بازرسی بر مبنای ریسک

4.1 اصلا تعریف ریسک چیست؟ و چگونه محاسبه میشود ؟
بر اساس تعريف ارائه شده در استاندارد API 580 و API 581 ، ريسک ، به صورت زير قابل محاسبه است:  احتمال خرابی x پیامد حاصل از خرابی = ریسک

محاسبه ریسک در روش بازرسی مبتنی بر ریسک شامل تعیین احتمال خرابی همراه با ارزیابی پیامد از کارافتادگی تجهیز به واسطه خرابی ایجاد شده است.
Risk(t) = Probability of Failure(t) × Consequence of Failure
در رابطه فوق (Risk(t ریسک محاسبه شده برای یک تجهیز خاص است.
(Probability of Failure(t ، احتمال خرابی یک تجهیز است.
از آنجایی که احتمال خرابی تجهیز با گذشت زمان تغییر می کند لذا ریسک تجهیز نیز تابعی از زمان است.

4.1.1 احتمال خرابی (Probability of Failure) و محاسبه POF
(POF) احتمال اینکه قطعه ای از تجهیزات در زمان معین خراب شود که بخش مهمی از آنالیز ریسك است. POF نیمی از معادله در هنگام تعیین خطر به عنوان بخشی از روش بازرسی مبتنی بر ریسک (RBI) است.

POF برای قطعات جداگانه تجهیزات با مراجعه به مکانیسم های تخریب احتمالی ،محاسبه می شود. جزئیات بیشتر در مورد POF در استاندارد API 580 ارائه شده است .

معمولاً در تجهیزات مختلف صنعتی، خوردگی ها به عوامل متفاوت وابسته هستند. این عوامل می تواند خوردگی ساده یکنواخت ،خوردگی های حفره ای، سایشی، گالوانیک، شیاری، خوردگی در زیر عایق، حملات هیدورژنی  ، SCC ، خزش و خستگی در دما و فشار بالا، خوردگی اتمسفری و غیره باشد. وقوع انواع خوردگی ها مستقیماً بستگی به نوع مواد انتخاب شده و شرایط کاری فرآیندی و شرایط محیطی تجهیزات خواهد داشت.

احتمال تخریب از سه پارامتر بدست می آید:
فرکانس عمومی از کارافتادگی (GFF) ، عامل یا عوامل خرابی (DF) و فاکتور سیستم مدیریت (FMS)
POF = GFF × DF × FMS

فرکانس عمومی از کارافتادگی (GFF – General Failure Frequency)
فرکانس عمومی از کار افتادگی نشان دهنده میزان خرابی است و برای تجهیزات مختلف متفاوت است. مقدار GFF براساس اندازه سوراخ (سوراخ ایجاد شده در اثر تخریب) برای هریک از انواع تجهیزات تعیین می گردد. اندازه سوراخ ها در RBI ،  به صورت Small ، Medium ، Large و Rupture نامگذاری می شوند.

فاکتورهای خرابی (Damage Factors)
فاکتور خرابی بر اساس مکانیزم های قابل اجرای خرابی تعیین می شود. تعیین مکانیزم های تخریب برای هریک از تجهیزات تحت فشار بر اساس استاندارد API 579-1 / ASME FFS-1 مشخص می شود.
مکانیزم های تخریب طبق استاندارد API 581 عبارتند از:
نازک شدن Thinning
ترک خوردگی ناشی از استرس Stress Corrosion Cracking _SCC
تخریب خارجی تجهیز External Damage
تخریب هیدروژنی در دمای بالا  High Temperature Hydrogen Attack _HTHA
فرسودگی مکانیکی سیستم پایپینگ Mechanical Fatigue
شکستگی و از هم گسیختگی Brittle Fracture
فرمول های دقیق تعیین فاکتورهای تخریب را میتوان در API 581 و API 579 پیدا کرد.

فاکتور سیستم مدیریت (Management System Factor)
فاکتور تنظیم سیستم های مدیریت، FMS کیفیت برنامه مدیریت سازمان و مدیریت خوردگی بر تجهیزات مکانیکی را مشخص می کند. تعیین مقدار این فاکتوررا میتوان با ارجاع بخش ANNEX 2.A از PART 2 استاندارد API 581 تعیین کرد.

4.1.2 پیامد خرابی (Consequence of Failure) و محاسبه COF
COF بخش دوم از معادله تعیین ریسک به عنوان بخشی از روش بازرسی مبتنی بر خطر (RBI) است.
COF با بررسی و رتبه بندی پیامدهای احتمالی تجهیزات ، پرسنل ، محیط زیست و غیره در صورت خرابی تجهیزات محاسبه می شود. جزئیات بیشتر در مورد COF در API 580 آورده شده است. مکانیزم ارزیابی پیامد تخریب در بخش سوم از دستورالعمل API 581 ارائه شده است که اثرات و پیامدهای ناشی از خرابی ایجاد شده را در دو حوزه محیطی(Area) و مالی(Financial) محاسبه می کند و نتایج خرابی مانند آتش، انفجار، ابر بخار، حوضچه آتش، جت آتش، پیامدهای ناشی از انتشار گازهای سمی، گازهای آتش زا، گازهای غیر سمی و غیر آتش زا مانند بخار و اسید و فشار زائد بر تجهیزات و پرسنل اطراف به صورت کمی محاسبه می شود.

4.2 آنالیز ریسک(Risk Analysis)
محاسبه ریسک در دو حوزه مالی و محیطی بصورت تابعی از زمان به ترتیب زیر محاسبه می شود.
همان گونه که در شکل زیر مشاهده می شود تاثیر مکانیزم های خرابی مختلف بر میزان ریسک یک تجهیز تقریباً به صورت خطی می باشد

ماتریس ریسک (Risk matrix)
برای نمایش کیفی میزان ریسک برای هریک از تجهیزات و واحدهای فرآیندی از ماتریس ریسک استفاده می شود.ماتریس ریسک ابزاری برای غربالگری تجهیزات جهت اولویت بندی بازرسی است.
این ماتریس بدون در نظر گرفتن میزان عددی ریسک، وضعیت تجهیز را براساس گروه بندی های انجام شده، در دو حوزه محیطی و مالی مشخص می کند.
جزییات کامل درباره ماتریس ریسک در استاندارد API RP-581 قید شده است . بر اساس استاندارد API 581 ماتریس ریسک به دو شکل متقارن و نامتقارن تعریف می شود.

بر اساس ماتریس ریسک، تجهیزاتی که در گوشه سمت راست و بالای ماتریس هستند. به احتمال زیاد برای برنامه ریزی بازرسی در اولویت قرار دارند زیرا دارای بالاترین ریسک می باشند.
به همین ترتیب تجهیزاتی که در گوشه چپ و پایین ماتریس هستند کمترین ریسک را دارند.

در API 581 گروه بندی ریسک در دو حوزه محیطی و مالی جهت تعیین مکان تجهیزات در ماتریس ریسک بر اساس جداول زیر انجام می شود: