پس از گذشت 78 سال از قدمت صنعت بیمه در كشورمان ، هنوز هم بیمه به جایگاه اصلی خود در اقتصاد نرسیده و در اكثر موارد در سطح بیمه های اجباری باقی مانده است كه این موضوع را به وضوح می توان حتی در بین اقشار تحصیلكرده و ثروتمند جامعه نیز مشاهده نمود.

گذشته از بیمه های مربوط به افراد ، بیمه های مربوط به صنایع اصلی نیز بطور كامل در بازار كشورمان تعریف و شناسایی نشده و چه بسا ریسك های بزرگ و فراوانی كه با توجه به استفاده از روشهای بسیار قدیمی و سنتی و عدم اطلاعات كافی و درست ، زمینه بیمه نمودن آنها در فعالیتهای اقتصادی فراهم نگردیده است و اگر هم فراهم شده ، با استانداردهای بسیار قدیمی می باشد كه برای شركت های بیمه ریسك بالایی داشته و متعاقبا باعث ضرر و زیان های فراوانی برای این شركت ها میگردد.

در این تحقیق كوشیده شده است تا با استفاده از روش RBI زمینه شناسایی دقیق و درست ریسك قابل بیمه شدن در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی بمنظور تعیین دقیق تر حق بیمه فراهم گردد.

1-1. بیان مسأله 

با انجام بازرسی در صنعت می توان نقاط شرایطی را که می تواند منجر به وقوع حوادث جبران ناپذیری به لحاظ آسیب به افراد، تجهیزات و محیط زیست وارد نماید، از قبل مشخص نمود. همچنین با انجام بازرسی فنی می توان مکانیزم های تخریب را شناسایی،پایش و اندزه گیری کرده و زمان تبدیل نقص(خرابی) به نقطه بحرانی را مشخص نمود.

بدون شک امروزه توجه روز افزونی نسبت به مقوله ریسک و روش های مبتنی بر ریسک جهت تدوین استراتژی های بازرسی، نگهداری و مدیریت در صنایع فرایندی نفت ،گاز،پتروشیمی و صنایع نیروگاهی سراسر جهان از جمله ایران بوجود آمده است. تکنولوژی بازرسی بر مبنای ریسک[1] به صاحبان صنعت این توانایی را می دهد تا محدوده ای از فاکتور های کلیدی، نظیر در نظر گرفتن سطح قابلیت اعتماد به تجهیزات، و همچنین ایمنی، بهداشت و محیط زیست[2] و مسائل مالی را در فرایند های تصمیم گیری خود در نظر داشته باشند. استفاده از بازرسی بر مبنای ریسک، ابزاری را جهت بهبود مستمر برنامه های بازرسی از تجهیزات فراهم نموده و کاهش سیستماتیک آنها را به دنبال خواهد داشت. همچنین می توان از نتایج بازرسی بر مبنای ریسک به عنوان ابزاری جهت برنامه ریزی سالیانه سازمان ها استفاده نمود. به گونه ای که با استفاده از آن می توان منابع و بودجه لازم برای عملکرد تجهیزات در سطوح قابل قبولی از ریسک و کارایی را مشخص نمود.

بازرسی بر مبنای ریسک ابزاری مدیریتی جهت تشخیص و اولویت بندی ریسک های مربوط به سیستم های تحت فشار و ارائه برنامه بازرسی بر اساس ریسک های محاسبه شده می باشد. در واقع استفاده از آنالیز ریسک جهت مدیریت برنامه های بازرسی تجهیزات صنعتی می باشد.

بطور خلاصه، در تکنیک RBI ابتدا میزان احتمال و پیامد ازکارافتادگی تجهیزات تحت فشار محاسبه شده و از حاصل ضرب این دو فاکتور (یعنی احتمال و پیامد) میزان ریسک بدست می آید. سپس بر اساس اندازه ریسک بدست آمده، تجهیزات اولویت بندی شده و برنامه بازرسی برای آنها تعریف میگردد. در این تکنیک، بر خلاف برنامه های سنتی بازرسی که یا بر اساس نظر کارخانه سازنده یا استاندارد انجام می پذیرد(Fixed Interval) و یا بر حسب شرایطی که تجهیز پشت سر گذاشته(Condition Base) اما با در نظر گرفتن احتمال خرابی که در کل نگاهی به عقب وتاریخچه آن تجهیز در گذشته دارد(Reactive)، فاصله زمانی ثابتی برای بازرسی تجهیزات تعریف نمیگردد، بلکه هر دستگاه بازه زمانی و برنامه جداگانه ای جهت بازرسی دارد.

 بکار گیری اصول کلی آنالیز ریسک بمنظور اولویت بندی و مدیریت برنامه های بازرسی، که امروزه تحت عنوان RBI از آن یاد می شود، یکی از جدید ترین کاربرد های اصول ریسک می باشد که احتمال و شدت پیامد وقوع ازکارفتادگی تجهیزات مربوطه را با نگاهی پیشگیرانه[3] مورد برسی قرار می دهد.

در این روش بر خلاف روشهای سنتی بازرسی، فاصله زمانی ثابتی تعریف نمی گردد بلكه برای هر دستگاه، فاصله زمانی و روش بازرسی مشخصی تعیین می شود. با استفاده از بازرسی بر مبنای ریسك، ضمن اجتناب از بازرسی های مكرر، می توان امكانات و توانمندیهای بازرسی را بر روی دستگاههایی با ریسك بالاتر متمركز نمود.

 بطور خلاصه مزایای استفاده از روش RBI عبارت است از : افزایش ایمنی و قابلیت اعتماد تجهیزات ، کاهش توقف های غیر برنامه ریزی شده واحد، کاهش هزینه های بازرسی فنی و خطر ازکار افتادگی، برنامه ریزی دقیق بازرسی فنی و تعمیرات ،افزایش فاصله بازرسی های فنی و تعمیرات دوره ای و همچنین افزایش خاصیت کار گروهی و بکارگیری دیدگاههای متفاوت می باشد.

کاربرد بازرسی بر مبنای ریسک در بازرسی تجهیزات پالایشگاهی و پتروشیمی از اواخر دهه 1980 توسط چندین شرکت آغاز گردید و برای اولین بار در سال 1393 به صورت مکتوب انتشار یافت. سنگ بنای یک پروژه مشترک صنعتی با حمایت 21 شرکت پالایشی و پتروشیمی در سال 1993 و به سرپرستی انستیتوی نفت آمریکا[4] به منظور تدوین دستورالعمل های بازرسی بر مبنای ریسک جهت کاربرد در صنایع نفتی بنا نهاده شد.

1-2. پیشینه تحقیق

سید جواد هاشمی و همکاران(2009) با مطاله خود از طریق نحوه استقرار بازرسی بر مبنای ریسک در واحد تقطیر اتمسفری پالایشگاه آبادان به یک سیستم منسجم مدیریت یکپارچگی تجهیزات با استفاده از نرم افزار دست یافتند. خروجی این مطاله دستیابی به یک سیستم مدیریت یکپارچه تجهیزات بر اساس استراتژی بازرسی بر مبنای ریسک و مزایای حاصل از آن از نظر صرفه جویی های اقتصادی، مسائل ایمنی و متمرکز شدن برنامه های بازرسی بوده است. [1]

آقای جیان شوایی و همکاران (سال 2011) با مطالعه RBI  مخازن بزرگ نگهداری نفت خام دریافتند که نتایج غالب متد دوره ای بازرسی داخلی در پایین تر از سطح بازرسی و یا بالاتر از سطح بازرسی می باشند. بنابراین، چگونگی تعیین منطقی (قابل قبول) فاصله بازرسی داخلی، در جهت متعادل سازی نیازهای بهره برداری ایمن و هزینه بازرسی جهت مخازن نفت خام بسیار قابل توجه بوده است در این مطالعه، تکنولوژی بازرسی بر مبنای ریسک(RBI) جهت ارزیابی کمی ریسک مخازن نفت خام و انبار نفت درچین مورد استفاده قرار گرفت. مقایسه ریسک بین دیواره مخزن و پایین آن نشان می دهد که ریسک مخزن وابسته به پایین آن می باشد. در این مطالعه دستورالعمل پیش بینی فاصله بازرسی داخلی[5] برای مخازن نفت خام نیز موجود بوده است. بازه بازرسی داخلی پیش بینی شده توسط متد RBI به تدریج با افزایش سطح قابل قبول ریسک گسترش یافته است و نهایتا این روش برای تعیین ریسک قابل قبول مخازن نفت خام پیشنهاد گردید که عدد3.45 ×10-4 به عنوان ریسک قابل قبول مخزن نفت تعیین گردید. عدد 0.8 به عنوان فاکتور ایمنی برای تعیین نهایی بازه بازرسی داخلی برای 18 مخزن نفت خام پیشنهاد گردید.

فاصله بازرسی داخلی در کشور چین در بازه های زمانی 5 تا 7 ساله یک الزام می باشد، که خیلی محافظه کارانه و پایین تر از زمان سرویس پیش بینی شده مخزن می باشد..فاصله بازرسی داخلی محاسبه شده توسط روش Gumbel کوتاهتر از روش محاسبه شده با RBI برای تانک ها با فاصله بازرسی داخلی کمتر است، این مقاله توصیه می کند متد بازرسی بر مبنای ریسک برای پیش بینی کردن فاصله بازرسی داخلی جهت مخازن نفت خام استفاده گردد. [2]

تینگ جون یانگ (2010) با مطالعه بازرسی بر مبنای ریسک بر روی تجهیزات واحد پلی اتیلن سبک به این نتیجه رسیدندکه حدود 8% از تجهیزات و لاین های تحت فشار، 90% ریسک تجهیزات تحت فشار پلی اتیلن را در برمیگیرند، در این مطالعه بستر ایجاد استراتژی بازرسی پس از شناسایی تجهیزات با ریسک بالا فراهم گردید. روش بکار گرفته شده در این مطالعه بصورت RBI کیفی بوده و از ماتریس 5*5 بکاررفته است. [3]

اقای ونگ تسان هوانگ (2007) مطالعه ای بر روی سیستم راهنمای بازرسی خطوط لوله بر مبنای ریسک اتجام داده است. در این تحقیق، یک سیستم بازرسی بر مبنای ریسک و یک مدل راهنما برای بازرسی از خطوط لوله برسی شده است. روش مطالعه از دو بخش تشکیل شده که عبارتند از: ساختن یک مدل بازرسی بر مبنای ریسک برای خطوط لوله و ایجاد یک مدل راهنما برای بازرسی بر مبنای ریسک خطوط لوله.

برای بررسی بازرسی بر مبنای ریسک و سیستم آنالیز استراتژیک بازدید هایی از واحد نیز صورت گرفته است. یک مدل نبتنی بر دانش مطابق با استاندارد های بین المللی و مقررات دولتی ایجاد شده و یک فرایند یکپارچه منطقی برای کاهش اختلافات تناقضات در مدل مذکور بکار رفته است. این مدل بهمنظور آنالیز فاکتور های خرابی، مدل های تخریب و موقعیت های مستعدتخریب خطوط لوله در واحد های

 پتروشیمی طراحی شده است.

هدف از این مطالعه تهیه ابزارهایی برای برنامه ریزی بهینه بازرسی های خطوط لوله برای افراد مرتبط در امر بازرسی بوده است. و همچنین، برای ایجاد پیش بینی موثر از ریسک های بالقوه خطوط لوله و بمنظور ایجاد سطح بالاتری از ایمنی در بهره برداری واحد که صنایع پتروشیمی می توانند انتظار دستیابی به آن را داشته باشند. یک ارزیابی ریسک روی سیستم لوله کشی یک مجتمع پتروشیمی انجام شده است. نتایج نشان می دهد که بیشترین ریسک ها و خطرات از تعداد کمی از خطوط لوله نشات گرفته است. [4]

چی هویی چاین (2008) مطالعه خود را تحت عنوان بازرسی بر مبنای ریسک شیر های ایمنی فشارشکن[6] انجام داده است. هدف از شیر ایمنی فشار شکن، بقا و حفظ ایمنی سیستم های تحت فشار می باشد. اگر یک شیر ایمنی فشار شکن نتواند درست عمل کند، در صورت عدم وجود وسایل حفاظتی دیگر ممکن است منجربه یک رویداد فاجعه بار گردد با بکار بردن اطلاعات رسیده از تست های انجام شده و آنالیز های آماری از وضعیت فرسودگی شیر های ایمنی فشار شکن در فرایند بخش روغنکاری، یک سیستم بازرسی بر مبنای ریسک در این مطالعه ایجاد شده است.

در مرحله نخست، مشخصات شیر ایمنی فشار شکن از نقطه نظر مهندسین بازرسی و تعمیرات مورد بحث قرار گرفته و نتایج تست هایی که نشان دهنده خرابی بارز شیر ایمنی فشار شکن می باشد از اطلاعات مورد استفاده در آنالیز های آماری بعدی جدا خواهد شد. سپس ارتباط بین شرایط فرسودگی و پارامتر های متناسب شیر ایمنی فشار شکن که توسط تکنیک آماری-آنالیز انحراف(ANOVA) مورد آنالیز قرار گرفته. در پایان، یک استراتژی بازرسی بر مبنای ریسک نیمه کمی پیشنهاد شده است. همچنین یک دوره بازرسی تخمینی برای هر شیر ایمنی فشار شکن پیشنهاد شده است.

خروجی این مطالعه نشان میدهد که بیشترین ریسک ها از تعداد کمی از شیر های ایمنی فشار شکن نشات گرفته، به همین دلیل دوره های بازرسی انها کوتاهتر از 2 سال مطابق با استاندارد های مربوطه و مقررات وضع شده خواهد بود. [5]

1-3. ضرورت انجام تحقیق:

 تاکنون تحقیقات اندکی در کشور پیرامون ارزیابی و مدیریت بر مبنای ریسک انجام گرفته و نتایج این تحقیقات به صورت سیستماتیک اجرایی نگردیده است. همچنین با توجه به جستجوهای انجام شده تا کنون تحقیقی در ارتباط با اجرای پروژه بازرسی بر مبنای ریسک در صنایع پتروشیمی خصوصا در بخش دی اتانایزر واحد الفین مشاهده نشده و عمدتاً سیستم های ارزیابی رسیک بصورت تمام کیفی یا تماما کمی بوده که نتایج آن تفاوت زیادی با این پروژه دارد. در این تحقیق روش بکار گرفته شده بر مبنای تلفیق روش های کمی و کیفی به صورت همزمان می باشد( روش نیمه کمی). روش نیمه کمی تا حدودی از مزایای دو روش کمی و کیفی بهره مند است یعنی تقریباً از سرعت روش کیفی و دقت روش کمی استفاده می کند. با اشاره به موارد فوق تحقیق حاضر از نوآوری موضوعی و مکانی برخوردار است.

1-4. هدف مطالعه

1-4-1. هدف آرمانی

تدوین و ارائه برنامه مدیریت بازرسی با استفاده از مدل بازرسی بر مبنای ریسک در صنعت پتروشیمی

1-4-2. اهداف ویژه

1. شناسایی تجهیزات مورد نظر و جمع آوری داده های مرتبط برای ارزیابی ریسک.
2. محاسبه میزان احتمال و پیامد ازکارافتادگی تجهیزات تحت فشار موردنظر.
3. محاسبه میزان ریسک نهایی به تفکیک تجهیزات موجود بر اساس ماتریس ریسک.
4. الویت بندی بازرسی از تجهیزات و برنامه ریزی جهت بازرسی های دوره ای بر اساس نتایج حاصل از ارزیابی ریسک و تعیین متدهای موثر بازرسی از تجهیزات.
5. بکارگیری مدیریت ریسک و استفاده از سیستم های کاهش ریسک بر اساس استاندارد API 580 در صورت لزوم.

1-5. هدف کاربردی

ارائه دستورالعمل موثر و قابل اجرا برای استقرار سیستم مدیریت و بازرسی بر مبنای ریسک

1-6. سؤالات تحقیق

1. تجهیزات فرایندی ثابت در واحد مورد مطالعه جهت انجام RBI کدامند؟
2. میزان احتمال از کارافتادگی تجهیزات مورد مطالعه چقدر است؟
3. میزان پیامد از کارافتادگی تجهیزات مورد مطالعه چقدر است ؟
4. اولویت بندی و برنامه ریزی جهت بازرسی های دوره ای و تعیین متد های بازرسی از تجهیزات چگونه است؟
5. چه راهکار هایی جهت بازرسی و کاهش ریسک بر اساس بازرسی بر مبنای ریسک می توان ارائه داد؟

1-7.  فرضیه‏

1. میزان احتمال از کار افتادگی تجهیزات مورد مطالعه بالا می باشد
2. میزان پیامد از کار افتادگی تجهیزات مورد مطالعه بالا می باشد
3. روش RBI ازکارایی قابل قبولی جهت بازرسی بر مبنای ریسک برخوردار است.
4. از بین تجهیزات مورد مطالعه برج و درام ها از اولویت بالاتری نسبت به بقیه برخوردار هستند.
5. دانش خوردگی مهمترین ابزار جهت شناسایی مکانیزم های از کار افتادگی در فرایند بازرسی بر مبنای ریسک است.
6. مدیریت بازرسی بر مبنای ریسک تجهیزات در صنعت مورد مطالعه وجود ندارد.

