به عنوان یک قانون کلی می‌توان گفت که ۹۰٪ خطرات در فرایندهای نفت، گاز و پتروشیمی در ۱۰٪ تجهیزات آن‌ها نهفته است و لذا شناسایی دقیق این تجهیزات برای مدیران و مالکان مجتمع‌ها از اهمیت شایانی برخوردار است.

از منظر نخست، با شناسایی این تجهیزات پرخطر، فعالیت‌های بازرسی و نگهداری و تعمیرات بیشتر بر روی آن‌ها متمرکز شده و این فعالیت‌ها برای سایر تجهیزات (۹۰٪ کم خطر) کاهش می‌یابد که نتیجه آن کاهش قابل توجه هزینه‌های مستقیم و غیر مستقیم نگهداری و تعمیرات می‌باشد. منظور از هزینه‌های مستقیم هزینه‌های مربوط به تامین تجهیزات مواد و پرسنل لازم برای انجام بازرسی/تعمیرات و نگهداری می‌باشد. هزینه‌های غیر مستقیم می‌تواند طیف گسترده‌ای را در بر گیرد، اما یکی از مهم‌ترین این هزینه‌ها، مبحث عدم/کاهش تولید ناشی از دوره تعمیرات است که چنین هزینه‌هایی عموما چندین برابر هزینه‌های مستقیم می‌باشد.

دومین دلیل اهیمت شناخت تجهیزات پر خطر، بحث کاهش و مدیریت ریسک می‌باشد که انجام غیر فنی و غیر دقیق آن عموما هزینه‌های کلانی را برای صاحبان صنایع ایجاد می‌نماید. در نقطه مقابل اما با شناسایی دقیق خطر شاید بتوان با هزینه‌های پایین (به عنوان مثال با اعمال یک پوشش محافظ خوردگی به تجهیز و یا افزودن یک شیر قطع جریان در شرایط اضطراری به قسمتی از لوله) مقدار خطر را به گونه قابل توجهی کاهش داد. همچنین با شناسایی کمی خطر و بهینه‌سازی بازه‌های تعمیرات اساسی سالانه بر اساس آنالیز ریسک امکان کاهش/توقف تولید ناشی از خرابی‌ها (Business Interruption) به مقدار زیادی کاهش می‌یابد.

بازرسی مبتنی بر ریسک (RBI) فرآیندی است که در آن مقدار خطر تجهیزات مشخص شده و امکانات بازرسی بر این تجهیزات متمرکز می‌شود. مفهوم خطر از منظر فنی به عنوان حاصل ضرب احتمال شکست در نتیجه شکست شناخته می‌شود که در آن بخش احتمال تخریب معطوف به مکانیزم‌های تخریب و خوردگی بوده و بخش نتایج تخریب پارامتری از مواد شیمیایی درون تجهیز و انواع حوادث ناشی از آن همچون انفجار، نشت مواد سمی، توقف تولید و هزینه‌های تعمیراتی آن می‌باشد.

Risk= Probability Of Failure (POF) * Consequence Of Failure (COF)

بازرسی مبتنی بر ریسک (RBI) به سه روش کیفی (Qualitative)، کمی (Quantitative) و نیمه کمی (Semi-Quantitative) قابل انجام بوده که هر یک مزایا و معایب خود را دارا می‌باشند.

در این روش با شناسایی دقیق مکانیزم‌های تخریب فعال و شدت آن‌ها و همچنین محاسبه نتایج حاصل از نشت احتمالی، تجهیزات پرخطر شناسایی و رتبه‌بندی شده و بیشترین منابع موجود از جمله منابع بازرسی، تعمیراتی و ایمنی به گونه‌ای هدفمند بر آن‌ها اختصاص می‌یابد.

از منظر بازرسی علاوه بر تمرکز منابع بازرسی بر تجهیزات با بیشترین مقدار خطر، با توجه به مشخص شدن مکانیزم‌های خرابی فعال و شدت آن‌ها، بازه‌های زمانی بهینه بازرسی، روش‌های موثر و نوین بر شناسایی مکانیزم‌ها نیز تعیین می‌گردد. در مرحله بعد محل‌های حساس تجهیزات از منظر تخریب شناسایی و بر روی نقشه‌های مربوط معین می‌شوند.

