تهران

  

اولین بار  بازرسی بر مبنای ریسك توسط انیستیتو نفت امریكا در سال 1993 و با حمایت گروهی از صنایع نفتی آغاز شد و نتیجه آن دو استاندارد API 580 و API BRD 581 می باشد. در سپتامبر 2008 كمیته API نسخه دوم استاندارد API 581 را منتشر نمود.

بازرسی بر مبنای ریسك (Risk Base Inspection) ابزاریست مدیریتی جهت تشخیص و اولویت بندی ریسك های مربوط به سیستم های فرآیندی و به خصوص سیستم های تحت فشار و ارائه برنامه بازرسی بر اساس ریسك های محاسبه شده است. در تكنیك RBI همانند سایر روش های ارزیابی ریسك در ایمنی، ابتدا میزان احتمال از كار افتادگی (POF) و پیامد از كار افتادگی(COF) تجهیزات تحت فشار محاسبه شده و از حاصلضرب این دو فاكتور، میزان ریسك به دست می آید . سپس براساس اندازه ریسك به دست آمده، تجهیزات اولویت بندی شده و برنامه بازرسی و تعمیرات برای آنها تعریف می گردد. در این تكنیك، برخلاف برنامه های سنتی بازرسی، فاصله زمانی ثابتی برای بازرسی تجهیزات تعریف نمی گردد، بلكه هر دستگاه بازه زمانی و برنامه جداگانه ای جهت بازرسی دارد.

به عبارت دیگر در اغلب صنایع حساس فرآیندی مانند صنایع پالایشگاهی، پتروشیمی، نیروگاه و ... در كشور ما، برنامه ریزی های انجام شده برای تعمیرات و بازرسی ها با محافظه كاری بیش از حد صورت می پذیرد و مدیریت ها همواره به دنبال پایین نگهداشتن ریسك عملكرد ایمن تجهیزات در زیر حد ریسك قابل تحمل (Tolerable Risk)  هستند.

این امر سبب می گردد تا با كم نمودن فاصله زمانی بین تعمیرات اساسی (Overhaul) ، فرآیند همیشه در حاشیه امن باقی بماند. اما در این بین نكته ای كه حائز اهمیت است، آنست كه انجام تعمیرات با فاصله های زمانی كم، یعنی صرف هزینه ای بیش از حد و گاهی بی مورد. از طرفی انجام دیرهنگام تعمیرات تجهیزات، ریسك كاركرد قطعات را بالا برده و سببFail  نمودن دستگاه و رخداد حوادث می شود. بنابراین هنر مدیریت ریسك را می توان در تعیین حد ریسك قابل قبول و در سرویس نگهداشت واحد عملیاتی تا رسیدن به این حد از ریسك دانست.

 

اهداف كلی از اجرای یك برنامه RBI در تأسیسات فرآیندی

- افزایش مدت زمان تولید واحدهای صنعتی

- بهینه سازی هزینه های بازرسی، تعمیر و نگهداری و كاهش فاصله زمانی بین تعمیرات

- تضمین صحت عملكرد، ایمنی و قابلیت اطمینان واحدهای صنعتی و سود اقتصادی بیشتر

- كاهش تعداد و مدت زمان توقف های برنامه ریزی شده و غیر برنامه ریزی شده

- شناسایی پتانسیل های خرابی و اولویت بندی تجهیزات جهت بازرسی

- شناسایی پارامترهای فرآیندهای موثر بر میزان خوردگی

 

رابطه بین RBI و دیگر روشهای ارزیابی ریسك بكار رفته در حوزه ایمنی و بهداشت صنعتی

ارزیابی بر مبنای ریسك می تواند مكملی برای دیگر اقدامات و ارزیابی های ایمنی در صنایع فرآیندی باشد. خروجی تمامی روش های ارزیابی ریسك ایمنی، می تواند ورودی لازم برای انجام RBI را فراهم نماید و خروجی RBI نیز می تواند برای بهبود ایمنی و روش های مبتنی بر ریسك كه در سازمان ها استفاده می شوند، استفاده گردد. برخی از مهمترین این برنامه های ایمنی كه رابطه تنگاتنگی با RBI دارند به شرح ذیل می باشند:

 

  • برنامه های   OSHA PSM  : Occupational Safety & Health Association – Process Safety Management
  • نگهداری متمركز بر قابلیت اطمینان (RCM)
  • آنالیز خطرات فرآیند ( Process Hazards Analysis : PHA )

 

انواع روش های ارزیابی RBI

RBI معمولا در سه قالب كیفی، كمی و نیمه كمی صورت می پذیرد. در این بین، معمولا از ابزارهای كیفی برای ارزیابی كل سیستم و شناسایی و آنالیز احتمال و پیامدهای از كارافتادگی كلیه تجهیزات برمبنای قضاوت مهندسی و تجربه استفاده می شود. آنالیز كیفی براساس استاندارد API 581 می تواند در هر یك از سطوح زیر انجام شود:

 