1-8.  تعاریف و مفاهیم

 بازرسی

فرایندی است که با استفاده از آن می توان مکانیزم های نقص(خرابی) را شناسایی،پایش و انداره گیری نمود. استفاده صحیح از بازرسی ها، توانایی کاربر را در پیش بینی مکانیزم های تخریب و نرخ آنها بهبود می بخشد. سپس می توان اعمال تخفیف دهنده (تعمیر، تعویض، تغییرات و غیره) را برنامه ریزی کرده و آنها را قبل از تاریخ پیش بینی شده ازکارافتادگی، انجام داد. کاهش عدم قطعیت و افزایش قابلیت پیش بینی از طریق بازرسی، مستقیما باعث کاهش احتمال از کار افتادگی و در نتیجه کاهش ریسک خواهد شد.

ریسک

ترکیب احتمالی وقوع بعضی از حوادث در طی یک بازه زمانی مورد نظر و پیامد های (معمولا منفی) مربوط به حادثه می باشد. به عبارت ریاضی، ریسک را می توان از معادله زیر محاسبه نمود:   

        ریسک = پیامد x احتمال

 مدیریت ریسک

فرایند مدیریت ریسک پس از طبقه بندی تجهیزات و با توجه به حد آستانه ریسک انجام می شود. ممکن است برای ریسک هایی که قابل پذیرش تشخیص داده می شوند، هیچ فعالیت تخفیف دهنده ریسک و یا هر عمل اضافه دیگری لازم نباشد. برای ریسک هایی که غیر قابل پذیرش تشخیص داده می شوند  و در نتیجه به اعمال تخفیف دهنده ریسک احتیاج دارند.

بازرسی بر مبنای ریسک[7]

 ابزاری مدیریتی جهت تشخیص و اولویت بندی ریسک های مربوط به سیستم های تحت فشار و ارائه برنامه بازرسی بر اساس ریسک های محاسبه شده می باشد. در واقع استفاده از انالیز ریسک جهت مدیریت برنامه های بازرسی تجهیزات صنعتی می باشد.

احتمال وقوع از کار افتادگی[8]

 احتمال وقوع خرابی در بازرسی بر مبنای ریسك که در این تحقیق به روش کیفی ارزیابی شده عبارت است ازتخمین احتمال یك یا چند مكانیزم تخریب است كه نتیجه آن اتلاف محتویات[9]  می باشد. در این ارزیابی تمامی مكانیزمهای تخریب كه دستگاه نسبت به آنها حساس می باشد مورد توجه قرار می گیرند.

بطور كلی احتمال وقوع خرابی با در نظر گرفتن دو فاكتور ذیل تعیین می گردد:

1- مكانیزمهای تخریب و نرخ آنها كه نتیجه محیط كاری (داخلی و خارجی) دستگاه است.

2- مؤثر بودن برنامه بازرسی[10]  برای تعیین و پایش مكانیزمهای تخریب (با هدف تعویض یا تعمیر قبل از آسیب).

پیامد وقوع ازکار افتادگی[11]

پیامد وقوع ازکارافتادگی، پیش بینی نتیجه یك تخریب در دستگاههای مورد ارزیابی می باشد. ارزیابی این فاكتور بصورت كمی انجام گردیده که سه فاکتور اصلی ایمنی[12]، آلودگی[13] و تولید[14] در محاسبه آن تاثیر گذار می باشند.

تست مخرب

تست غیر مخرب 

قابلیت کارکرد

خرابی

عمر باقی مانده

درجه بندی ریسک

بازرسی چشمی : با استفاده از تجهیزات نوری کمکی (ذره بین، بورسکوپ و فایبرسکوپ) و یا بدون استفاده ار آنها، با هدف تشخیص ترک ها و عیوب سطحی انجام می گیرد.

مکانیزم های تخریب[16]: عبارتند از فعالیت های مکانیکی با خوردگی که باعث ایجاد تخریب می شوند.     شامل :خوردگی یکنواخت[17]، خوردگی حفره ای، سایش، ترک خوردگی، خوردگی تنشی، خوردگی زیر عایق، خوردگی زیر رسوب، خوردگی شیاری می باشد.