油气行业失效分析

简介

多年来，油气行业一直在毫无征兆的情况下发生机器、结构和压力设备的服务故障和安全事故，对健康、安全、环境、业务和声誉造成不同程度的损害。不幸的是，无论工厂的可靠性计划多么有效，设备故障还是会发生。并非所有的失败都是灾难性的。许多故障涉及性能的逐渐退化或过度变形或磨损，直到部件在达到设计寿命之前就不再具有功能。由于磨损或一般腐蚀造成的故障通常不是很严重的故障，但每年都会造成巨大的材料损失和停机时间。所有的故障都应该引起调查人员的注意，因为它们降低了生产效率，浪费了宝贵的材料，增加了成本。在某些情况下，它们会造成相当大的损害或人身伤害。为此，应在现场实施良好的失效分析方案，了解问题的根本原因，避免问题再次发生，降低不可靠性的成本。了解故障及其原因后，可以在各个阶段采用技术补救措施，从而通常可以防止故障的再次发生。故障分析和事件调查应该是所有资产完整性管理(AIM)计划的一部分。 They involve the process of studying and analyzing the failure of equipment in order to better avoid the recurrence of issues that led to the failure in the first place. The success of failure analysis depends on the use of proper analytical techniques in proper sequence. This article discusses the process of performing failure analysis and the benefits that can be realized from a well-implemented failure analysis procedure.

什么是失效分析?

故障分析有几种定义，但它通常被定义为“解释退化系统或组件的特征，以确定为什么它不再执行预期功能的过程”。故障分析过程包括首先使用演绎逻辑找到问题的机械和人为根源，然后使用归纳逻辑找到潜在的(最常见的组织)原因。最后，应该确定一个工程解决方案，并进行必要的更改，以防止故障的再次发生，或至少减轻未来事故造成的损害。

必须了解的是，故障可以在设备的整个生命周期中诱发(见图1)。假设所有故障，无一例外地属于以下“七大原因”中的一个或多个:

• 错误的设计
• 材料缺陷
• 制造和加工缺陷
• 装配或安装缺陷
• 超出设计或非预期的使用条件
• 维修缺陷(疏忽、程序)
• 操作不当

故障分析是每个高质量可靠性维护计划中都应该包含的一个过程。从这个过程中可以获得的一些好处包括防止重复出现的问题、识别隐藏的故障机制，以及从过去的事件和事故中吸取有价值的教训。如果每次失败只有一个原因就好了，因为这样纠正问题就很容易了。不幸的是，在现实中，每一个设备故障往往有多种原因。根本原因可以分为物理原因、人为原因和潜在原因。大多数情况下，故障分析过程止步于物理原因的识别。如果工程团队只是发现了故障的物理原因，那么事故发生的完整原因还没有描绘出来。更深入地寻找人为原因可以让人修改某些行为，深入研究并解决潜在的原因，例如组织缺陷，可以消除整个失败类别。

根本原因的类型可以通过以下方式定义: