Несмотря на кажущуюся простоту, необходимо проверять большое количество компонентов резервуара. Однако некоторые проверки требуют остановки объекта и предварительной очистки. Не все проверки резервуаров, такие как визуальный осмотр, мониторинг просадки и трехмерный анализ деформации (выполняемый с помощью лазерного сканирования), делают это, но многие другие методы неразрушающего контроля делают. В таком случае, прежде чем приступать к каким-либо инспекционным работам, необходимо обеспечить чистоту и подготовку днища. Это влияет на способность инспекторов добиваться желаемого качества результата. Однако очистка обычно не слишком обширна. Невыполнение проверок неразрушающим контролем может привести к потере доходов и, в худшем случае, к дорогостоящим авариям.
Контроль критических мест в резервуарах
- Нижние пластины днища и их сварные соединения
- Обечайки и их сварные соединения
- Кольцевые кольца и их сварные соединения
- Панели крыши и их сварные соединения
*Конечно, есть еще много элементов, которые необходимо контролировать, но они выходят за рамки данной статьи.
Контроль днища резервуаров
При контроле днища надземных резервуаров для хранения вы в основном смотрите на:
- Нижние пластины и кольцевые кольца на предмет коррозии и деформации.
- Сварные соединения нижней пластины и кольцевого кольца на предмет растрескивания
Нижние пластины резервуара
Инспекция днища резервуара
Наиболее распространенной технологией, используемой для контроля нижних пластин на предмет коррозии и растрескивания, является утечка магнитного потока (MFL), поскольку она чувствительна к объемным изменениям. MFL использует сильный магнит для создания магнитного поля в нижней пластине. Когда он сталкивается с коррозией определенного размера, происходит, так сказать, утечка магнитного поля — чем важнее пропорциональная объемная скорость, тем больше утечка.
Ограничения MFL и решение STARS
Технология MFL не способна определить, находятся ли дефекты на верхней или нижней стороне пластин. По этой причине некоторые производители комбинируют MFL с датчиками сопротивления воздушного зазора с топологией поверхности (STARS). Это позволяет полностью картографировать днища резервуаров для хранения и различать дефекты верхней и нижней стороны. Это повышает ценность плана ремонта, созданного при обнаружении дефектов.
Программное обеспечение для управления инспекционными данными
Один контроль может содержать несколько наборов данных. Таким образом, программное обеспечение для управления данными контроля (IDM) может предложить возможность визуализировать наборы данных из одного и того же источника в разных представлениях и на разных слоях, что важно для разработки требований к ремонту днища резервуара.
В конечном итоге это ускоряет анализ данных, делает процесс принятия решений, связанный с анализом, более плавным и облегчает расстановку приоритетов
Программное обеспечение IDM объединяет все данные в один макет для полного обзора актива. Его можно наложить на чертежи системы автоматизированного проектирования (САПР), точно расположив сканы внутри актива. Кроме того, указание данных о местоположении во время проверок позволяет выполнять эту задачу автоматически, что существенно экономит время. Это также обеспечивает точный мониторинг состояния, поскольку дефекты можно легко обнаружить в пространстве, что практически исключает человеческий фактор, присущий ручному управлению.
После проведения скрининга MFL подозрительные участки контролируются ультразвуком (УЗК) для более детального анализа.
Сварные соединения днищ наземных резервуаров для хранения
Контроль сварных соединений днища резервуара
Сварные соединения нижней пластины (будь то сварные швы внахлестку или сварные швы между корпусом и кольцевым кольцом) склонны к растрескиванию. Поэтому для этого конкретного применения инспекционные компании используют UT, вихретоковую решетку (ECA) или ACFM для контроля сварных соединений.
Вихретоковый матричный контроль
Матричный вихретоковый контроль сварных швов
Несколько датчиков ECA способны удовлетворить потребности в проверке секторов, в которых в значительной степени используются сварные швы из углеродистой стали. Хорошими примерами являются наземная и морская нефтегазовая отрасль, ветроэнергетика и строительные отрасли. Датчики ECA могут обнаруживать и позиционировать осевые и поперечные трещины, разрушающие поверхность сварных швов. Кроме того, некоторые датчики также измеряют длину и глубину трещин глубиной до 7 мм (0,28 дюйма) — без необходимости удаления краски или защитного покрытия. Подпружиненные элементы датчика или гибкий интерфейс с мягкой подкладкой позволяют одновременно сканировать сварные швы, носочные поверхности и зоны термического влияния (ЗТВ) на скорости до 200 мм/с (8 дюймов/с).