خروجی دیگر انجام بازرسی بر مبنای ریسک دستورالعمل کاهش خطر شامل ارائه پیشنهادهای انتخاب مواد و یا تزریق بازدارنده‌های خوردگی برای کاهش شدت تخریب، اصلاح سیستم پایش خوردگی و پارامترهای فرایندی جهت پایش موثرتر تجهیزات و یا راهکارهایی جهت اصلاح تجهیزات هشداردهنده نشت، تجهیزات ایمنی و یا تغییرات فرایندی نیز می‌باشد.

سیستم بازرسی مبتنی بر ریسک، بر اساس ارزیابی ریسک، روش‌های بازرسی مناسب و فواصل زمانی صحیح انجام این روش‌ها را پیشنهاد می‌دهد. بدون استفاده از بازرسی بر مبنای ریسک و با استفاده از روش‌های سنتی بازرسی، کوتاه‌تر کردن فاصله زمانی بازرسی‌ها، در ابتدا میزان ریسک را کاهش می‌دهد. ولی در صورتی که فاصله زمانی بازرسی‌ها بیش از حد کم شود، ممکن است ریسک افزایش یابد؛ یعنی انجام بازرسی بیشتر همیشه به معنای کاهش ریسک نیست. بلکه رخ دادن مواردی مانند امکان بروز اشتباه و یا حتی صدماتی که به تجهیز در زمان بازرسی وارد می‌آید (به‌ویژه در بازرسی‌های تهاجمی که نیازمند بازکردن قسمت‌هایی از تجهیز است)، می‌تواند ریسک را نیز افزایش دهد. در نهایت و پس از استقرار روش بازرسی مبتنی بر ریسک (RBI) ریسک به صفر نخواهد رسید، ولی ریسک باقی‌مانده، عمدتاً در حد ریسک‌های ناشی از خرابی‌های تحمیل‌شده از خارج از تجهیز (مثلاً در اثر حوادث طبیعی یا خرابی سایر تجهیزات) خواهد بود.

بازرسی مبتنی بر ریسک (RBI) چیست؟

بازرسی بر مبنای ریسک نسل سوم، به ترتیب بعد از بازرسی بر اساس زمان (Time-Based Inspection) و بازرسی بر مبنای وضعیت (Condition-Based Inspection) و نوین‌ترین نسل برنامه‌ریزی بازرسی تجهیزات در صنایع و بویژه صنعت نفت، گاز و پتروشیمی می‌باشد؛ که البته پیچیدگی‌هایی را در برنامه‌ریزی و مدیریت این خانواده از بازرسی‌ها ایجاد می‌نماید و طبیعتا استفاده از متدولوژی ساختاریافته معتبر و ابزارهای نرم افزاری معتبری را طلب می‌نماید. RBI از سه مرحله ارزیابی احتمال خرابی، ارزیابی نتایج خرابی و متعاقبا محاسبه مقدار خطر، و در نهایت ارائه برنامه بازرسی و کاهش خطر تشکیل شده است و همانطور که گفته شد در سه حالت کیفی، کمی و نیمه کمی قابل انجام می‌باشد. در ارزیابی کیفی، قضاوت در ارتباط با احتمال و نتایج شکست عمدتا توسط متخصصین هر بخش (Subject Matter Expert) انجام می‌شود. به عنوان مثال بازه‌ای بین ۱ تا ۱۰ برای احتمال و نتایج شکست در نظر گرفته شده که این اعداد توسط SME به هر تجهیز تخصیص می‌یابد و مقدار ریسک متعاقبا محاسبه می‌شود. روش کیفی اگرچه روشی غیر دقیق بوده و نتایج در آن کاملا وابسته به نظر شخصی SME می‌باشد، اما راهکاری بسیار موثر برای غربالگری اولیه و جداسازی تجهیزات غیر ضروری جهت انجام ارزیابی‌های دقیق‌تر به روش کمی یا نیمه کمی می‌باشد.

در روش کمی هریک از دو مرحله ارزیابی احتمال و نتیجه تخریب توسط روشی فرمول‌بندی شده‌، استاندارد و مشخص صورت پذیرفته و نتایج در قالب اعداد و رقم ارائه می‌شوند. در روش شبه کمی یا یکی از فرایندهای ارزیابی احتمال و نتیجه تخریب کیفی بوده و یا هر دو مرحله کمی انجام شده اما نحوه ارائه مقدار ریسک کیفی می‌باشد. یکی از رایج‌ترین روش‌های ارائه ریسک به صورت کیفی دسته‌بندی مقادیر احتمال و نتیجه تخریب در دسته‌هایی با حد بالایی و پایینی مشخص و در نهایت تخصیص مقادیر کمی به آن‌ها می‌باشد.

پس از ارائه توضیحات عمومی در خصوص بازرسی بر مبنای ریسک اکنون نوبت آن است که نگاهی دقیق‌تر به مراحل انجام پروژه در حالت کمی و یا نیمه کمی انداخته شود.

ارزیابی احتمال وقوع خرابی POF

انجام این مهم خود نیازمند مراحل زیر است:

1. تعیین مکانیزم‌های تخریب و تعیین لوپ‌های خوردگی

در این مرحله پس از بررسی مواد ساخت تجهیزات، همچون فولادهای کربنی، آلیاژی، زنگ نزن و تعیین نوع آن‌ها، انواع آلیاژهای غیر آهنی و سوپر آلیاژها، و همچنین ترکیب سیالات موجود در تجهیزات و… مکانیزم‌های تخریب مشخص می‌شوند. از جمله مهم‌ترین مدارک و استانداردهای تعیین مکانیزم‌های تخریب می‌توان به API 571, API 581, API 945,API 581, NACE MR0175, DNVGL-RP-G101,ASME PCC3, WRC 488,WRC 489, WRC 490 و همچنین کتاب‌های مرجعی همچون ASM VOL 13, 13A و غیره اشاره نمود.

پس از مشخص شدن مکانیزم‌های تخریب نوبت به تعیین لوپ‌های خوردگی است. مطابق تعریف ارائه شده در API 570، لوپ خوردگی مجموعه‌ای از لوله‌ها و یا تجهیزات است که از منظر فرایندی و مکانیزم‌های تخریب عینا یکسان باشند، هر چند شدت این تخریب می‌تواند در مناطق مختلف متفاوت باشد. پس از تعیین تجهیزات و خطوط موجود در لوپ‌ها، این لوپ‌ها می‌بایست بر روی نقشه‌های P&ID و PFD مشخص شوند. هدف از تشکیل لوپ‌های خوردگی، دسته‌بندی خطوط و تجهیزات به صورت جداگانه بوده تا ضمن سهولت انجام ارزیابی‌ها، ارائه دستورالعمل‌های بازرسی برای آن‌ها راحت‌تر و موثرتر شود.

2. انجام محاسبات لازم و محاسبه احتمال تخریب

در گام بعد می‌بایست شدت مکانیزم‌های خرابی و احتمال وقوع تخریب محاسبه شود. برای انجام این مرحله، در دسترس بودن اطلاعاتی همچون شرایط عملیاتی تجهیز ، دما، فشار و…، شرایط دقیق ساخت تجهیز همچون ضخامت اسمی، حداقل ضخامت مورد نیاز، اعمال و یا عدم اعمال عملیات حرارتی در زمان ساخت و یا تعمیرات، مقدار و کیفیت بازرسی‌های پیشین فرایندی و… الزامی می‌باشد. در عین حال نتایج این مرحله حسب آنکه از چه روش و رویکردی در انجام محاسبات استفاده شود می‌تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال در شرایط یکسان اعداد بدست آمده از روش DNV-RP-G101 می‌تواند از اعداد بدست آمده از روش API 581 متفاوت باشد. نکته مهم دیگر اینکه تمامی مکانیزم‌های تخریب در استانداردهای موجود ارزیابی ریسک قابلیت محاسبه شدن را ندارند. به عنوان مثال در حالیکه استانداردی همچون NACE MR0175 بازه بسیار گسترده‌ای از فلزات از فولادهای کربنی تا سوپرآلیاژها را مستعد مکانیزم ترک خوردن در محیط ترش می‌داند، هر دو روش DNV و API محاسبات مذکور را صرفا برای فولادهای کربنی و کم آلیاژ ارائه می‌دهند.

