关于API 610第12版标准设备使用寿命的删除(下)

关于API 610第12版标准设备使用寿命的删除(下)

前言

正如泵沙龙在一系列的API 610标准的解读文章中所说的:由于API 610标准所涉及的内容基本来自于良好的工程验证和运行实践,执行该标准的产品具有安全可靠性高、寿命长、可操作性强和安装维护方便等突出优点,因此,目前已被广泛应用于国内外重要工况、关键场合的设备中。然而, API 610第12版标准(以下简称第12版标准)却删除了对设备使用寿命的要求,按照API工作组的说法是“为了与其它标准的统一性”而删除的。真的仅仅如此吗?是实际工程应用中做不到还是另有原因?在无使用寿命约束的条件下,如何确保其一贯的“寿命长”的特点?

另外,第12版标准在删除了使用寿命的情况下,新增了哪些约束性条款?这些条款的可操作性如何?

对于上述问题,泵沙龙将结合实际工程应用经验,给出个人看法和建议。仅供参考。

本文分为上、下两部分,本篇为(下)。

1.2.6  生命周期阶段的风险评估和缓解措施

1.2.6.1  概述

风险评估以不同的方式用于生命周期的不同阶段。通常包括两个阶段:筛选以确定需要进一步审查的机制,以及更详细的评估以确定所需的缓解措施。

对于筛选评估,可能仅将结果用于触发对进一步、更详细风险评估的需求(例如,更好的筛选和评估风险管理活动)。

以下概述了生命周期每个阶段的风险评估和缓解活动。应当注意,如果认为机械或机械组件及其子组件不被视为高风险且不需要缓解,运营公司可在任何阶段对API 691机械进行解密。

1.2.6.2  可行性和概念选择(第4节)

尽早进行筛选评估,以识别主要在研究、开发、新应用或制造活动中具有潜在高风险的机械。技术风险分类(TRC)和技术准备水平(TRL,也可称为技术成熟度)评估有助于此阶段的风险评估以及缓解措施的定义和应用。

1.2.6.3  前期工程设计(第5节)

在此阶段进行初步风险评估,以:

a)  识别具有潜在高风险的API 691机械;

b)  确定在详细设计范围内的补充保护措施清单。

1.2.6.4  详细设计(第6节)

在此阶段进行更详细的风险评估,包括设计过程中或发生变更时可用的附加信息,以:

a)  确认风险等级足够高,并保证持续缓解;

b)  在设计或运行和维护活动中定义可采取的缓解措施。

1.2.6.5  安装和调试(第7节)

本节涵盖安装和调试阶段的要求,建议和注意事项包括:

a)  API 686的使用;

b)  关于审查过程和/或机械偏差的建议;

c)  缓解措施验证建议(包括功能安全测试);

d)  调试运行试验的建议和考虑;

e)  启动前安全审查(PSSR);

f)  安装和调试文件。

1.2.6.6  运行和维护(第8节)

进行初步筛选,利用可用的HAZOP、事故报告和其它HSE相关文件来识别API 691机械,然后对符合操作规程中规定的特定标准的机械进行现场风险评估。现场风险评估的结果应提供可行的缓解措施,在进行技术审查后,必须按照此操作规程进行实施。

1.2.6.7  风险评估方法指南(附件A)

附件A(资料性)提供了有关风险评估和管理方法的详细背景信息和指南……

4.2.1  ……在(项目)可行性和概念选择阶段,对机械技术风险的评估方法多种多样。运营公司和机械制造公司也有风险评估的内部标准。表A.2是用于评估和分类机械风险的方法之一。

4.2.2  运营公司应确定在资本项目可行性和概念选择阶段,使用内部标准或附件A列出的标准,确定预期在1.1.2中概述的服务中运行的机械的技术风险类别……

4.3.1  在开发原型机时,或将经过验证的机械应用于更严格的运行服务工况时,必须进行产品鉴定以管理技术风险。TRL是一种可用于支撑鉴定过程的评估方法,它表明给定特定鉴定因素/要求的项目“可供使用”的程度。TRL表示特定技术的技术鉴定程序中的过程已经进展到什么程度……

根据API 17N,定义了8个TRL,最小值为0,对应于未经验证的想法;最大值为7,对应于经验证的技术(在相关条件下安装和运行),如表1所示……

表1 – 技术准备水平的定义

由于API 691条款太多,在此不再一一罗列。

关于第12版标准附录O

附录O规定,专用离心泵是一种满足以下一个或多个条件的泵:

a)  在严苛的、关键应用中运行;

b)  在本附录O规定的流程中,原型设计与现有设计完全不同的设计;

c)  高能级。

注:“高能”是石油和天然气行业中的一些人,用来定义一个设计是否需要比API 610更加关注工程设计和制造的一个术语。“高能量”具有无数定义(轴功率、每级功率、每级扬程、每级压力升高、首级叶轮入口圆周速度值),其中没有一个足够涵盖可以作为一个单一的定义。

API 610第11版标准将“单级扬程超过200 m和单级功率超过225 kW的泵”定义为高能泵。

解读:关于“严苛的、关键应用”工况,应由用户/买方/工程公司/设计院根据设备对装置/系统的重要程度来确定。例如,以下类型的泵可以定义为“严苛的、关键应用” 工况:

a)  如果该泵发生故障,将对装置、系统、环境造成灾难性后果或造成重大财产损失;

b)  故障的后果是非常危险的,可能会导致严重的不可逆的人身伤害甚至死亡。

关于删除设备使用寿命的思考

关于第12版标准中删除设备使用寿命的做法,尽管API工作组的说法“为了与其它标准的统一性”,但泵沙龙更倾向于认为:20年的最低使用寿命(不包括易损件)已不符合市场对离心泵更高的要求。例如,很多石化厂装置的设计使用寿命都超过了20年(目前,2000年前后上的不少装置,在使用了20年后,都在想办法延长其使用寿命);而作为第三代百万机组核电站的一些重要用泵,其使用寿命更是要求达到60年。

因此,设备的使用寿命不应由某一标准来确定,而应由买方/用户根据具体项目的装置使用寿命来确定。其实,在一些欧美发达国家,即使不执行API标准,其工业用泵的使用寿命通常均按照最低20年设计。

关于新增的约束性条款可操作性问题

何时会用到API 691?

首先,设备未经现场验证过,即无相同工况或相似工况的实际运行业绩。

其次,组成设备的所有部件未经现场验证过,即无相同工况或相似工况的实际运行业绩。

最后,符合第12版标准第6.1.3.1条款中规定的(一条或一条以上)涉及高风险应用的场合,就应启动API 691:

a)  附录O中定义的专用离心泵;

b)  关键服务泵和/或;

c)  在HAZOP(危险与可操作性研究)、过程安全管理(PSM)研究等以及公司内部风险评估中确定的泵。

新增的约束性条款可操作性如何?

由于新增的约束性条款涉及到另一个标准API 691,该标准的内容非常多且详细,几乎与API 610标准相当。尽管如此,API 691涵盖了机械整个生命周期内的潜在风险缓解活动,提供了有关风险评估和管理方法的详细背景信息和指南,并给出了具体工作流程步骤。尽管有些繁琐,但其可操作性还是比较强的。

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