بازرسي و نظافت تانك هاي ذخيره مواد

سال هاست كه سالم بودن تانك هاي ذخيره مواد و نداشتن نقص فني آنها به عنوان يكي از اصول مهم در صنايع پتروشيمي مطرح مي شود. روش (API-633) به عنوان استاندارد بازرسي و نگهداري تانك ها محسوب مي شود. اين روش با انجام آزمايش هاي متعدد صورت مي گيرد و تابع استانداردهاي محلي است. عواملي مانند وجود آب, نشتِ تانك, جنس ديواره هاي تانك, نوع مواد ذخيره شده در داخل تانك, ميزان آلودگي مواد و مدت زماني كه از آخرين خوردگي تانك مي گذرد, از جمله عوامل موثر در اين روش بازرسي است. در روش هاي سنتي بازرسي تانك ها, تخليه مواد و تميز كردن تانك و هم چنين حصول اطمينان از عدم وجود گاز در داخل تانك از موارد ضروري براي انجام آن به حساب مي آيد. امروزه با استفاده از تكنولوژي خودكار (Robotic) با اطلاعات كمي از تانك مي توان به شكل تانك ها در هنگام انجام عمليات پي برد.

بر اساس استاندارد (API-632) تكنولوژي (Robotic) براي ارزيابي و بازبيني كف تانك مجاز شناخته شده است و بر اساس آن مي توان با داشتن داده هاي دريافتي از كميت ها و بررسي و ارزيابي عوامل خارجي، بدون متوقف كردن تانك به عمر كف تانك پي برد. مي توان گفت اين روش تقريباً70 درصد از روش سنتي بيشتر است. به كارگيري اين روش بيش از پيش از خطرات زيست محيطي مي كاهد. با توجه به اين موضوع كه اين روش با استاندارد (API-632) تطابق دارد. موارد بازرسي تانك هاي ذخيره مواد- در حين انجام عمليات انجام بازرسي تانك ها بر طبق استاندارد (API-632) شامل سالم بودن سقف و پوسته تانك و تعيين ميزان رسوبات داخل تانك است. هم چنين با استفاده از دستگاه آلتراسونيك مي توان براي محاسبه طول عمر كف و وجود رسوبات روي پوسته و انواع بازرسي هاي ديگر به اطلاعات كافي دست يافت. با استفاده از تكنولوژي (Robotic) تمام اين موارد در تانك حين عمليات انجام خواهد گرفت. علاوه بر اين جمع آوري داده ها با كيفيت بالا، از ديگر مزاياي استفاده از اين روش است كه روش هاي سنتي فاقد آن هستند. در اين روش با استفاده از اطلاعات دريافتي داده ها، رسوبات كف تانك با دقت، اندازه گيري مي شوند. دست يابي به اين اطلاعات و اين نوع اندازه گيري در روش هاي سنتي به دليل متوقف ساختن تانك امكان پذير نيست. براي بازرسي مواد غوطه ور در تانك از دستگاه آلتراسونيك غوطه ور (Immersion UT Transducer) استفاده مي شود.اين كار با دستگاه آلتراسونيك قديمي نوع (UT.Prove.UP) امكان پذير نبود. بدين ترتيب براي بازرسي، اطلاعات جامع و پيشرفته اي فراهم مي شود كه در بازرسي و تعميرات بعدي مورد استفاده قرار خواهد گرفت. از محاسبات آماري روش (Extrem Velue Analytis) EVA مي توان براي ارزيابي وضعيت كف تانك استفاده كرد. بدون اينكه نياز به بررسي هر اينچ مربع از كف تانك باشد. امروزه روش (EVA) به عنوان روشي شناخته شده براي ارزيابي ضخامت كف به كار مي رود. بهبود كيفيت با دستگاه ترانسفورمر غوطه ور (Immersion.UT.Transducer) بسياري از بازرسان و كارشناسان (NDT) ، استفاده از دستگاه ترانسفورمر تماسي (Contact Transducer) را مردود مي دانند و در عوض به استفاده از دستگاه ترانسفورمر غوطه ور (Immersion Transducer) تاكيد دارند. در متن زير شرح خلاصه اي از تفاوت اين دو دستگاه آمده است. دستگاه ترانسفورمر تماسي (Contact Transducer) : اين دستگاه به طور مستقيم در سطح مواد قرار مي گيرد. بنابراين براي جلوگيري از انتقال انرژي آلتراسونيك هواي كمي وجود دارد. بين دستگاه و مواد در حال آزمايش يك لايه از روغن، آب و يا گريس مخصوص (Couplant) قرار گرفته است. وجود ذرات هوا در مايع (Couplant) ، يكي از عوامل تاثير گذار در كاهش دقت داده هاي