1.1 天然气处理厂实例计算
采用Orbit OnShore软件计算得到重庆万州某天然气处理厂净化工段的RBI风险如图 1所示。从计算结果分析得出，该天然气处理厂净化工段在3年内先后会有14项设备达到中高风险。3年内会有39个设备的可能性达到等级3和3以上，130个设备的后果等级达到C和C以上。
装置总经济风险分布状态如图 1左边矩阵(后果等级(总体))所示：有8个中高风险的设备/管道项(图中棕色部分)；122项在中风险的类别中(图中黄色部分)；余下的87项属于低风险项(图中白色部分)。
装置安全风险见图 1中间矩阵(后果等级(安全区域))所示：中高风险有9项(图中棕色部分)，中风险88项(图中黄色部分)，剩余的120项为低风险(图中白色部分)。其中安全风险的指标是以安全区域来表示(也即安全影响面积)。
在这两个矩阵中，所有设备项的失效可能性与经济风险分析的相同，只是由于对安全影响的后果不同，而分布在不同的风险等级。
假设装置运行三年后总经济风险见图 1右边矩阵所示：预计三年后的风险矩阵表明，一些中低风险的设备项可能性等级的上升，使得中高风险项由8项增加到14项，中风险项由原来的122项减少到117项，低风险项由87减少至86项。
采用Orbit OnShore软件计算得到重庆某天然气处理厂净化工段的RBI风险如图 2所示。装置总经济风险分布状态如图 2左边矩阵(后果等级(总体))所示：没有中高风险及以上的设备/管道项；10项在中风险的类别中；余下的123项属于低风险项。
装置安全风险见图 2中间矩阵(后果等级(安全区域))所示：中高风险有4项(图中棕色部分)，中风险38项(图中黄色部分)，剩余的91项为低风险(图中白色部分)。其中安全风险的指标是以安全区域来表示(也即安全影响面积)。
在这两个矩阵中，所有设备项的失效可能性与经济风险分析的相同，只是由于对安全影响的后果不同，而分布在不同的风险等级。
假设装置运行三年后总经济风险见图 2右边矩阵所示：预计三年后的风险矩阵表明，一些中低风险的设备项可能性等级的上升，使得中高风险项由0项增加到4项，中风险项由原来的10项增加到38项，低风险项由123减少至90项。
从计算结果分析得出，该天然气处理厂净化工段在3年内先后会有4项设备达到中高风险，其中的3项设备的后果等级达到了E，如果发生意外，后果将非常严重；3年内先后有18项设备可能性达到3或3以上，42项设备达到C和C以上，并且后果等级比较严重。
采用Orbit OnShore软件计算得到四川省内江市某天然气处理厂净化工段的RBI风险如图 3。
从经济计算结果分析得出，该天然气处理厂在3年内先后会有15项设备达到中高风险，3年内增加了10项设备，数量增加较快，并且3年内一共有121项设备达到可能性等级3和3以上，设备出问题的可能性偏大，如图 4。
图 3表示四川省内江市某天然气处理厂RBI经济风险矩阵，图 4表示总安全风险矩阵。在这两个矩阵中，所有设备项的失效可能性与经济风险分析的相同，只是由于对安全影响的后果不同，而分布在不同的风险等级。
从经济计算结果分析得出，该天然气处理厂在3年内先后会有51项设备达到中高风险，3项设备达到高风险，这个结果显得很严重，应该引起足够的注意。
采用Orbit OnShore软件计算得到四川省达州市某天然气处理厂净化工段的RBI风险如图 5。
通过计算分析得出，当前经济风险就比较高，有26项设备达到了中高风险，并且3年后还增加40项设备达到中高风险，一共将产生66项设备处于中高风险中。
采用Orbit OnShore软件计算得到四川省江油市某天然气处理厂净化工段的RBI风险如图 6。
通过计算分析得出，当前经济风险就比较高，有34项设备达到了中高风险，并且几年后将有38项设备达到中高风险。
2.2 天然气处理厂RBI计算结果小结
从以上五个天然气处理厂可以得出一个大致的规律：随着设备运行时间的增加，风险将越来越大，如果不及时控制，后果将很严重。由此认为，首先应该对具体设备进行分析，找出究竟是哪些设备处于比较高的风险中，然后认清导致出现这种情况的原因，对症下药，将风险降低到最小。
通过对以上五个天然气处理厂的RBI计算，分析得出：当前和几年后，处于H2S和CO2环境下中高风险的静设备压力容器主要集中在原料气进厂管线、原料气分离器、湿净化气分离器、再生塔上部和闪蒸塔；处于胺液-CO2-H2S环境下容易出现中高风险的静设备压力容器主要集中在再生塔底部、贫富液换热器、重沸器、闪蒸塔底部。
2.3 规律探索[2-5]
对于天然气处理厂而言，多数导致设备风险的因素是由腐蚀引起的，腐蚀使得压力容器减薄，导致设备失效。天然气处理厂中的腐蚀介质很多，主要是H2S、CO2、Cl-、胺液等，腐蚀机理通常有硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂、碳酸盐腐蚀开裂、胺腐蚀开裂、热稳定性盐腐蚀等[6]。
通过对五个天然气处理厂的比较分析得出：静设备压力容器中容易出现中高风险的设备主要有：原料气进厂管线、原料气分离器、湿净化气分离器、再生塔上部、闪蒸塔上部、再生塔底部、贫富液换热器、重沸器、闪蒸塔底部；厂内管道的腐蚀情况需要根据实际情况来定。所以，建议在天然气处理厂日常维护和定期检修的时候，首先将以上设备列入重点考察对象。
在以上设备中，有些设备的腐蚀是由H2S引起的，有些是由CO2引起的，还有些是H2S和CO2共同引起的，有些是胺液-CO2-H2S共同作用引起的，场站内管道应根据实际情况分析。天然气处理厂净化工段设备腐蚀情况见表 1。
表 1
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表 1 设备腐蚀情况统计表
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3 现场调研情况
在开展天然气处理厂RBI工作中，RBI工作者和天然气处理厂工作人员的经验分享和交流是相当重要的，通过和很多天然气处理厂工作人员的交流发现，在天然气处理厂日常维护和制定大修检修计划中，本文分析出来的设备都包括在计划内，说明本文得出的规律具有一定的普遍性，也切合实际，与天然气处理厂工作人员的维修检修经验大致相吻合。
在某天然气处理厂大修时，针对总结出的设备进行了拍照，如图 7所示。
4 总结
通过研究，认为天然气处理厂静设备压力容器中容易出现中高风险的设备主要有：原料气进厂管线、原料气分离器、湿净化气分离器、再生塔上部、闪蒸塔、再生塔底部、贫富液换热器、重沸器、闪蒸塔底部。在日常维护和检修中应该首先考虑以上设备。
该结论对开展RBI工作的现场应用具有一定的指导意义，不仅可以缩小检测范围，还可以更直接地控制风险高的设备。在进一步了解腐蚀机理以后，可以更加清醒地认识风险发生的主要原因，同时加强工作目的性，对提高工作效率，更好地全面普及RBI技术以及资产完整性管理起到促进作用。
参考文献
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魏宝明. 金属腐蚀理论及应用[M]. 北京: 化学工业出版社, 1984.
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2011, Vol. 40