بخشی از مقاله
بررسی سیستم بازرسی بر مبنای ریسک (RBI )وکاربرد آن در Piping
چکیده:
در این مطالعه به بررسی سیستم بازرسی بر مبنای ریسک (RBI) و نیز بازرسی piping بر اساس این سیستم پرداخته شده است.پروسه این پژوهش شامل دو قسمت اصلی است در ابتدا ما به معرفی RBI و بیان مزیتهای آن می پردازیم، سپس درباره ی مراحل اجرا کردن آن خصوصا در piping بحث خواهیم کرد.هدف این پژوهش آشنایی پرسنل مرتبط با بازرسی با پروسه آنالیز ریسک ونیز انتخاب مناسبترین برنامه برای بازرسی piping جهت پیش بینی موثرتانسیل خطر بوده تا با کاهش این ریسکها از درجه ی ایمنی بالاتری درون واحدهای عملیاتی برخوردار باشیم.در اینجا RBI به عنوان متدی معرفی شده است که با استفاده از ارزیابی ریسک به عنوانایه میتواند برنامه ی انجام بازرسی را مدیریت و تقدم و تاخر در آن را مشخص نماید، یعنی تکنیکی برای انتخاب بهترین حالت بازرسی.
لغات کلیدی:
بازرسی بنا ریسک (RBI) ،برنامه بازرسی،ریسک،احتمال شکست،پیامد شکست،خوردگی،piping
مقدمه
آمارها نشان می دهد که آسیب های مربوط به piping بیشترین درصد آسیب های مربوط به تجهیزات را در صنایع نفت به خود اختصاص می دهد.
امروزه در این صنایع برای این که مطمئن شوند یک واحد صنعتی به درستی عمل می کند دو فاکتور مهم را مد نظر قرار می دهند. اولی طراحی بر اساس استانداردها وقوانین بین المللی . دومی بازرسی تجهیزات برای جلوگیری از بروز حوادث .همان طور که می دانیم دو حد بالا وپایین برای بازرسی وجود دارد: حد پایین آن انجام یک بازرسی جزئی است که در آن بعد از اینکهpiping دچار نقص ونشتی شد آن را تعویض می کنند و اما حد بالای آن بازرسی جزﺀ به جزﺀ تمامی قسمت هایpiping است که این روش برای سازمان صرفه اقتصادی نخواهد داشت . که کلا" در روش های فوق هیچ توجهی به مسئله ارزیابی ریسک در انجام بازرسی نشده است. در این مقاله سعی شده است که علاوه بر شرح مفاهیم اولیهRBI در صنایع نفت به جنبه های کاربردینیزتوجه آنگر در. piping
بازرسی بر مبنای ریسک :(RBI)
به استفاده از ارزیابی ریسک در برنامه ریزی انجام بازرسی و بررسی نتایج آن RBI گفته می شود.
RBI شامل ارزیابی و محاسبه ریسک تجهیزات و همچنین ارائه یک برنامه اولویت بندی شده بازرسی بر اساس ریسک محاسبه شده برای جلوگیری از بروز حادثه می باشد . توجه به RBI در اواخر دهه ۰۸۹۱ و با انتشار استانداردهایی در این زمینه از طرف (AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE) API و (AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERING) ASME شدت گرفت و رفته رفته بر میزان پذیرش این روش توسط شرکت ها افزوده شد.
اهدافRBI براساس استانداردAPI-581 عبارتند از :
۱.تعریف واندازه گیری میزان ریسک موجود در هر کدام از اجزاﺀ سیستم ۲.محاسبه پیامد های شکست که باعث بوجود آمدن مشکلات مالی زیست محیطی و انسانی می شود . ۳.کاهش ریسک بوسیله انجام بازرسی مؤثر بازرسی pipingهمواره به عنوان یک معضل در صنایع نفت مطرح بوده که این مسئله به خاطر حجم زیاد pipingدر این صنایع و همچنین کمبود بازرسانی که دقیقا" با آن محیط آشنا بوده و بتوانند یک آنالیز حرفه ای انجام دهندمی باشد RBI توانست در همان سالهای اولیه در مسئله piping وارد شده و بسیاری از مشکلات را با اولویت بندی pipingبراساس ریسک و همچنین پیاده سازی یک برنامه بازرسی مؤثر مرتفع سازد
.
