Специфика диагностики трубопроводов в нефтегазовой и химической промышленности
Оценка фактического состояния промышленной безопасности (ПБ, — ред.) на предприятиях нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности, особенно трубопроводной системы, имеет принципиальное значение для профилактики аварий, происшествий и несчастных случаев на этих объектах. В конце 90-х годов в этой области произошли принципиальные изменения федеральной нормативной базы. Они, в том числе, коснулись регулирования процедуры осуществления экспертизы промышленной безопасности (ЭПБ, — ред.). Специалисты заявляют, что сегодня в этой области сложилось положение, когда, с одной стороны ответственность за ЭПБ лежит на специализированных экспертных организациях, а с другой стороны параметры, на основании которых они делают свое заключение, носят необязательный характер исполнения, и являются своего родом рекомендацией.
В настоящее время основным критерием оценки состояния ПБ на опасных производственных объектах (ОПО, — ред.) является определение работоспособности, эффективности и остаточной стоимости действующего оборудования. В этом случае используется замер определенных параметров технического состояния всего станочного парка ОПО, нормативные отклонения которых, как раз и показывают степень его безопасной эксплуатации.
Самыми распространенными причинами, которые влияют на износ оборудования в нефтехимии, нефтепереработке, химических производствах и др., бывают, как правило, коррозионные процессы, постоянная нагрузка в циклическом режиме, а также изменения структурных свойств металла (механических и химических). Именно эти показатели рассматриваются, в первую очередь, при проведении экспертизы промышленной безопасности.
Диагностическая деятельность ОПО осуществляется в соответствии с планом, который согласовывается между всеми сторонами процесса и формализуется в специальном документе, включающий в себя перечень конкретных мероприятий. Это, как правило, стандартная процедура, выполняющаяся в случае, если на обследуемый ОПО имеется полный комплекс технической и прочей документации, причем актуализированной. В противном случае, применяется другой подход, более индивидуальный, учитывающий все особенности объекта. При составлении программ по диагностике необходимо учитывать возраст оборудования и его возможность (в том числе эффективность) выполнять технологические задачи. Для оценки такого объекта применяются специально разработанные показатели.
Экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектах разнообразны. Так, например, при проведении этой процедуры на трубопроводных системах жидких щелочей и кислот, можно выделить следующие особенности, которые лягут в основу диагностического плана объекта.
Во-первых, отличительной чертой этой производственно-технологической системы является транспортировка особо токсичных и опасных веществ. Именно поэтому на подобных ОПО, применяются особые, индивидуальные меры обеспечения безопасности. Прежде всего, эксперты исследуют объект на предмет эрозионного и коррозионного износа. Их внимание должно привлечь: провисающие и застойные зоны трубопровода, сварные соединения, компенсаторные и арматурные конструкции, а также защитные механизмы (кожухи). Кроме того, необходимо обследовать систему крепления – она должна быть «родной», а не с других объектов. Экспертиза таких объектов осложняется невозможностью проведения исследований плотности и прочности материала гидравлическим способом. Вместо этого испытания используется пневматический и акустико-эмиссионный контроль.
А при транспортировке по трубопроводам токсичного аммиака наиболее слабыми местами в системе безопасности являются возможность его взаимодействия с низколегированными и углеродистыми металлами, что может привести к снижению их качества и дефектам. Проблемными зонами являются площади металла, которые были подвержены ранее ремонту, а также коррозия и места сварных швов. Как и необходимо, по установленному регламенту, изначально проводится контроль соответствия состояния трубопроводной системы, имеющейся нормативной технической документации. Самыми частыми проблемами в этой области является:
- Отклонения от проекта конструкции трубопровода.
- Коррозионные процессы внешней и внутренней стороны трубопровода.
- Коррозионные механические последствия в виде растрескивания поверхности металла.
- Дефекты в сварных соединениях.
- Присутствие на поверхности трубопровода зон, подвергшихся ремонту, проведенному без соответствующей документации.
- Наличие несертифицированных изделий и материалов.
При проведении экспертизы промышленной безопасности трубопроводов, которые предназначены для транспортировки бензина, газов (углеводородных) каталитического и термического крекинга, сульфидсодержащих конденсатов и нефтяных тяжелых фракций, прежде всего, необходимо проверить и оценить металлические поверхности на предмет присутствия в них сероводородной (водородной) коррозии. Визуально это выглядит как расслоения и вздутие металла.
Существует своя специфика в диагностике полимерных трубопроводов. По ним запрещена транспортировка особо опасных веществ (1 класса опасности), взрывчатых веществ и углеводородных (сжиженных) газов. При анализе этих систем акцент делается на исследование клеевых и сварных швов.
При эксплуатации трубопроводов основной опасностью является высокое давление.
Диагностику трубопроводной системы необходимо проводить без остановки рабочего процесса. Здесь существует своя специфика. Трудность заключается в высокой температуре металлической поверхности. Поскольку этот процесс связан с образованием магнитного железняка, то достаточно сложно проводить ультразвуковые измерения.
Самыми слабыми местами в трубопроводе, которые более других подвержены механическим и химическим воздействиям, являются сварные соединения и стыки. Именно они должны подвергаться обязательному контролю при приведении экспертиз промышленной безопасности ОПО. Это поможет предотвратить аварии и чрезвычайные ситуации на трубопроводных системах нефтехимической и химической промышленности, а также нефтеперерабатывающих производств.