
شرکت مهندسی و بازرسی فنی ایکا
بازرسی خوردگی حین بهره برداری
مقدمه
مدلهای مختلف بازرسی بر مبنای ریسک در واحدهای فرآیندی (Risk-Based Inspection) بر پایه بازرسی خوردگی بنا نهاده شده اند. روشهای بازرسی خوردگی در حین بهره برداری از تجهیزات و اجزای تحت فشار، بر حفظ یکپارچگی مکانیکی (mechanical integrity) جداره نگهدارنده فشار، به منظور مینیمم نمودن احتمال نشت سیال متمرکز می باشند.
برنامه ریزی بازرسی خوردگی واحدهای فرآیندی، یک ابزار مدیریتی است که راههای مقرون به صرفه به منظور کاهش احتمال نشتی ارائه می دهد و هدف این است که نشت سیال به بیرون از اجزای تحت فشار (حتی اگر ضخامت خیلی کم شده باشد) وجود نداشته باشد. همچنین می توان به کمک روشهای کاهش خوردگی (mitigation) ، فرآیند تولید را به گونه ای سازماندهی نمود که تجهیزات دارای مکانیزمهای تخریب فعال، در محدوده قابل پذیرش به عملکرد خود ادامه دهند.
خروجی بازرسی خوردگی مبتنی بر ریسک، برنامه بهینه بازرسی خواهد بود که با مدیریت ریسک و شناسایی کاستی ها، فعالیتهای مورد نیاز برای فراهم آوردن شرایط عملکرد ایمن و قابل اطمینان را به کمک برنامه های بازرسی اثربخش، ارائه می دهد.
برنامه ریزی بازرسی خوردگی واحدهای فرآیندی، یک ابزار مدیریتی است که راههای مقرون به صرفه به منظور کاهش احتمال نشتی ارائه می دهد و هدف این است که نشت سیال به بیرون از اجزای تحت فشار (حتی اگر ضخامت خیلی کم شده باشد) وجود نداشته باشد. همچنین می توان به کمک روشهای کاهش خوردگی (mitigation) ، فرآیند تولید را به گونه ای سازماندهی نمود که تجهیزات دارای مکانیزمهای تخریب فعال، در محدوده قابل پذیرش به عملکرد خود ادامه دهند.
خروجی بازرسی خوردگی مبتنی بر ریسک، برنامه بهینه بازرسی خواهد بود که با مدیریت ریسک و شناسایی کاستی ها، فعالیتهای مورد نیاز برای فراهم آوردن شرایط عملکرد ایمن و قابل اطمینان را به کمک برنامه های بازرسی اثربخش، ارائه می دهد.
تعاریف
ریسک: انحراف (مثبت یا منفی) از آنچه مورد انتظار است (تأثیر عدم قطیت بر اهداف). از نظر محاسبات ریاضی، ریسک ترکیبی از احتمال وقوع تخریب (طی بازه ای از زمان) ضرب در پیامد حاصل از آن می باشد.
تخریب (damage/failure): کاهش توانایی تحمل فشار و انجام فرآیند مورد انتظار (loss of containment)
مکانیزم تخریب (damage mechanism): فرآیندی که به مرور زمان، تغییرات ماکروسکوپی یا میکروسکوپی را به متریال وارد می کند و برای شرایط یا خواص مکانیکی آن مضر خواهد بود. مکانیزم تخریب، چرایی وقوع تخریب می باشد که معمولاً افزایشی و غیر قابل بازگشت می باشند. مکانیزم تخریب می تواند تجمعی (Accumulated) باشد به این نحو که خوردگی می تواند توسط یک مکانیزم تا جایی پیش رود و پس از آن، مکانیزم متفاوتی کنترل خوردگی را در دست بگیرد.
مد (حالت) تخریب (damage mode): شکل فیزیکی که تخریب، خود را نمایان می سازد. به عنوان مثال: wall thinning ، pitting و Crack
مد (حالت) شکست (failure mode): شیوه ای که شکست، خود را نمایان می سازد. به عنوان مثال: pinhole (small) leak ، small to moderate leak ، large leak و Rupture. ممکن است بیش از یک حالت شکست برای هر مکانیزم تخریب وجود داشته باشد.
