天然氣處理廠系統(tǒng)可靠性分析
1、天然氣處理廠可靠性工作
對于天然氣處理廠這樣的流程工廠，如何進行可靠性、可用性、維護性（RAM）分析工作，是直接關(guān)系到其可靠性、安全性水平的關(guān)鍵，是關(guān)系到系統(tǒng)運行效益的關(guān)鍵。也正因如此，人們已經(jīng)普遍認識到開展流程工廠RAM工作的重要性。例如，使用RAM工具進行經(jīng)營和停產(chǎn)策略分析及關(guān)鍵決策評估、對酸性氣體注氣站的可用性評估、對廢物管理廠的可用性及其性能評估等。在使用RAM工具對天然氣處理廠等流程工廠進行RAM分析過程中，可靠性框圖是重要的工具、手段。也是最適用于流程工業(yè)從業(yè)者的最直觀的方法。 通過應用可靠性框圖工具，建立天然氣處理廠的可靠性模型，開展RAM分析工作，實現(xiàn)：
（1）預測天然氣處理廠的設備、設施的可靠性、可信性及生產(chǎn)效率；
（2）確定設施可靠性、可用性對于整個處理廠的可用性、生產(chǎn)效率的影響以及確定關(guān)鍵元件；
（3）確定改進措施與方案，以及實施改進措施所帶來的預期可用性和生產(chǎn)效率。
假定天然氣處理廠處理的天然氣分為中壓流、高壓流兩股，兩股天然氣流的每日流量體積為50MMSCF，且每日總輸入體積是100MMSCF。根據(jù)天然氣處理廠的過程流量圖、管道設施、儀器儀表圖等，建立天然氣處理廠的可靠性框圖模型（可靠性模型），以及天然氣處理廠系統(tǒng)各組成單元的可靠性框圖模型。天然氣處理廠的組成單元包括中壓分離和壓縮單元、高壓分離單元、進氣壓縮單元、酸性氣體濾除單元、胺再生和硫回收單元、脫水單元、天然氣液體回收單元等。天然氣處理廠的關(guān)鍵設備包括三相分離器、抽吸式滾筒、增壓壓縮機、驅(qū)動式電動機、二次冷卻器、排放式滾筒、進氣壓縮機、后冷卻器、調(diào)溫冷卻器、再生器、富胺液閃蒸罐、塔頂冷凝器、回流筒等。
天然氣處理廠的各核心設備的故障及維修參數(shù)可根據(jù)可靠性預計、經(jīng)驗數(shù)據(jù)或者收集的數(shù)據(jù)統(tǒng)計得到。根據(jù)經(jīng)驗，上述設備使用威布爾分布分析更為合適，例如，分離器等設備的故障數(shù)據(jù)采用威布爾分布計算，形狀參數(shù)為1.5，尺度參數(shù)為64800h，維修參數(shù)使用指數(shù)分布計算，MTTR為120h；抽吸式滾筒等設備的故障數(shù)據(jù)采用威布爾分布計算，形狀參數(shù)為1.5，尺度參數(shù)為58000h，維修參數(shù)使用指數(shù)分布，MTTR為72h；壓縮機等設備的故障數(shù)據(jù)采用威布爾分布計算，形狀參數(shù)為1.4，尺度參數(shù)為15600，維修參數(shù)使用指數(shù)分布計算，MTTR為18h，其他的設備也采用相似的分布進行計算。使用PosVim軟件的可靠性建模模塊建立可靠性框圖模型并輸入故障參數(shù)、維修參數(shù)后，計算出天然氣處理廠系統(tǒng)可靠性、可用性。可以通過隱蔽故障建模、降級建模等手段，更為準確分析天然氣處理廠系統(tǒng)的可靠性水平。同時，通過分析，可以得到各設備對系統(tǒng)可靠性的影響指標值，幫助判斷哪些設備對于整個系統(tǒng)的運行是至關(guān)重要的。
注：廣州寶順持續(xù)跟進國內(nèi)外可靠性工程技術(shù)發(fā)展動態(tài)，可通過官網(wǎng)、公眾號了解相關(guān)動態(tài)信息。