Кольцевые обечайки резервуара
Результаты сканирования днища резервуара
Ультразвуковой контроль и импульсный вихревой ток (PEC) позволяют надежно обнаруживать коррозию кольцевых колец снаружи резервуаров-хранилищ. Точнее, это можно сделать с помощью технологии PEC, пока резервуары находятся в эксплуатации. Датчики PEC сконструированы так, чтобы выдерживать отрыв от тестируемой поверхности, например, от воздуха, почвы, воды, бетона, асфальта и продуктов коррозии.
Специализированные датчики PEC имеют тонкое титановое лезвие толщиной 4,8 мм (0,2 дюйма), которое может скользить на глубину до 400 мм (16 дюймов) под кольцевыми кольцами надземного резервуара для хранения, что позволяет оценить остаточную толщину стенок этого критического компонента, подверженного коррозии. Датчик выдерживает отрыв до 13 мм (0,5 дюйма), а функции программного обеспечения оптимизируют измерения толщины, что обеспечивает наилучшие характеристики и повторяемость.
Проверка корпуса резервуаров
Измерение толщины стенок корпуса наземных резервуаров для хранения. Наиболее распространенным методом оценки толщины стенки оболочки является использование УЗ-сканера с дистанционным доступом. Обычно он предназначен для выполнения экономичных УЗ-измерений толщины наземных ферромагнитных структур без необходимости использования строительных лесов или веревочного доступа.
Сканеры UT могут работать автоматически или вручную. Они используются для линейного сканирования поверхности корпуса резервуара или сканирования определенных участков, включая крышу (с использованием более сложных XY-сканеров). В большинстве случаев корпус цистерны разделяется на 8, 16 и более равных секций, предусмотренных регламентом контроля. Данные B-сканирования UT записываются для каждого участка снизу вверх, показывая состояние на каждом участке. Скорость сканера UT и скорость сбора данных играют большую роль в эффективности контроля поверхности стенок резервуаров. Некоторые гусеницы могут перемещаться и проводить проверку со скоростью до 180 мм/с (7 дюймов/с) с помощью колесного датчика с сухой муфтой, что устраняет необходимость в сложной системе подачи воды, обычно необходимой при УЗ-инспекции.
Программное обеспечение UT Crawler для сбора данных и анализа
UT сканер Scorpion 2 для контроля корпуса резервуара
Программное обеспечение для сбора и анализа UT-сканеров обычно позволяет отображать ультразвуковые A-сканы, C-сканы, измерения толщины и положение в реальном времени, которые можно сохранить вместе со сканами. Программное обеспечение также включает слои C-скана и B-скана, что позволяет операторам быстро переключаться между видами сканирования.
Ворота А-скана также могут быть добавлены после проверки для измерения между несколькими частями трасс А-скана, что позволяет одновременно измерять амплитуду сигнала, толщину детали, профиль внутренней поверхности и профиль внешней поверхности. Это сводит к минимуму необходимость повторного сканирования, вызванную изменениями условий поверхности и незначительными ошибками настройки.
C-сканирование предлагает эффективный метод выявления общего утончения стенок и более крупных дефектов. Однако небольшие ямки и включения часто трудно увидеть из-за их небольшой площади. Просмотр изображений в режиме B-скана позволяет идентифицировать и оценить потенциально важные признаки.
Сварные соединения обечайки резервуара
UT и ECA могут использоваться для установления наличия и степени растрескивания в кольцевых и продольных сварных швах пластин, как описано выше.
Контроль крыши резервуаров
Как и другие компоненты надземных атмосферных резервуаров, пластины крыши необходимо проверять на предмет коррозии и деформации, а сварные соединения – на наличие трещин. Сканеры MFL и выносные UT, используемые на панелях корпуса, также могут использоваться на крыше. ECA и UT можно использовать для контроля всех сварных соединений.
Вывод
Большинство компонентов надземных атмосферных резервуаров для хранения можно надежно проверить с помощью разумного сочетания UT, ECA, MFL и PEC для максимальной эффективности, минимального времени простоя и оптимальных стратегий управления активами.
Такое оборудование, как Reddy®, Lyft®, Scorpion 2, Floormap и Sharck™, а также программное обеспечение, такое как SIMS и Magnifi®, могут легко помочь вам достичь этой очень важной цели.
