Защита резервуара от коррозии с использование ПП Hexagon TANK.
Резервуары для нефтяных продуктов и газа должны сохраняться в герметичном состоянии - это одна из основных задач, стоящих перед специализированными предприятиями и программами, которые используются в помощь проектировщику. Чтобы эксплуатируемое оборудование меньше подвергалось поломкам и авариям, каждую емкость требуется защитить. Делается это с помощью разнообразных средств антикоррозийной защиты.
Защита производится в несколько этапов. Первый, самый основной, на первоначальном этапе в момент планирования строительства; второй, на момент реконструкции резервуара, если таковое необходимо. И очень важно найти ту тонкую грань при диагностике, когда резервуар еще можно эксплуатировать, или отправлять на полную техническую проверку и ремонт.
Согласно регламенту, все конструкции резервуарного парка для нефти и нефтепродуктов должны периодически проходить диагностирование. По итогам диагностики резервуара готовится заключение и проводится оценка актуального состояния емкости. Это нужно, чтобы:
• оценить перспективы безопасной эксплуатации и ремонта резервуара;
• рассчитать остаточный ресурс безопасного использования оборудования;
• сделать прогноз условий эксплуатации резервуара свыше отведенного производителем срока службы.
Срок службы данных изделий задает ГОСТ 52910–2008, согласно которому он является просчитываемой величиной и должен обосновываться выполнением всех требований, предписанных регламентом для обеспечения безопасности эксплуатации резервуара; обычно к ним относятся материал, температурные и коррозионные воздействия, разного рода дефекты, степень агрессивности продукта, наличие циклической нагрузки и угловатость сварных швов. Но ГОСТ предлагает нам всего лишь пару линейных формул и фразу с рекомендациями, и то, только в направлении ресурса, а как решать вопрос с перспективами и прогнозами эксплуатации? В этих вопросах, он уже не помощник и тогда проектировщику приходится использовать другие нормы и способы диагностики, более передовые и современные.
Одним из общепринятых и опубликованных стандартов для проведения такого анализа, является норматив API 579 – в части оценки пригодности для эксплуатации. Процедуры оценки пригодности для эксплуатации в API 579 организованы по типу дефекта или механизму повреждения. Всего в API 579 имеется три уровня анализа:
1. Основной, упрощенный метод с использованием диаграмм, простых формул и консервативных допущений;
2. Подробный, требует точного измерения дефектов или повреждений, основан на детальной проверке;
3. Продвинутый, на основе МКЭ.
Стандарт API 579 внедрен в ПП Hexagon TANK, совместное использование прогрессивных норм и разработок позволяет решать поставленные перед инженером задачи на высочайшем уровне.
Для того чтобы воспользоваться методикой, предприятию необходимо определить тип дефекта на обечайке резервуара, а только потом уже выбирать процедуру оценки данного дефекта. В настоящее время в TANK доступны следующие разделы для проведения анализа Уровней 1 и 2:
Раздел 4 – Общая потеря металла, когда коррозия покрывает весь элемент оборудования. В этом случае необходимо определить профиль толщины стенки в проблемном месте или толщину в точке. Этот выбор делается, когда общая потеря металла (постоянная или местная, внутри или снаружи элемента) превышает или предполагается, что превысит, прибавку на коррозию перед следующим запланированным осмотром.
Раздел 5 – Локальная потеря металла, когда коррозией покрыта отдельная область или фрагмент оборудования. Расчет может использоваться, когда потеря металла соизмерима по длине и ширине дефекта или трещин возникших в элементе, когда длина потери металла значительно больше, чем ширина. Для измерения такой области строится сетка и измерения в узлах переносятся в расчет.
Раздел 6 – Точечная коррозия, образование небольших локализованных полостей (или «ям») в материале. Как правило, они образуются в результате электрохимических реакций, когда некоторая аномалия на поверхности вызывает образование небольшого локализованного анода, а окружающая нормальная поверхность является катодом. Она может быть разбросана в разных местах области компонента, широко или достаточно локально.
Как это происходит на практике.
После проведения диагностики резервуара, в программе TANK был смоделирован исследуемый объект. В процессе сбора информации, стало известно, что первый пояс резервуара имеет общую потерю металла, на основе которой был определен профиль толщины стенки. Необходимо провести оценку дальнейшей пригодности для эксплуатации.
Инженером принято решение выбрать 4 раздел потери металла и провести расчет по 1 и 2 уровню проверки – максимально возможному в программе TANK, без привлечения дополнительных средств МКЭ.
Информация от дефектоскопистов была перенесена в окно программы в виде сетки-таблицы.
После сохранения заданной информации и проведении частичного или общего прочностного анализа, программа TANK выдает дополнительные результаты расчета сделанные согласно нормативу API-579 по выбранным уровням:
Результаты расчета показали, что резервуар при таких условиях будет продолжать работать, замена листов и полная диагностика с ремонтом на данный момент не требуются.
Решение о приемлемом состоянии оборудования для нефти действует до следующей плановой диагностики резервуаров.
Рассмотренный в статье анализ раскрывает огромные возможности программного продукта TANK.
Такой подход позволяет в кратчайшие сроки решать глобальные задачи, результат анализа которых приведет принятию правильных решений.