| 项目编号 | A05-2023-J026 |
| 项目名称 | 大型石化装置长周期运行动态风险控制关键技术研究及应用 |
| 候选单位 | 中国特种设备检测研究院 合肥通用机械研究院有限公司 北京工业大学 中国石油化工股份有限公司 北京航空航天大学 中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司 |
| 候选人 | 谢国山 贾国栋 陈学东 吴斌 任刚 王辉 邵珊珊 陈炜 韩志远 张峥 戴澄 梁春雷 曹逻炜 刘秀成 安永明 |
| 项目简介 | 大型石化装置是石化能源等工业领域的基础设施,其安全运行关系到国计民生和公共安全。长期以来,我国石化装置通过2-3年的定期停车检维修保障安全运行,检修周期短,且非计划停工频繁,重大事故时有发生,安全保障形势依然严峻。其中瓶颈难题包括:1)严苛工况复杂损伤预知能力不足,高参数核心装备失效风险高、维护难度大;2)在线监检测技术装备精度不足、有效性低;3)动态风险控制技术存在空白,难以实现风险的及时辨识和精准调控。
针对以上问题,本项目建立了大型石化装置动态风险控制技术体系,推动了我国大型石化装置检维修和管理模式由“定期被动维修”向“预知性检维修”转变,实现长周期安全运行由2-3年延长至4-6年,为我国压力容器万台事故率由2010年的0.068/万台降低至当前的0.015/万台做出重要贡献。主要创新成果如下:
1)突破高温严苛工况服役关键装备损伤诊断及预知检验技术。建立多参量修正的高温环烷酸腐蚀预测方法、加氢反应器复合脆化预知检验方法、焦炭塔热三维激光扫描检测及热机疲劳评价方法,解决高参数设备长周期运行损伤诊断与检验维护难题。
2)研发基于风险的在线不停机精准监检测技术及装备。研制新型磁致伸缩传感器及系统,解决装备功耗大,长时稳定差、精度低等在线监测难题,实现进口替代;首次明确10种在线检测和7种监测方法检验有效性,为缺陷的动态、精准检出提供支撑。
3)攻克大型石化装置动态风险评估及控制技术。建立基于动态风险的承压设备预知性维修技术,提出基于工艺操作安全边界的动态风险控制方法,实现风险的实时精准调控。应用装置运行周期延长至4-6年,非计划停工天数降低47%。
4)构建大型石化装置设备完整性管理技术体系。包含管理、信息、技术三大部分16个要素,实施设备关键绩效评价指标动态管理,实现全寿命周期设备完整性管理新模式,生产成本降低15%,管理效率提升30%。
本项目成果形成国家技术标准13项,授权发明专利29项,软件著作权17项,发表论文134篇,其中SCI/EI论文45篇,出版专著2部。整体达到国际先进、部分技术达到国际领先水平。该成果已推广应用于中石化、中石油等300余家企业千余套石化装置,以及北京燕山石化、冬奥会场馆氨制冷系统风险预警等场所,发现并消除安全隐患近十万处,极大提升了我国大型石化装置的安全保障能力和长周期运行水平,为北京地区高质量发展做出贡献。项目成果应用近三年取得直接经济效益超6亿元,间接经济效益近300亿元,社会效益显著。
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