دريافتي است. بازرسي توسط دستگاه بايد با دقت بوده و انتقال انرژي آلتراسونيك به صورت پيوسته ادامه داشته باشد تا نتيجه معقولي حاصل شود. هم چنين ممكن است تداخل امواج صدايي كه در نزديكي دستگاه به وجود مي آيد، باعث قطع ارتباط و ممانعت در ارزيابي دستگاه شود. دستگاه ترانسفورمر غوطه ور (Immersion Transducer) : در اين روش دستگاه بدون برخورد و تماس با كف تانك در داخل مواد مورد آزمايش معلق مي ماند. اين مواد به عنوان مايع دستگاه ترانسفورمر (Couplant) عمل مي كند. در روش (OTIS) دستگاه در عمق يك اينچي قرار مي گيرد. در اين روش با جلوگيري از ورود هوا در مسير، از انتقال انرژي صوتي دستگاه ترانسفورمر به ورقه استيل جلوگيري مي شود. نتايج به دست آمده از اين روش حاكي از مقدار كم تداخل امواج صدا و دريافت علائم و سيگنال هاي موثق از دستگاه است كه در كيفيت نتايج موثر خواهد بود. با استفاده از اين نتايج مي توان لايه و پوشش هاي فلزي خورده شده سطح را اندازه گيري و تخمين زد. تانك پر از مواد (couplant) ، تاثير زيادي در گردآوري داده هاي كمي آلتراسونيك خواهد داشت. بررسي كف دستگاه (Magnetic Flux Leakage) در مقايسه با دستگاه آلتراسونيك استفاده از دستگاه (Magnetic Flux Leakage)MFL اطلاعات با ارزشي را راجع به كف تانك در اختيار ما قرار مي دهد. ميزان دقت اين بررسي ها بستگي به دستگاه و اپراتور دارد. زماني كه دستگاه (MFL) دچارنقص شود و استفاده از داده هاي دستگاه آلتراسونيك نوع (Prove UP) قوت گيرد، تعداد بيشتري از داده ها قابل اندازه گيري خواهد بود. اما با روي كار آمدن تكنولوژي خودكار (Robotic) و استفاده از دستگاه آلتراسونيك، تا يك ميليون از داده ها قابل رديابي مي باشد. اين روش به عنوان روشي مستقيم، پايدار و مطمئن براي ارزيابي كف تانك مورد استفاده قرار مي گيرد. اندازه هاي به دست آمده كنترل كيفي نشان دهنده پايداري نتايج مي باشد . براي اندازه گيري ضخامت كف تانك هاي موجود در عمليات از اين تكنولوژي جديد استفاده مي شود. در روش خودكار (Otis Robot) پلاك هاي استاندارد فلزي در نقاط مختلف كف تانك گذاشته مي شود و بعد از مدتي توسط ابزار از تانك خارج و براي اندازه گيري ضخامت، مورد ارزيابي قرار مي گيرد. اما در صورت استفاده از دستگاه آلتراسونيك، هر اينچ از كف تانك قابل اندازه گيري بوده وبه جاي متوقف ساختن و از سرويس خارج كردن تانك و اندازه گيري چند نمونه پلاك با استفاده از تكنولوژي (Robot) و جمع آوري چند هزار داده توسط دستگاه آلتراسونيك، ضخامت كف تانك با دقت يك اينچ قابل اندازه گيري خواهد بود. به كارگيري دستگاه (MFL) پس از متوقف ساختن كار تانك و خارج كردن مواد و تميز كردن آن صورت مي گيرد. در نقاط تحت بررسي دستگاه به وسيله اپراتور، ميدان مغناطيسي ايجاد مي كند. ميدان مغناطيسي ايجاد شده توسط دستگاه حس گر (Scaner) ، با ميدان مغناطيسي پلاك هاي استاندارد مقايسه مي شود. چنانچه تغييرات (Flux) پلاك هاي مخصوص كمتر از مقدار قابل انتظار باشد، اپراتور با بافت برداري از آن محل و در مرحله بعد و با استفاده از دستگاه آلتراسونيك ضخامت آنجا را اندازه گيري مي كند. اين مرحله اصلاح (Prove-UP) ناميده مي شود. اين دستگاه حداكثر ضخامتي كه مي تواند اندازه گيري كند،3/8 اينچ است. در بيشتر مواقع بررسي هاي انجام شده توسط اين دستگاه كيفي بوده و اندازه گيري آن براي محاسبه طول عمر كف، طبق فرمول (API) مورد قبول نيست. بنابراين ارزيابي با اين دستگاه زماني صورت مي گيرد كه تانك خالي و تميز باشد. استفاده از اين دستگاه، بيشتر براي تعيين وضعيت ورقه هاي فلزي تانك و بررسي تعميرات آنها، براي تعويض و يا تعيين استراتژي تعميرات صورت مي گيرد.

