1、天然气处理厂可靠性工作
对于天然气处理厂这样的流程工厂,如何进行可靠性、可用性、维护性(RAM)分析工作,是直接关系到其可靠性、安全性水平的关键,是关系到系统运行效益的关键。也正因如此,人们已经普遍认识到开展流程工厂RAM工作的重要性。例如,使用RAM工具进行经营和停产策略分析及关键决策评估、对酸性气体注气站的可用性评估、对废物管理厂的可用性及其性能评估等。在使用RAM工具对天然气处理厂等流程工厂进行RAM分析过程中,可靠性框图是重要的工具、手段。也是最适用于流程工业从业者的最直观的方法。 通过应用可靠性框图工具,建立天然气处理厂的可靠性模型,开展RAM分析工作,实现:
(1)预测天然气处理厂的设备、设施的可靠性、可信性及生产效率;
(2)确定设施可靠性、可用性对于整个处理厂的可用性、生产效率的影响以及确定关键元件;
(3)确定改进措施与方案,以及实施改进措施所带来的预期可用性和生产效率。
假定天然气处理厂处理的天然气分为中压流、高压流两股,两股天然气流的每日流量体积为50MMSCF,且每日总输入体积是100MMSCF。根据天然气处理厂的过程流量图、管道设施、仪器仪表图等,建立天然气处理厂的可靠性框图模型(可靠性模型),以及天然气处理厂系统各组成单元的可靠性框图模型。天然气处理厂的组成单元包括中压分离和压缩单元、高压分离单元、进气压缩单元、酸性气体滤除单元、胺再生和硫回收单元、脱水单元、天然气液体回收单元等。天然气处理厂的关键设备包括三相分离器、抽吸式滚筒、增压压缩机、驱动式电动机、二次冷却器、排放式滚筒、进气压缩机、后冷却器、调温冷却器、再生器、富胺液闪蒸罐、塔顶冷凝器、回流筒等。
天然气处理厂的各核心设备的故障及维修参数可根据可靠性预计、经验数据或者收集的数据统计得到。根据经验,上述设备使用威布尔分布分析更为合适,例如,分离器等设备的故障数据采用威布尔分布计算,形状参数为1.5,尺度参数为64800h,维修参数使用指数分布计算,MTTR为120h;抽吸式滚筒等设备的故障数据采用威布尔分布计算,形状参数为1.5,尺度参数为58000h,维修参数使用指数分布,MTTR为72h;压缩机等设备的故障数据采用威布尔分布计算,形状参数为1.4,尺度参数为15600,维修参数使用指数分布计算,MTTR为18h,其他的设备也采用相似的分布进行计算。使用PosVim软件的可靠性建模模块建立可靠性框图模型并输入故障参数、维修参数后,计算出天然气处理厂系统可靠性、可用性。可以通过隐蔽故障建模、降级建模等手段,更为准确分析天然气处理厂系统的可靠性水平。同时,通过分析,可以得到各设备对系统可靠性的影响指标值,帮助判断哪些设备对于整个系统的运行是至关重要的。