1- یك واحد عملیاتی، مانند یك پالایشگاه نفت یا گاز

2- یك منطقه اصلی و یا یك واحد عملیاتی، مانند واحد تقطیر در خلاء یك پالایشگاه

3- یك تجهیز فرآیندی، مانند یك كوره اتمسفری شامل مبذل پیش گرم كننده و پمپ های تغذیه

 

در روش ارزیابی كیفی RBI همانند سایر روش های ارزیابی ریسك در ایمنی، عدد ریسك از حاصلضرب دو عدد احتمال و پیامد از كارافتادگی تجهیز حاصل می شود، با این تفاوت كه هر كدام از كمیات احتمال و پیامد، تابعی از پارامترهای دیگر می باشند. در احتمال وقوع از كارافتادگی شش فاكتور موثرند:

 

1- فاكتور فرآیند یا طبیعت فرآیند  (Process Factor , PF)

2- تعداد تجهیزات یا فاكتور تجهیزات (Equipment Factor , EF)

3- مكانیزم های تخریب یا فاكتور تخریب (Damage Factor , DF)

4- فاكتور بازرسی یا میزان كارایی بازرسی (Inspection Factor , IF)

5- فاكتور شرایط فیزیكی دستگاه از دیدگاه نت (Condition Factor , CCF)

6- فاكتور طراحی مكانیكی (Mechanical Design Factor)

 

همچنین برای تعیین فاكتور پیامدهای وقوع از كارافتادگی، از هفت زیر فاكتور ذیل استفاده می شود:

 

1- فاكتور ماده شیمیایی یا تمایل ذاتی به اشتعال (Chemical Factor , CF)

2- فاكتور اعتبار و اقدامات و تجهیزات سیستمهای ایمنی (Credit Factor , CRF)

3- فاكتور كمیت یا مقدار ماده ای كه می تواند از دستگاه خارج شود ( Quantity Factor , QF)

4- فاكتور خود اشتعالی (Auto Ignition Factor , AF)

5- فاكتور حالت ماده یا توانایی تبدیل به حالت گاز یا بخار (State Factor , SF)

6- فاكتور فشار یا تأثیرات عملیات در فشار بالا  (Pressure Factor , PRF)

7- فاكتور پتانسیل تخریب یا درجه در معرض تخریب قرار گرفتن (Damage Potential Factor)

 

در روش های كمی، آنالیز ریسك با استفاده از مدل های منطقی ترسیم كننده حوادث و ابزارهای آمار و ریاضی صورت می پذیرد. از مهمترین روش های مورد استفاده در این زمینه می توان بهEvent Tree  و Fault Tree اشاره نمود. در روش درخت رویداد، حوادث آغازگر و تركیب از كارافتادگی و عملكرد صحیح سیستم نشان داده می شود و در روش درخت خطا، چگونگی وقوع از كار افتادگی های سیستم كه در روش درخت رویداد نشان داده شده اند، ترسیم می شود. در عمل، در یك ارزیابی RBI، از هر سه متد استفاده می شود. زیرا این روشها مكمل یكدیگرند. به عنوان مثال، یك روش كیفی ممكن است در سطح واحدها انجام شود تا واحدی با بیشترین ریسك را درون تأسیسات پیدا نماید. سپس سیستم ها و تجهیزات درون این واحد را با استفاده از روش كمی می توان غربال نموده و جنبه های كمی بیشتری را برای اجزای با ریسك بالاتر استفاده نمود تا خطرات به نحو موثرتری شناسایی و كنترل شوند .

 

RBI و تعیین دقیق زمان های تعمیرات و نیز تعیین قابلیت اطمینان تجهیزات 

RBI می تواند از سه جنبه بر برنامه ریزی صحیح و ایمن اورهال های واحدهای فرآیندی تأثیرگذار باشد. اول از آن جهت كه RBI می تواند مشخص كند كدام دستگاه ها و تجهیزات را می توان به هنگام تولید و فعال نمودن واحد عملیاتی (به صورت Online) مورد بازرسی قرار داد .

دوم آنكه RBI فاصله زمانی تكرار تعمیرات اساسی (Turnaround Intervals) را در واحدهای عملیاتی افزایش می دهد.