تعریف واﮊه های کلیدی :
احتمال شکست :
میزانی برای نشان دادن تمایل آن رویداد برای وقوع در یک زمان مورد نظر است .و از جنبه ریاضی عددی بین ۰ تا ۱ است که میزان حدس وگمان ما را در مورد وقوع یک رویداد اتفاقی مشخص می کند .
پیامد شکست :
آن چیزی که از وقوع رویداد باقی می ماندکه ممکن است برای یک رویداد یکی یا بیشتر بوده و مثبت یا منفی باشد که اغلب از جنبه ایمنی نتیجه یک رویداد منفی است شکست(:(failure به از بین رفتن توانایی یک قطعه یا ساختار در محدود نگه داشتن سیال شکست گفته می شود .مانند نشتی سیال درون لوله
تخریب(: (deterioration
به کاهش توانایی یک قطعه برای انجام هدف ما از محدود نگه داشتن سیال تخریب گفته می شود .این تخریب می تواند مکانیزم های مختلفی داشته باشد . مانند کاهش ضخامت و ترک و ...
ریسک :
ترکیبی از احتمال و پیامد های یک شکست بوده و از نگاه ریاضی ریسک برابر با حاصل ضرب احتمال در پیامد است .
آنالیز ریسک :
استفاده سیستماتیک از اطلاعات برای تعیین ریسک را آنالیز آن گویند . آنالیز ریسک اساس محاسبه ریسک و میزان پذیرش ریسک است . اطلاعات می تواند داده های ذخیره شده و یا مسائل تئوری باشند .
ارزیابی ریسک :
ارزیابی ریسک شامل تمام مراحل آنالیز ریسک و محاسبه ریسک می شود .
دلایل پذیرش RBI توسط مدیریت :
دلایل و محرک ها برای یک مدیر در پذیرش سیستم RBI متفاوت است . اما مهمترین مسئله در پذیرش آن بهینه سازی هزینه هایی است که بابت تعهد به مسائل ایمنی و بهداشتی باید توسط سازمان پرداخت شود .
هر حادثه یک سری نتایج مستقیم و غیر مستقیم در پی دارد که عبارتند از: ۱.کاهش تولید ۲.هزینه هایی برای تعویض و تعمیر و ... در آن حادثه
۳.پایین آمدن سطح عمومی آن سازمان در ارتباط با دیگر سازمان ها ۴.حق بیمه بیشتر ۵.هزینه کارهای حقوقی در بررسی شکایات
مدیران و کارشناسان بازرسی فنی همواره طبق روال سابق یک برنامه را پیش می برند و این باعث افزایش زمان های خارج از سرویس بودن تجهیزات شده و باعث کاهش تولید خواهد شد .همچنین ممکن است زمانی که واحد به سرویس مجدد می رود ایمنی آن از قبل کمتر شده باشد.
مانند بعضی تجهیزات که خود مسئله ی باز و بسته کردن آنها باعث ایجاد تخریب میشود.همچنین در برخی واحدها خود بردن به سرویس و یا خارج کردن از سرویس مسئله ای پر خرج است.در این گونه حالات بهترین راه کاهش زمانهای خارج از سرویس بودن واحد کم کردن دفعات بازرسی های بی مورد آن است.وتمامی این عوامل و پیامدهای بیان شده آن باعث میشود تا یک سازمان به سمت پیاده سازی RBI پیش برود.
۱-مراحل پیاده سازی :RBI
پیاده سازی RBI شامل مراحل مختلفی است که چهار مرحله ی مهم آن عبارتند از: ۱-آماده سازی سازمان ۲-ارزیابی ریسک
۳- برنامه ریزی برای انجام بازرسی ۴-Feedback ومرور بر ارزیابی ریسک و بازرسی
۱-۱-آماده سازی سازمان:
تغییر بازرسی از حالت قدیمی به حالت مدرن یا همان RBI باعث بوجود آمدن بسیاری مسائل سازمانی و
فنی میشود که در نتیجه برای رسیدن به یک نتیجه مطلوب باید سازمان آماده ی پذیرش این سیستم باشد. ده در جهت آماده سازی سازمان عبارتند از
لف-پذیرش و نوشتن یک خط مشی RBI
ب-انجام یک مرور به روز بر فرآیند
ج-طیقه بندی تمام منابع اطلاعاتی و داده ها
د-آموزش مناسب تمامی افرادی که میتوانند در این سیستم دخیل باشند
ه-تعیین تیم
خط مشی سازمان
یک خط مشی سازمانیRBI حداقل باید شامل موارد زیر باشد
الف-چراRBI پذیرفته شده است؟
ب-چه معیاری برای نشان دادن اینکه RBI انجام شده یا نه استفاده میشود؟ ج-اعضای تیم RBI چه کسانی هستند و نقش آنها در فرآیند BI چیست؟
د-چه زمانی BI به روز یا دوباره انجام خواهد شد؟
سند خط مشی یک وسیله برای ارتباط دادن تصمیمات گرفته شده به تمام سطوح اعم از مدیران ارشد تا بازرسان و اپراتورهاست.این سند همچنین نشان دهنده ی تعهد مدیریت نسبت به RBI است.