نتیجه تخریب COF

پس از انجام ارزیابی‌های POF نوبت به انجام ارزیابی‌های نتایج تخریب فرا می‌رسد. نتیجه خرابی عموما از منظر یک یا ترکیبی از موارد زیر مورد ارزیابی قرار می‌گیرند و در نهایت در قالب اعدادی همچون مساحت تحت تاثیر (Area based) و/یا هزینه مالی (Financial Based) ارائه می‌گردند:

• تخریب تجهیز و تجهیزات مجاور
• آسیب دیدن نیروی انسانی
• توقف تولید
• آسیب‌های محیط زیستی

محاسبات COF نیز بصورت کلی از مراحل زیر تشکیل شده‌اند:

• بررسی سیال‌های فرایندی و دسته بندی آن‌ها

در این مرحله سیال‌های موجود با دستورالعمل‌های مشخص دسته‌بندی می‌شوند. از موارد مهم در دسته‌بندی می‌توان به مواد تشکیل‌دهنده این سیال‌ها همچون هیدروکربنی، اسید و باز و… و همچنین مواردی همچون نقطه جوش، جرم مولکولی برآیند، Flash Point و… اشاره نمود.

• تعیین گروه‌های کاری (Inventory Groups)

هدف از این ارزیابی محاسبه حداکثر سیال موجود جهت نشت در صورت وقوع تخریب است. یک گروه کاری مجموعه‌ای از تجهیزات و خطوطی است که بین دو مرز (Boundary) قرا گرفته‌اند. از جمله مثال‌های مهم در مرزها می‌توان به انواع Normally Closed Valve ، Emergency Shutdown Valve، PSVها و غیره اشاره نمود.

• انجام محاسبات لازم و محاسبه نتیجه خطر

در مرحله بعد با ورود اطلاعات عملیاتی، محیطی، سیستم‌های شناسایی و محدودسازی (Detection & Isolation)، دانسیته تجهیزات و پرسنل در واحد سطح و… مقادیر نتیجه تخریب مشخص می‌شود.

پس از انجام محاسبات POF و COF و مشخص شدن مقادیر ریسک می‌باید حد تحمل خطر  (Risk Target) توسط مالک تجهیزات مشخص شود تا به کمک آن زمان لازم تا رسیدن ریسک محاسبه شده به حد تحمل ریسک که همانا بازه بازرسی بعدی است، مشخص شود.

برنامه‌ریزی بازرسی Inspection Planning

منظور از برنامه‌ریزی بازرسی تدوین دستورالعمل‌های مشخص برای تجهیزات مختلف بر اساس مقدار ریسک و مکانیزم‌های تخریب آن‌ها است.

یک برنامه بازرسی کامل ضروریست که حاوی اطلاعات زیر برای تجهیزات باشد.

• کدام تجهیزات می‌باید بازرسی شوند؟

پاسخ این سوال در واقع همان رتبه‌بندی تجهیزات بر اساس میزان خطر آن‌ها بوده که خود عاملی از مقدار احتمال خطر و نتیجه خطر است.

• بازه زمانی مناسب بازرسی برای هر تجهیز کدام است؟

پاسخ این سوال از ترکیب میزان خطر تجهیزات و روند صعودی این خطر با زمان و همچنین سطح قابل تحمل خطر بدست می‌آید بطوریکه با رسیدن ریسک محاسبه شده به مقدار قابل تحمل خط زمان بازرسی فرا می‌رسد.