برنامه بازرسی (inspection plan): مجموعه ای از فعالیتها و استراتژی های بازرسی که دارای شرح روش بازرسی، زمانبندی انجام بازرسی، محل انجام بازرسی (location of hot spots) و میزان انجام بازرسی به منظور تعیین شرایط یک تجهیز می باشد.
Mitigation: کلیه فعالیتهایی که در جهت کاهش یا از بین بردن مکانیزم خوردگی (مانند اصلاح فرآیند و یا اصلاح متریال) ، محدود سازی هر پیامد منفی و یا هر دو به کار می روند و در نهایت منتج به کاهش ریسک به محدوده قابل پذیرش می شوند. فعالیتهایی شامل: بازرسی، تعمیرات، تغییرات، جایگزینی و ... .
فاکتور تخریب (damage factor): معیاری که به منظور محاسبه مکانیزمهای فعال موجود در تجهیز به کار می رود.
تخریب (damage/failure): کاهش توانایی تحمل فشار و انجام فرآیند مورد انتظار (loss of containment)
مکانیزم تخریب (damage mechanism): فرآیندی که به مرور زمان، تغییرات ماکروسکوپی یا میکروسکوپی را به متریال وارد می کند و برای شرایط یا خواص مکانیکی آن مضر خواهد بود. مکانیزم تخریب، چرایی وقوع تخریب می باشد که معمولاً افزایشی و غیر قابل بازگشت می باشند. مکانیزم تخریب می تواند تجمعی (Accumulated) باشد به این نحو که خوردگی می تواند توسط یک مکانیزم تا جایی پیش رود و پس از آن، مکانیزم متفاوتی کنترل خوردگی را در دست بگیرد.
مد (حالت) تخریب (damage mode): شکل فیزیکی که تخریب، خود را نمایان می سازد. به عنوان مثال: wall thinning ، pitting و Crack
مد (حالت) شکست (failure mode): شیوه ای که شکست، خود را نمایان می سازد. به عنوان مثال: pinhole (small) leak ، small to moderate leak ، large leak و Rupture. ممکن است بیش از یک حالت شکست برای هر مکانیزم تخریب وجود داشته باشد.
برنامه بازرسی (inspection plan): مجموعه ای از فعالیتها و استراتژی های بازرسی که دارای شرح روش بازرسی، زمانبندی انجام بازرسی، محل انجام بازرسی (location of hot spots) و میزان انجام بازرسی به منظور تعیین شرایط یک تجهیز می باشد.
Mitigation: کلیه فعالیتهایی که در جهت کاهش یا از بین بردن مکانیزم خوردگی (مانند اصلاح فرآیند و یا اصلاح متریال) ، محدود سازی هر پیامد منفی و یا هر دو به کار می روند و در نهایت منتج به کاهش ریسک به محدوده قابل پذیرش می شوند. فعالیتهایی شامل: بازرسی، تعمیرات، تغییرات، جایگزینی و ... .
فاکتور تخریب (damage factor): معیاری که به منظور محاسبه مکانیزمهای فعال موجود در تجهیز به کار می رود.
تجهیزات مورد بررسی:
اجزای زیر، در حیطه استانداردهای تکمیلی بازرسی خوردگی بر مبنای ریسک نمی باشند و استانداردهای مربوط به خود را دارند:
بازرسی خوردگی:
در هنگام بهره برداری و به دلیل فعال شدن یک یا چند مکانیزم خوردگی برای یک تجهیز، فعالیتهای مهندسی خوردگی و بازرسی خوردگی، به جهت تحت کنترل درآوردن خوردگی اجرا می شوند. احتمال فعال شدن مکانیزمهای مختلف خوردگی و اینکه چه عواملی باعث تخریب تجهیز از داخل و همچنین از خارج تجهیز می شوند، از طریق بررسی اثر متقابل جنس متریال تجهیز (به خصوص در مناطق بحرانی) و شرایط سیال (دما، فشار، جنس، سرعت سیال، شرایط فرآیندی داخلی) و شرایط محیطی خارجی تجهیز و ... و به کمک استانداردهای موجود شناسایی می شوند. دو مدرک پرکاربرد در زمینه معرفی و شناسایی مکانیزمهای تخریب صنایع، API 571 و ASME PCC-3 می باشند.