برنامه هاي صدور تاييديه هاي جهاني طي شش سال اخير آزمايش هاي مختلفي براي بازرسي كف تانك ها توسط دستگاه آلتراسونيك انجام شده و نتايج آن با روش هاي سنتي مقايسه گرديده است. اين آزمايش ها زير نظر سازمان هاي مستقل بازرسي تانك ها و بازرساني انجام شده است كه گواهي بازرسي (API-653) داشته اند. پارامترهايي كه براي تاييد اين آزمايش ها، مورد مطالعه و ارزيابي قرار گرفتند عبارت بودند از: - زمان دوره بازرسي طبق مراحل (API-653) - گزارش هاي مربوط به شرايط كف و تاييد آنها (مقايسه خوردگي قسمت بالا و پايين) - شناسايي دقيق محل خوردگي - اندازه گيري قطر ضايعات كف - موثق بودن اندازه گيري - درستي رسوبات كف تانك اشكالاتي كه در كميت ها وجود داشت، از جمله پارامترهايي بودند كه در بازرسي بعدي در نظر گرفته شد. طبق مدارك موجود، براي تعيين وضعيت كف تانك (API-653) مقدار خوردگي و نازك نشدن ورقه استيل آن مورد ارزيابي قرار گرفته اند، هم چنين از دستگاه خودكار (Robotic) آلتراسونيك براي جمع آوري داده ها استفاده گرديد. در پايان نتايج بازرسي و محاسبات آماري، حداقل فلز باقي مانده و مقدار خوردگي مشخص شد. به وسيله اين اطلاعات، اپراتور قبل از سوراخ شدن كف تانك از طول عمر تانك مطلع شده و برنامه هاي مناسبي را براي بازرسي، سرويس و تعميرات اتخاذ مي كند. نقش ارزش تجزيه و تحليل آماري (EVA) همان طور كه گفتيم استفاده اصلي از دستگاه آلتراسونيك با قابليت تجزيه و تحليل بالا، به منظور ارزيابي تانك و از سرويس خارج كردن و تعمير آن است. سئوالي كه به ذهن مي رسد اين است: چه مقدار از كف تانك بايستي مورد بررسي قرار گيرد؟ با ارزيابي نسبي درصد كمي از داده ها و تجزيه و تحليل (EVA) آنها، مي توان نتايج رضايت بخشي را به دست آورد و نيازي به متوقف كردن تانك نيست.

تانك ها را در حين عمليات تميز نگه داريم يكي از ويژگي هاي تكنولوژي تانك با روش (OTIS) ، قابليت برطرف كردن آب، لجن و رسوبات موجود در عمليات است. مسئله مهم در اين امر انتخاب موادي است كه بايد از بين برده شوند. اين عمل به هنگام بازرسي با دستگاه آلتراسونيك و قرار گرفتن مواد در مسير دستگاه صورت مي گيرد. پس از آن مي توان مواد را از تانك خارج كرد. تخليه آب از تانك هايي كه مشكل خوردگي با آب دارند، موجب طول عمر بيشتر كف آنها خواهد شد. هم چنين اين عمل در كيفيت محصولات تاثير مي گذارد. رفع مواد زايد از تانك موجب افزايش حجم تانك مي شود. نتيجه افزايش قوانين و وجود رقابت هاي شديد اقتصادي، صاحبان تانك را وادار به انجام بازرسي تانك هاي ذخيره (Above Ground Storag Tank)AST كرده است. ارزيابي تانك، بدون از سرويس خارج كردن آن، نياز به يك آلترناتيو دارد. شخص مسئول مي بايستي تعادل لازم را براي ارزيابي و تعيين عيب مكانيكي تانك هاي ذخيره (AST) و حمايت از محيط زيست و سلامتي كاركنان و پيمانكاران ايجاد كند، وجود تكنولوژي جديد امكان استفاده از تكنيك (AST) را به عنوان ابزار مهم به وجود آورده است. با گذشت يك دهه از گسترش آزمايش ها، هم چنان تكنيك خودكار (Robotic)، به عنوان تنها آلترناتيو موجود در گردآوري اطلاعات براي عيب يابي و سلامتي كف تانك هاي ذخيره (AST) به حساب مي آيد. در بيشتر موارد، اطلاعاتي كه در حين عمليات به دست مي آيد نسبت به روش هاي سنتي، از كيفيت خيلي بالاتري برخوردار مي باشد. بهبود كيفيت روش به صورت زير خلاصه مي شود: - قابليت اندازه گيري رسوبات كف وقتي كه تانك تحت فشار و بار مكانيكي است. - قابليت ارزيابي ضخامت كف حتي بر روي پوشش هاي پشم شيشه (Fiberglass Coating) و تعيين عيب پوشش. - از دستگاه آلتراسونيك با خاصيت غلظت بالا (High Density) در مقايسه با دستگاه قديمي آلتراسونيك (UT.Prove.UP) ، از توان ارزيابي بهتر و كيفيت بالاتري برخوردار است. موارد نام برده از اهميت ويژه اي برخوردارند. با اين وجود مهم ترين عامل، برطرف كردن موادي چون آب، لجن و رسوب، از تانك ها در حين عمليات است كه باعث افزايش طول عمر تانك مي شود. منبع: نشريه Hydrocarbon Engineering