انجام یک مرور به روز بر فرآیند
عناصری مانند احتمال و پیامد شکست را باید از اطلاعات فرآیند به دست آوردسیا مانند :نوع درونلوله،قطر لوله، فشار، دما، شدت جریان و... مسئله ی مهم درباره ی این متغیر ها تعیین مقادیر دقیق و نیز بازه تغییر آنها میباشد.این اطلاعات باعث تعریف یک محدوده شده که نشان میدهد ارزیابی ریسک تنها برای این محدوده معتبر است.
۱-۱-۳-دسته بندی اطلاعات:
RBI برای پیاده سازی علاوه بر اطلاعات عملیاتی به یک سری اطلاعات از قبیل اطلاعات طراحی ونقشه های piping، جزئیات ساخت، نحوه ساخت، اطلاعات مربوط به خوردگی و گزارشات بازرسی نیاز دارد.
۱-۱-۴-آموزش افراد یا پرسنل:
آموزش مناسب برای تمام افراد مرتبط با این پروﮊه بایستی انجام شود که این آموزش باید شامل موارد زیر باشد:
الف-اصول اولیه ی ارزیابی ریسک
ب-جزئیات سیستم RBI که قرار است پیاده سازی شود
ج-یک درک عمومی از فرآیند و سازمان
د-چطور نتایج ارزیابی ریسک باعث برنامه ریزی بازرسی می شود
۱-۱-۵ تیم :RBI
اعضای تشکیل دهنده و مسئولیتهایشان:
یک تیم مناسب به یک رهبر((leader احتیاج دارد تا تیم را مدیریت کرده و به کار فرما این اطمینان را بدهد که سیستم RBI بدرستی پیاده سازی شده است.اعضای یک تیم متخصص و مناسب برای پیاده سازی RBI باید توانایی انجام کارهای زیر را داشته باشند:
الف-ارزیابی ریسک
ب-شناسایی نقاط خطر و تعیین احتمال و پیامد های شکست
ج-مسائل مهندسی شامل خواص شیمیایی مواد و طراحی واحد
د-عملیات خاصی که در واحد در حال انجام میباشد و نیز تاریخچه و نگهداری و بازرسی آن تجهیزات
ه-اجرای روشهای بازرسی و تعیین میزان مؤثر بودن هر کدام از روشها ی NDE تیم RBI بایست متخصص ایمنی و محیط زیست نیز داشته تا بتواند پیامدهای حادثه را دقیقا مورد تحلیل قرار دهد .در piping خصوصا برای لوله های زیر زمین بحث محیط زیستی و همین طور ایمنی آن از اهمیت خاصی بر خوردار است.
مسئولیت فرد کارشناس( :(Competent Person
فرد کارشناس کسی است که میزان مؤثر بودن و نیز قابل اعتماد بودن روش بازرسی را تایید می کند.فرد کارشناس بهتر است که از خارج سازمان بوده تا مسائل داخلی سازمان بر روی تصمیمات وی تاثیر نگذارد. مسئولیت رهبر تیم:
وظیفه رهبر تیم این است که ریسکهایی را که منجر به خطرات ایمنی و بهداشتی می شود از ریسکهای منجر به کاهش تولید جدا کند، لذا بهتر است که رهبر تیم نیز از اشخاص آن سازمان نبوده و از خارج سازمان به کار گرفته شود.همچنین رهبر تیم باید دانش فنی کافی و تجربه لازم کاری در واحد های مختلف را داشته تا بداند در کجا و به جستجوی چه اطلاعاتی بپردازد.
۲-ارزیابی ریسک:
یکی از مراحل انجام پروسه RBI مرحله ارزیابی ریسک بر روی سیستم و تجهیزات مورد بررسی است که باید مراحل زیر را در بر داشته باشد:
الف-شناسایی سناریو های حادثه که در شکست تجهیزات نقش دارند .
