臺灣博碩士論文加值系統

過去曾發生多起因工業管線破損、洩漏而釀成的重大意外災害，不僅造成 嚴重的人員傷亡，經濟損失及環境衝擊等嚴重災害更是無可避免。本研究目的 為探討某石化工廠生產製程設備附屬之管線腐蝕性影響進行辨識及風險評估， 依據設備管線進行風險分級管理、擬定檢測頻率及維護保養之規劃，改善腐蝕 破壞狀況，預防洩漏、火災及爆炸等重大事故發生。本研究選定石化工廠某一 生產製程，進行管線分級及管線腐蝕劣化機制評估，將具有相同的腐蝕機制與 材質等群組定義出腐蝕環路清單，運用定性風險基準檢查方法(Risk Base Inspection, RBI)進行管線風險矩陣分析，藉此作為設備管線檢測的排序依據。 透過此研究發現在評估腐蝕劣化機制時，除了蒐集製程相關條件，務必蒐集完 整的製程相關參數進行評估可能發生的實際腐蝕情況，才能讓評估結果更加 完整，搭配實際檢測的數值進行評估及運算，確實掌握設備實際耗損程度。另 外，本研究運用定性風險基準檢查分析方法，依據內容物的危害程度及所在環 境等因素作為後果嚴重度的考量方向，可能無法廣泛性的辨識出腐蝕帶來的 設備附帶損壞風險，可能低估生產製程中所存在的風險，石化或化學品相關業 者在製程設備的完整性維護上，運用風險基準檢查方式進行設備管線的關鍵 性設備檢測名單篩選，若過去製程資訊具備不足，初步可先使用定性風險基準 檢查方式進行分析，透過訂定檢測計畫及檢測規劃，進一步搜集相關所需數據， 接著運用定量風險基準檢查方式取得更精確的數據結果，搭配使用其他製程 初步危害分析相關技術(例如 HAZOP 等)更準確篩選出存在風險的設備管 線，進而訂定完整的檢測與保養計畫，才能落實製程安全管理上的完整度。

Numerous major accidents have occurred in the past due to the leakage attributed to breakageof industrial pipelines, resulting in serious casualties, economic losses, and inevitable environmental impacts. The purpose of this study is to investigate the corrosive effects of pipeline attachments in a petrochemical plant's production process equipment, identify and assess risks resulting from corrosion, and manage risks based on pipeline classification, proposed inspection frequencies, and maintenance planning. The goal is to improve corrosion damage conditions, reduce leaks, and prevent major accidents such as fires and explosions. The selected study area is a production process in a petrochemical plant in the southern region. The study involves pipeline classification and assessment of corrosion degradation mechanisms, evaluating potential corrosion mechanisms in different locations, defining corrosion loops based on similar corrosion mechanisms and materials, and compiling a corrosion loop list. The Risk- Based Inspection (RBI) method is employed for qualitative risk matrix analysis to prioritize pipeline inspections.
II
Advisors:Dr. Horng-Jang Liaw
The study reveals that in assessing corrosion degradation mechanisms, it is crucial to collect comprehensive process-related parameters along with process conditions to evaluate the actual corrosion situations. The evaluation results become more complete when complemented with actual inspection data for assessment and computation, ensuring an accurate understanding of the actual equipment degradation.
Additionally, the study utilizes the qualitative risk-based inspection analysis method, considering factors such as the hazardous nature of the contents and environmental conditions to assess the severity of consequences. However, it may not extensively recognize the risk of equipment-related damages caused by corrosion, potentially underestimating the risks present in the production process. Petrochemical or chemical industry practitioners are advised to use risk-based inspection to select a critical equipment inspection list. In cases where past process information is insufficient, initial analysis can be conducted using qualitative risk-based inspection. Through the formulation of inspection plans and planning, relevant data can be further collected, and quantitative risk-based inspection can be used to obtain more accurate results. Combining these approaches with other process hazard analysis techniques (such as HAZOP, etc.) enables a more precise selection of equipment at risk, allowing the development of comprehensive inspection and maintenance plans to enhance overall process safety management

中文摘要 .................................................................I
ABSTRACT .............................................................I
誌謝 .......................................................................IV
目錄 ........................................................................V
表目錄 .....................................................................VII
圖目錄 .....................................................................VIII
圖目錄 ......................................................................IX
壹、 緒論 ..................................................................1
1.1 研究背景與動機 ....................................................1
1.2 研究目的 ..............................................................2
貳、 文獻回顧 ............................................................6
2.1 歷史災害回顧 ........................................................6
2.2 風險基準檢查(RISK BASE INSPECTION) ..............9
2.2.1 定量 RBI 分析說明..............................................11
2.2.2 定性 RBI 分析說明.............................................13
2.3 石化工廠常見設備管線腐蝕劣化型態 ...................18
2.3.1 大氣腐蝕............................................................24
2.3.2 保溫層下腐蝕(CUI)............................................24
2.3.3 含水有機酸腐蝕.................................................26
2.3.4 沖蝕腐蝕............................................................26
2.3.5 冷卻水腐蝕.........................................................27
2.4 非破壞性檢測 .......................................................28
2.5 化學品與設備材質不相容評估 ...............................32
參、 研究方法 ............................................................39
3.1 建立設備管線清單 .................................................39
3.2 設備管線腐蝕環路標示劃分 ...................................40
3.3 建立設備管線腐蝕環路清單 ....................................41
3.4 管線分級及洩漏可能性判定 ....................................43
3.5 風險矩陣結果 .........................................................44
3.6 非破壞性檢測方法選定 ..........................................45
3.6.1 目視檢測...............................................................47
3.6.2 超音波檢測...........................................................47
3.6.3 液滲檢測...............................................................48
肆、 研究結果與討論 ....................................................51
4.1 研究對象說明 ...........................................................51
4.2 RBI 分析結果 ..........................................................52
4.3 檢測頻率訂定 .........................................................54
4.4 化學品與設備材質相容性確認 .................................57
4.5 非破壞性檢測結果 ..................................................59
4.5.1 目視檢測..............................................................60
4.5.2 超音波檢測..........................................................65
4.5.3 液滲檢測..............................................................66
4.6 設備管線檢修及防蝕措施.........................................68
4.6.1 設備管線大氣腐蝕檢修..........................................69
4.6.2 大氣腐蝕的防蝕措施.............................................72
4.6.3 設備包覆層下腐蝕檢修.........................................73
4.6.4 設備包覆層下腐蝕的防蝕措施...............................75
4.6.5 設備管線內部腐蝕及汰換......................................77
4.7 定性 RBI 適用性檢視.................................... ..........86
伍、 結論與建議 ..........................................................91
5.1 結論 ........................................................................91
5.2 建議 ........................................................................92
陸、 參考文獻 ..............................................................93

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