Dlaczego planowanie konserwacji ma znaczenie dla rurociągów A53B
ASTM A53 klasa B, zwykle zapisana jako A53B, to stal węglowa przeznaczona do zastosowań w budownictwie, dystrybucji mediów i ogólnych rurociągów w zakładach. Jest ekonomiczny, spawalny i dostępny w szerokim zakresie rozmiarów, ale nie jest odporny na korozję, a jego żywotność zależy prawie całkowicie od tego, jak dobrze system jest kontrolowany i konserwowany po uruchomieniu.
Degradacja w układach A53B przebiega kilkoma znanymi drogami: zewnętrzna korozja atmosferyczna, korozja pod izolacją, erozja wewnętrzna i korozja w środowisku mokrym lub przy dużych prędkościach, korozja gwintów i spoin na złączach oraz pękanie zmęczeniowe na podporach, odgałęzieniach i punktach wibracyjnych. Ustrukturyzowany program konserwacji i napraw przekształca te niespodzianki w zaplanowane, budżetowane interwencje.
Metody kontroli wykrywające degradację
Rutynowa kontrola rozpoczyna się od wizualnego badania pod kątem korozji, wycieków, plam lub odkształceń i łączy ją z ultradźwiękowym badaniem grubości w celu śledzenia utraty ściany w czasie. Tam, gdzie dostęp lub geometria ograniczają pracę wizualną, lukę wypełniają zaawansowane metody.
Wizualna kontrola rurociągów, powłok, izolacji i podpór
Ultradźwiękowy miernik grubości do lokalnych i ogólnych ubytków ścian
Radiografia pod kątem ukrytej korozji lub osadów wewnętrznych
Badanie magnetyczno-proszkowe pod kątem pęknięć-powierzchniowych i przypowierzchniowych
Ultradźwięki z falą kierowaną do przesiewania długich odcinków rur na duże odległości
Pomiar kamerą wewnętrzną lub pigging oprzyrządowany w przypadku linii o dużej średnicy
Wysiłki związane z monitorowaniem należy skoncentrować na obszarach, które ulegają uszkodzeniu w pierwszej kolejności: spoinach, podporach rur i punktach styku, zakrętach, najniższych punktach, w których gromadzi się kondensat, martwych odnogach i wszelkich miejscach, w których gromadzi się wilgoć. Częstotliwość przeglądów zależy od ważności usługi. Agresywne środowisko może uzasadniać coroczne kontrole, podczas gdy łagodne usługi suche często mogą być objęte gwarancją w odstępach pięcioletnich.
Opcje naprawy nieszczelności
Możliwości naprawy obejmują tymczasowe zabezpieczenie lub stałą wymianę, a właściwa opcja zależy od ciśnienia w rurociągu, stanu materiału rury i możliwości wycofania systemu z eksploatacji.
Małe nieszczelności są często uszczelniane w ramach krótkotrwałego środka za pomocą szpachli epoksydowej lub zacisku-na tulei naprawczej. Naprawa trwała zwykle oznacza wycięcie uszkodzonej sekcji i wspawanie nowej części szpuli, a następnie-testowanie nieniszczące nowych spoin. W systemach gwintowanych nieszczelne połączenie jest demontowane, czyszczone i-wykonywane ponownie przy użyciu świeżego szczeliwa i, jeśli to konieczne, nowych złączek. Systemy owijania kompozytów zapewniają-niespawane naprawy linii pod ciśnieniem, w których praca na gorąco jest niedopuszczalna.
Niezależnie od wybranej trasy, przed rozpoczęciem prac należy rozhermetyzować rurociąg i opróżnić go. Rury ocynkowane wymagają ponownego pomalowania naprawianego obszaru farbą bogatą w cynk-w celu przywrócenia bariery powłoki. Tam, gdzie korozja jest powszechna, a nie lokalna, częściowa naprawa po prostu przesuwa problem wzdłuż linii, a pełna wymiana rury jest bardziej ekonomicznym rozwiązaniem.
Ocena korozji i pozostała wytrzymałość
Zmierzona grubość ścianki jest podstawą do oceny pozostałej wytrzymałości. Ogólną utratę ścianki przelicza się na wartość obniżonego ciśnienia przy użyciu zależności Barlowa, która wiąże ciśnienie wewnętrzne z grubością ścianki, średnicą zewnętrzną i dopuszczalnym naprężeniem. Zlokalizowane wżery ocenia się jako problem związany z przydatnością-do-obsługi, zgodnie z procedurami oceny API 579-1 i metodologią ASME przydatności-do obsługi, biorąc pod uwagę głębokość wżeru, gęstość wżeru, orientację wżeru względem głównego kierunku naprężeń oraz interakcję pomiędzy sąsiednimi wżerami.
Szybkość korozji oblicza się na podstawie zmiany grubości pomiędzy kampaniami kontrolnymi i ekstrapoluje w celu przewidywania pozostałego okresu użytkowania każdego obwodu. Ocena odpowiada następnie na pytanie praktyczne: czy obecna usterka przekracza dopuszczalną granicę ciśnienia i temperatury roboczej? Z reguły, gdy ubytek ściany w obszarze objętym ciśnieniem przekracza około 12,5 procent pierwotnej grubości, zwykle zaleca się wymianę zamiast ciągłego monitorowania.
Rehabilitacja i przedłużenie życia
Jeżeli wymiana jest destrukcyjna lub nieekonomiczna, rehabilitacja może przywrócić uszkodzony system bez konieczności odnawiania całej trasy. Typowe opcje obejmują wewnętrzne wykładziny epoksydowe do rur wodociągowych, systemy okładek zewnętrznych połączone z ochroną katodową, wykładziny ślizgowe z polietylenu o dużej gęstości do przewodów zakopanych w ziemi oraz-nanoszone natryskowo powłoki polimerowe w przypadku dostępnych ciągów naziemnych.
Techniki te zwykle wydłużają okres użytkowania o dwie do pięciu dekad za ułamek kosztów pełnej wymiany, a decyzja między renowacją a odnowieniem opiera się na pozostałej grubości ścianki, historii awarii, dostępności, przyszłym obciążeniu systemu i kosztach przestojów. Na zatłoczonych obszarach metody bezwykopowe, takie jak rozrywanie rur, umożliwiają wymianę przy minimalnych wykopach i obniżonych kosztach odtworzenia.
Często zadawane pytania
P: Jak często należy sprawdzać rurę A53B?
Częstotliwość przeglądów zależy od ważności usługi. Środowiska agresywne lub wilgotne mogą wymagać corocznego przeglądu, podczas gdy łagodne usługi suche są często odpowiednio objęte ubezpieczeniem w odstępach pięcioletnich.
P: Czy nieszczelną rurę A53B można naprawić bez spawania?
Tak. Szpachlówka epoksydowa, zaciski-na tulejach i systemy opasek kompozytowych umożliwiają tymczasową lub półtrwałą-nietrwałą, nie-naprawę przewodów pod ciśnieniem, pod warunkiem, że przewód zostanie najpierw pozbawiony ciśnienia i opróżniony.
P: Która norma obejmuje ocenę przydatności-do-usługi skorodowanej rury?
Miejscową korozję zwykle ocenia się przy użyciu procedur API 579-1 wraz z metodologią ASME przydatności-do użytku serwisowego, przy pozostałej nośności ciśnieniowej obliczanej na podstawie zmierzonej grubości ścianki.
P: Jaka utrata ściany powoduje wymianę rury A53B?
Jako praktyczny próg, utrata ścianki przekraczająca około 12,5 procent pierwotnej grubości w obszarze objętym ciśnieniem zwykle prowadzi do zalecenia wymiany zamiast ciągłego monitorowania.
P: Czym jest korozja pod izolacją i dlaczego stanowi ryzyko?
Korozja zewnętrzna rozwija się tam, gdzie izolacja zatrzymuje wilgoć na powierzchni rury. Ponieważ uszkodzenia są ukryte, często wykrywane są późno, dlatego podczas każdej kontroli należy sprawdzić stan izolacji i integralność powłoki.
P: W jaki sposób przewidywana jest pozostała żywotność rury?
Mierząc grubość ścianki w ustalonych miejscach podczas kolejnych inspekcji, obliczając szybkość korozji i ekstrapolując tę szybkość do przodu, aby określić, kiedy grubość spadnie poniżej minimum wymaganego dla warunków pracy.