• روش بازرسی مناسب چیست؟

پاسخ به این سوال نیازمند بررسی مکانیزم‌های تخریب هر لوپ خوردگی، داشتن اطلاعات تخصصی در خصوص انواع روش‌های بازرسی موثر بر هر مکانیزم و توانایی و دقت آن‌ها در تشخیص تخریب و… است.

• محل دقیق و وسعت بازرسی هر تجهیز چیست؟

این مناطق که در اصطلاح استانداردی به عنوان Examination Point (EP) و Condition Monitoring Location (CML) شناخته می‌شوند مناطقی هستند که در آن‌ها مکانیزم‌های تخریب مختلف بیشترین احتمال و یا شدت وقوع را دارند. این مناطق می‌باید به صورت دقیق بر روی نقشه‌های مکانیکال تجهیز (Mechanical Drawing) و نقشه‌های ایزومتریک و ازبیلت (Isometric or As-Built Drawing) جانمایی و میزان پوشش‌دهی آن‌ها تعیین شود.

تدوین دستورالعمل کاهش خطر Risk Mitigation

تدوین دستورالعمل کاهش خطر یکی از مهم‌ترین خروجی‌های پروژه بازرسی بر مبنای ریسک بوده که علاوه بر برنامه بازرسی می‌بایست تهیه شود. قابل توضیح اینکه خطر بالای تجهیزات و دارایی‌ها می‌تواند ناشی از احتمال خرابی (POF-Driven Risk) و/یا نتیجه خرابی (COF-Driven Risk) باشد. با توجه به ماهیت بازرسی و تاثیر آن در شناسایی و شدت مکانیزم‌های خرابی، انجام بازرسی زمانی سودمند بوده که ریسک تجهیز ناشی از POF باشد و در غیر این صورت انجام آن عملا فاقد بهره می‌باشد. در خصوص تجهیزات با ریسک ناشی از COF و در حالت کلی‌تر کلیه تجهیزات دارای ریسک بالا می‌باید دستورالعملی تهیه و پیشنهاد شود که در برگیرنده یک یا تعدادی از موارد زیر باشد، که معمولا از جنس بازمهندسی هستند.

• پیشنهادهایی در خصوص بهبود و تغییر مواد ساخت
• پیشنهادها و راهکارهایی در خصوص اعمال و یا اصلاح پوشش و…
• پیشنهادها و راهکارهایی در خصوص تزریق و یا اصلاح تزریق بازدارنده‌های خوردگی
• پیشنهادها و راهکارهایی برای ایجاد و یا اصلاح ابزارهای پایش خوردگی و یا پایش پارامترهای مهم بهره‌برداری
• پیشنهادها و راهکارهایی برای ایجاد و یا اصلاح سیستم‌های شناسایی و محدودسازی نشت
• پیشنهادها و راهکارهایی جهت اصلاح گروه‌های کاری همچون افزودن ولوهای اضطراری و … جهت کاهش حجم نشت

در پایان لازم به ذکر است که شرکت آلادون امروزه به عنوان یکی از بزرگ‌ترین و معتبرترین مشاورین بهبود قابلیت اطمینان تجهیزات در جهان شناخته می‌شود. مجموعه پمکو به عنوان نماینده انحصاری آلادون در منطقه خاورمیانه، دارای ارتباط مستقیم ساختاری و سازمان‌یافته با این شرکت و مجموعه وسیعی از سایر شرکت‌ها و سازمان‌های مرتبط و همکار بوده و همچنین با بهره‌گیری از متخصصان داخلی و مشاوران مدیریت دارایی‌های فیزیکی توانایی منحصر بفردی در زمینه استقرار و پیاده‌سازی سیستم‌های مدیریت دارایی‌های فیزیکی و مدیریت یکپارچگی آن‌ها، از جمله بازرسی مبتنی بر ریسک (RBI) و سایر ابزارهای مدیریت خوردگی در پروژه‌های بزرگ ملی و بین المللی داشته که می‌توانند سازمان شما را برای بهره‌گیری مناسب از این روش‌ها همراهی کنند.