بازرسی خوردگی حداقل می بایست شامل پارامترهای زیر باشد:
مدیریت هزینه های نگهداری و تعمیرات:
با شناسایی تجهیزات و اجزایی که دارای مکانیزمهای تخریب فعال نمی باشند، فعالیتهای بازرسی و نگهداری تعمیرات پیشگیرانه، به طور هدفمند به تجهیزات مستعد به خوردگی تخصیص داده می شوند. هدایت منابع بازرسی به مناطق دارای ریسک بالاتر، منجر به حذف بازرسی های ناکارآمد ، غیر ضروری یا نامناسب و در نهایت کاهش هزینه های بازرسی می شود.
همچنین امروزه به دلیل هزینه های توقف تولید، مشکلات راه اندازی مجدد و همچنین ایجاد عیوب احتمالی در اثر ورود اپراتور به داخل تجهیز، گرایش صنایع به بازرسی از خارج تجهیز و در حال بهره برداری و بدون توقف تولید می باشد و تمایلی به بازرسی از داخل (زمان Shut down) ندارند.
همچنین امروزه به دلیل هزینه های توقف تولید، مشکلات راه اندازی مجدد و همچنین ایجاد عیوب احتمالی در اثر ورود اپراتور به داخل تجهیز، گرایش صنایع به بازرسی از خارج تجهیز و در حال بهره برداری و بدون توقف تولید می باشد و تمایلی به بازرسی از داخل (زمان Shut down) ندارند.
مدیریت خوردگی توسط روشهای بازرسی:
استانداردهای پایه بازرسی خطوط لوله، تجهیزات و مخازن (API 510 ، API 570 و API 653) برنامه بازرسی با فواصل زمانی حداقلی و ثابت برای کلیه تجهیزات ارائه می دهند (منحنی بالایی در نمودار زیر). استانداردهای یاد شده، توسط استانداردهای بازرسی بر مبنای ریسک (مانند API 580 و ASME PCC-3)، بر اساس نوع و نرخ تخریب و به منظور تدوین برنامه زمانبندی بهینه بازرسی با روش بهینه، تکمیل می گردند (منحنی پایینی در نمودار زیر). در یک سطح از بازرسی، میزان ریسک کم می شود زیرا بازرسی هدفمند خواهد بود.
همانطور که از نمودار فوق مشخص است، نباید تصور شود که می توان با انجام بازرسی، ریسک را به طور کامل مدیریت نمود. ریسک به طور تقریبی همیشه وجود دارد زیرا همواره نوعی عدم قطعیت در تصمیمات و تصمیم گیری وجود دارد. بازرسی به خودی خود باعث کاهش ریسک نمی شود بلکه اطلاعات بدست آمده در خلال بازرسی موثر، در مدیریت خوردگی تاثیر خواهد داشت.
اثربخشی بازرسی خوردگی (inspection effectiveness):
بازرسی در صورتی مؤثر است که روش بازرسی انتخاب شده، برای تشخیص تخریب احتمالی، حالت و شدت آن کافی باشد. به عنوان مثال، روش بازرسی مناسب برای کاهش ضخامت عمومی، برای کاهش ضخامت موضعی و یا ترکها مناسب نمی باشد. (توضیحات بیشتر در
API 581 Part 2, Annex 2.C). اثربخشی بازرسی و میزان کاهش ریسک به کمک فعالیتهای بازرسی، بستگی به موارد زیر دارد:
1- مد (حالت) تخریب و قابلیت پیش بینی تخریبهای آتی
2- سرعت تخریب و قابلیت پیش بینی زمان تخریب
3- فواصل انجام بازرسی (frequency) که بر اساس نرخ خوردگی و یا مستعد بودن به خوردگی تعیین می شوند.