ب-شناسایی مکانیزم های خرابی و نیز حالتهای شکست
ج-ارزیابی احتمال شکست د-ارزیابی پیامدهای شکست
ه-تعریف و محاسبه ریسک متناسب با شکست تجهیزات و-رتبه بندی ریسک
۲-۱-شناسایی سناریوهای یک حادثه و تکنیکهای ارزیابی آن:
یک سناریوی حادثه در RBI مجموعه ای است از شرایط که در تخریب تجهیزات نقش دارند و می توانند باعث ایجاد رویدادهای متعاقب و نیز تاثیرات و پیامدهای زیان آور گردند.این موارد در piping می تواند شامل :
الف-شرایط:مستعد بودن ماده جهت خورده شدن، تنشهای سیکلی که باعث خستگی می شوند، پتانسیلهای تخریب به خاطر شرایط نگهداری ضعیف ب-رویدادهای متعاقب:آتش و انفجار، انتشار بخار و یا گاز ها و سیالات خطرناک
ج-تاثیرات زیان آور:تاثیرات روی سلامتی و ایمنی کارکنان و عموم مردم و نیز روی محیط زیست، اقتصاد، تجهیزات و وجهه ی شرکت چندین تکنیک جهت شناسایی سناریوهای مرتبط با یک حادثه قابل استفاده است که بسته به موارد حادثه
و شرایط آن یکی یا ترکیبی از این تکنیک ها انتخاب می شوند
مطالعه ی خطر و راهبری عملیات HAZOP
آنالیز تاثیرات و حالات شکست FMEA
آنالیز درخت شکستFTA
آنالیز درخت رویدادETA
آنالیز قابلیت اعتماد انسانیHRA
۲-۲شناسایی مکانیزم های خرابی و حالات شکست:
تجربه ثابت کرده است که معمولا خرابی های بوجود آمده در piping ناشی از خوردگی اند که برخی از انواع مهم آن عبارتند از:
خوردگی حفره ای(:(pitting corrosion
این نوع خوردگی ازنوع متمرکز و موضعی بوده و نقاط معینی از سطح فلز را مورد حمله قرار می دهد تا سطح حفره دار گردد.به دلیل تمرکز تنش در حفره ها قلز دیگر مورد اطمینان تلقی نمی گردد و منشا قریب به ۵۹٪ شکستها در صنایع نفت حفره دار شدن می باشد.
خوردگی هیدروﮊنی(:(Hydrogen Degradation
هیدروﮊن اتمی پس از تشکیل بر روی سطح فلز به درون آن نفوذ می نماید و به تنهایی یا در کنار نیروهای تنشی داخلی و یا خارجی موجبات ایجاد سستی، ترک و شکست قطعه مهندسی را فراهم می آورد. خوردگی تنشی(:(Stress Corrosion Cracking
زمانی که قطعه تحت تنش داخلی و یا خارجی در مجاورت محیطهای خورنده اسیدی یا بازی قرار می گیرد، ضریب اطمینان آن کاهش یافته و میشکند.این نوع شکست در غیاب یکی از دو عامل محیط خورنده یا تنش اتفاق نمی افتد و از آنجا که این نوع شکست غیر مترقبه است می تواند خسارات هنگفتی را بوجود آورد.
خوردگی خستگی(:(Corrosion Fatigue
اصولا خستگی بر اثر وارد آمدن تنشهای دینامیکی، کششی-فشاری و به طور متناوب طی معمولا سیکلی معین اتفاق می افتد که قسم بزرگی از شکستها در صنایع به این دلیل می باشد.
۲-۳ارزیابی احتمال شکست:
برای ارزیابی ریسک در ابتدا ما نیازمند به ارزیابی احتمال شکست هستیم که عبارت است از تعداد دفعاتی که احتمال می رود یک قطعه در طول مدت عملیات(که معمولا یک سال در نظر می گرند) دچار شکست گردد.اگر این مدت زمان از یک سال بیشتر باشد، مثلا بین دو زمان بازرسی، بنابراین احتمال محاسبه شده برابر احتمال تجمعی این سالهاست.
مسلما درارزیابی این احتمال شرایط عملیاتی آینده واحد مانند تعداد شروع مجددها و توقف ها و نیز زمان سرویس تاثیر گذارند.احتمال این شکست را می توان با توجه به تاریخچه آن قطعه یا تاریخچه قطعات مشابه در شرایط مشابه، تعداد وسائل