سوم آنكه RBI علاوه بر مورد فوق، دوره زمانی ثابتی را برای تكرار تعمیرات اساسی یك واحد پیشنهاد می كند، بدان معنا كه  در مورد برخی دستگاه ها و تجهیزات آن واحد به ما می گوید كه باز نمودن و بازرسی آنها ممكن است برای دو یا حتی بیشتر از دو سیكل تعمیرات اساسی لزومی نداشته باشد و در واقع بازرسی های محافظه كارانه، غیر ضروری و افراطی و به تبع آن هزینه های اضافه را حذف می نماید. به عبارت دیگر انجام و پیاده سازی RBI می تواند زمان های آماده به كار بودن تجهیزات (Uptime) را به طور چشمگیری افزایش دهد. به طور معمول، نسبت زمان های بیكاری (Downtime) به زمان های آماده به كار بودن دستگاه ها در یك اورهال 28 روزه، كه هر دو سال یكبار تكرار شود، 4 درصد می باشد. در صورتیكه اگر همان تعمیر اساسی 28 روزه، هر سه سال یكبار تكرار شود، این نسبت به 5/2 درصد می رسد. یعنی با افزایش دوره زمانی تكرار تعمیرات اساسی می تواند میزان تولید و درآمد حاصل از یك واحد عملیاتی را 5/1 درصد افزایش داد، در صورتیكه افزایش فاصله زمانی تكرار تعمیرات اساسی یك یا چند تجهیز را به راه اندازه دو یا چند سیكل تعمیر اساسی افزایش داد، یعنی به نقطه ای برسیم كه در هر تعمیر اساسی لزوما تمام تجهیزات را باز و تعمیر نكنیم. این راهبرد می تواند باعث كوتاه شدن زمان هر تعمیر اساسی (Overhaul Duration) گردد كه مزیت های مالی و اقتصادی قابل توجه ای را برای سازمان به همراه خواهد داشت.

انسجام و بی نقصی مكانیكی و عملكرد كاری تجهیزات بستگی به مناسب بودن تجهیزات برای كاركرد ایمن و قابل اعتماد تحت شرایط نرمال و غیر نرمال عملیاتی محیط پیرامون دارد. در انجام یك ارزیابی بر مبنای ریسك، حساسیت تجهیزات تحت یك یا چند مكانیزم (مانند خوردگی، خستگی و ترك خوردن) بررسی می شود. در RBI حساسیت هر بخش از تجهیزات فرآیندی باید به طور دقیق برای شرایط عملیاتی جاری، مانند فاكتورهایی كه در زیر اشاره شده، تعریف شود:

 

  • سیال فرآیند، تركیبات آلاینده و خورنده
  • حداكثر ظرفیت و توان عملیاتی واحد
  • مدت زمان مورد نظر كاركرد واحد بین توقف های برنامه ریزی شده (Scheduled Shutdowns)
  • شرایط عملیاتی و آشفتگی مانند: فشارها، دما، دبی، سیكل های فشار / دما و ... .

 

در نهایت پیاده سازی RBI در صنایع نفت و نیروگاهی و ... در مرحله اول نیازمند توجیه مدیریت ارشد سازمان نسبت به این موضوع (هم از دیدگاه ایمنی فرآیند و هم توجیه اقتصادی فراوانی كه این فعالیت به جهت مدیریت برنامه نت ایجاد می كند) می باشد. در مرحله بعد می بایست تیمی متشكل از گروه های مختلف (مدیر تیم، كارشناس مكانیك  و فرآیند، كارشناس خوردگی، كارشناس بازرسی فنی، كارشناس HSE، كارشناس مالی) تشكیل و با برنامه ریزی دقیق، نسبت به اولویت بندی واحدهای عملیاتی و انجام بازرسی بر مبنای ریسك، با توجه به استانداردهای مذكور اقدام نمایند. اجرای دقیق و جامع این ارزیابی، تا حد زیادی برگرفته از جمع آوری كامل اطلاعات و ورودی ها، تعیین مكانیسم های تخریب و نیز انجام كاری تیمی دائم و مستمر می باشد .

 

بسیاری از مجتمعهای نفتی دنیا كه از تكنیك RBI استفاده نموده اند، پی برده اند كه اجرای دقیق این فعالیت سبب كاهش فاصله زمانی بین تعمیرات اساسی واحدها و صرفه جویی مالی بسیار زیاد برای سازمان خواهد شد . همچنین RBI سبب می گردد در هر واحد عملیاتی، بین 10 تا 40 درصد دستگاه ها خارج از زمان تعمیرات اساسی و به هنگام تولید واحد، مورد ارزیابی و بازرسی و به تبع آن مورد تعمیر قرار دهند.

 

منابع:

1- API RP 580 – Risk-Based Inspection, Second Edition -2006

2- API 581 - RISK Based Inspection & Damage Mechanisms – 2006

3- DNV – Orbit Software Guide – Det Norske Veritas – 2008

4- فناوری ارزیابی بر مبنای ریسك – سیروس جواد پور – عصر جوان – 1387

5- RBI و نقش آن در كوتاه سازی زمان تعمیرات اساسی – فرشید مومنی فراهانی – 1386

 

خبرنامه

اطلاعات تماسی

تلفن : ۰۲۱۲۲۹۲۴۹۸۷

ایمیل :‌ info [@] safetymmesage [dot] com

درباره پیام ایمنی

فعاليت سايت پیام ایمنی از سال 1382 همزمان با انتشار نشریه پیام ایمنی آغاز گرديد. هدف ما از طراحی اين سايت، ايجاد مرجعی کامل و كارآمد از موضوعات ایمنی، بهداشت، محیط‏ زیست و آتش‏ نشانی، به منظور رفع نياز محققين و علاقمندان در كشور است.


طراحی سایت و طراحی گرافیک توسط استودیو طراحی حاشیه