4- دامنه و وسعت بازرسی (coverage) و تمرکز روی مناطق دارای ریسک بالا
5- توان روش بازرسی مورد استفاده در پیدا کردن عیب (Probability Of Detection & Sizing)
6- مهارت اپراتور انجام بازرسی
1- مد (حالت) تخریب و قابلیت پیش بینی تخریبهای آتی
2- سرعت تخریب و قابلیت پیش بینی زمان تخریب
3- فواصل انجام بازرسی (frequency) که بر اساس نرخ خوردگی و یا مستعد بودن به خوردگی تعیین می شوند.
4- دامنه و وسعت بازرسی (coverage) و تمرکز روی مناطق دارای ریسک بالا
5- توان روش بازرسی مورد استفاده در پیدا کردن عیب (Probability Of Detection & Sizing)
6- مهارت اپراتور انجام بازرسی
برنامه بازرسی خوردگی (Inspection plan):
برنامه بازرسی خوردگی، یک فرآیند سیستماتیک برای آنالیز ریسک و شامل مراحل زیر می باشد:
1- جمع آوری، صحه گذاری و ثبت اطلاعات عملکردی از جمله سیال فرآیندی و مشخصات تجهیز
2- شناسایی مکانیزمهای خوردگی فعال، مد تخریب و حالت شکست
3- مشخص نمودن میزان نرخ خوردگی (Rate) یا مستعد بودن به خوردگی (Susceptibility) به کمک مدلهای معرفی شده در استانداردها
4- تعیین عدد فاکتور تخریب هر مکانیزم (damage factor) طبق عدد نامی تعریف شده در استانداردها
5- ارزیابی و آنالیز فاکتور تخریب
5-1 چنانچه فاکتور تخریب در محدوده پذیرش ابلاغ شده به بازرس قرار داشت، موارد گزارش می گردند. محدوده پذیرش خوردگی، بر اساس ملاحظات ایمنی، سیاستهای مالی، الزامات قانونی، جنبه های اجتماعی و زیست محیطی، تصمیمات سهامداران و ... مشخص می شود و به بازرس ابلاغ می شود.
5-2 اگر میزان فاکتور تخریب محاسبه شده، قابل قبول نباشد، به کمک روشهای بازرسی، تخریبهای احتمالی را می توان اندازه گیری نمود و تعیین نمود که تخریب، چه زمانی به نقطه بحرانی میرسد. همچنین جداول موجود در استانداردها برای هر مکانیزم تخریب، راهنمایی هایی دارد برای مانیتور نمودن خوردگی که با افزایش تعداد بازرسی و یا با انتخاب روش بازرسی با دقت بالاتر و اثربخشی بالاتر، می توان فاکتور تخریب را تا حد قابل پذیرش کاهش داد زیرا اطمینان از وجود یا عدم وجود عیب، بالاتر می رود.
6- مستندسازی و نگهداری سوابق
1- جمع آوری، صحه گذاری و ثبت اطلاعات عملکردی از جمله سیال فرآیندی و مشخصات تجهیز
2- شناسایی مکانیزمهای خوردگی فعال، مد تخریب و حالت شکست
3- مشخص نمودن میزان نرخ خوردگی (Rate) یا مستعد بودن به خوردگی (Susceptibility) به کمک مدلهای معرفی شده در استانداردها
4- تعیین عدد فاکتور تخریب هر مکانیزم (damage factor) طبق عدد نامی تعریف شده در استانداردها
5- ارزیابی و آنالیز فاکتور تخریب
5-1 چنانچه فاکتور تخریب در محدوده پذیرش ابلاغ شده به بازرس قرار داشت، موارد گزارش می گردند. محدوده پذیرش خوردگی، بر اساس ملاحظات ایمنی، سیاستهای مالی، الزامات قانونی، جنبه های اجتماعی و زیست محیطی، تصمیمات سهامداران و ... مشخص می شود و به بازرس ابلاغ می شود.
5-2 اگر میزان فاکتور تخریب محاسبه شده، قابل قبول نباشد، به کمک روشهای بازرسی، تخریبهای احتمالی را می توان اندازه گیری نمود و تعیین نمود که تخریب، چه زمانی به نقطه بحرانی میرسد. همچنین جداول موجود در استانداردها برای هر مکانیزم تخریب، راهنمایی هایی دارد برای مانیتور نمودن خوردگی که با افزایش تعداد بازرسی و یا با انتخاب روش بازرسی با دقت بالاتر و اثربخشی بالاتر، می توان فاکتور تخریب را تا حد قابل پذیرش کاهش داد زیرا اطمینان از وجود یا عدم وجود عیب، بالاتر می رود.
6- مستندسازی و نگهداری سوابق
منابع:
API RP 571 - Damage Mechanisms Affecting Fixed Equipment in the Refining Industry - 2011
API RP 580 - Risk-based Inspection - 2016
API RP 581 - Risk-based Inspection Methodology - 2016
ASME PCC-3 - Inspection Planning Using Risk-Based Methods - 2007
API RP 580 - Risk-based Inspection - 2016
API RP 581 - Risk-based Inspection Methodology - 2016
ASME PCC-3 - Inspection Planning Using Risk-Based Methods - 2007
مولف : مهندس میثم ثقفی - مدیر پروژه
- مقالات انتقال دانش
- fhcvsd, fhcvsd fhk j hvj, fhcvsd fhk lgd, fhcvsd fhk lgj, fhcvsd fhk lv cd, fhcvsd fhk s i, fhcvsd fhk vshgj, fhcvsd g, fhcvsd liknsd hdvhk, fhcvsd lohfvhj, بازرسی, بازرسی بانک سپه, بازرسی بانک صادرات, بازرسی بانک مرکزی, بازرسی بانک ملت, بازرسی بانک ملی, بازرسی خوردگی, بازرسی فنی, بازرسی فنی ایران گروپ, بازرسی فنی ایرانیان, بازرسی فنی بین المللی آریا سینا کنترل, بازرسی فنی بین المللی شنتیا گستر فراز, بازرسی فنی چیست, بازرسی فنی حرفه ای, بازرسی فنی شاخه زیتون لیان, بازرسی فنی کنترل خوردگی تکین کو, بازرسی فنی نسا بین الملل, بازرسی فنی و کنترل خوردگی تکین کو, بازرسی کل کشور, بازرسی مدیران خودرو, بازرسی نمایندگی سایپا, بازرسی نیروی انتظامی, دوره بازرسی خوردگی, شرکت بازرسی sgs, شرکت بازرسی آذرستاویز, شرکت بازرسی آستا, شرکت بازرسی ارتقا گستر پویا, شرکت بازرسی رهام, شرکت بازرسی فرادانش, شرکت بازرسی فنی ایرانیان, شرکت بازرسی کیفیت و استاندارد ایران, شرکت بازرسی مهندسی ایران, شرکت بازرسی مهندسی و صنعتی ایران, شرکت فنی مهندسی انرژی, شرکت فنی مهندسی چیست, شرکت فنی مهندسی فولاد مبارکه, شرکت فنی مهندسی مدبر, شرکت فنی مهندسی نگهداشت کاران, شرکت فنی مهندسی یکتا نیروی خاور, شرکت فنی و ساختمانی تهران جنوب, شرکت فنی و مهندسی پتروشیمی فارس, شرکت فنی و مهندسی طرح و بازرسی, شرکت فنی و مهندسی فولاد مبارکه, شرکت های بازرسی, شرکت های بازرسی آسانسور, شرکت های بازرسی بین المللی, شرکت های بازرسی جوش, شرکت های بازرسی جوش در اصفهان, شرکت های بازرسی فنی, شرکت های بازرسی کالا, شرکت های بازرسی کالا در ایران, شرکت های بازرسی مورد تایید استاندارد, شرکت های بازرسی مورد تایید بانک مرکزی
