Priorizando a manutenção do tanque de armazenamento

Os sistemas de inspeção baseados em risco e os métodos avançados de teste não destrutivo ajudam os proprietários de tanques de armazenamento a cumprir regulamentos rigorosos e cada vez maiores, além de reduzir os custos de manutenção, diz Tim Bradshaw, gerente geral da MISTRAS GROUP, operações do Reino Unido.

Para os proprietários de tanques de armazenamento de processo acima do solo, incluindo sistemas de armazenamento atmosférico e pressurizado, como balas e esferas, os programas de inspeção de tanques normalmente são baseados em EEMUA 157 e / ou API 653. De acordo com ambos os padrões, o objetivo de uma inspeção é determinar se os tanques são seguros para o serviço contínuo em termos de sua integridade mecânica. Originalmente, os planos de inspeção eram rigorosamente compatíveis com os regulamentos, utilizando técnicas tradicionais de ensaios não destrutivos (NDT) tradicionais, como levantamentos visuais, ultra-sônicos e de assentamentos, que eram utilizados tanto para inspeções em serviço como fora do serviço.

Para ajudar os donos de tanques a cumprir regulamentos rigorosos cada vez maiores, sistemas de inspeção baseada em risco (RBI) e métodos avançados de teste não destrutivo (ANDT) podem ser usados ​​para avaliar a condição e a integridade mecânica de um tanque individual ou de um tanque completo. Esta abordagem RBI específica do tanque permite aos proprietários concentrar sua inspeção sobre os ativos que possuem maior probabilidade de problemas potenciais. Ele também considera as conseqüências de tal falha. Como resultado, os tanques fora do serviço que apresentam problemas potenciais podem ser inspecionados, enquanto continuam a operar ativos que estão em boas condições.

Uma combinação de métodos de inspeção pode ser usada para monitorar e avaliar a condição dos tanques. Uma dessas técnicas é a emissão acústica (AE). A aplicação de estresse mecânico ou térmico a um material resulta em energia elástica armazenada nesse material. O campo de estresse sustentado pelo material tende a se concentrar em instabilidades mecânicas localizadas, que existem em quase todas as estruturas mecânicas práticas. Se o estresse aplicado for alto o suficiente, o material falhará a tais concentrações locais de estresse e crack, até que a propagação da fenda seja tal que o material tenha se tornado livre de estresse e a energia elástica armazenada tenha sido dissipada.

O método pelo qual esta energia é lançada é um processo passo-a-passo, onde o crack cresce em uma cascata caótica de encaixes diferenciados e discretos. Cada pressão proporciona um discreto pulso de energia que se propaga através do material envolvente na forma de uma onda elástica transitória. O conteúdo de freqüência dessas ondas transitórias tipo pulso é de banda larga, variando de alguns KHz a alguns MHz. Muito disso é na região ultra-sônica, detectável usando sensores AE especializados.

A identificação, localização e avaliação de defeitos estruturais e rachaduras ativas em vasos de pressão, tubulações e tanques de armazenamento são agora rotineiramente aplicadas para o processamento de plantas. Mas o cracking ativo não é a única fonte de AE. Processos químicos, tais como corrosão, fratura e desengorduramento, são muito emissivos.

O AE decorrente do processo de corrosão no chão de um tanque de armazenamento, por exemplo, irá atravessar o produto no tanque, através da parede do tanque e nos sensores conectados ao exterior. Um anel de sensores pode ser usado para identificar a localização do AE dentro do tanque e, portanto, no espaço de uma hora ou mais, forneça uma imagem muito detalhada de onde a corrosão é e como é ruim.

Os tanques de tanques permanecem em grande parte invisíveis e tradicionalmente não são suspeitos durante a operação. Normalmente, isso envolve o desligamento e a descontaminação dispendiosos, seguido de inspeção local detalhada. Muitas vezes, isso é executado a partir de um cronograma de inspeção de acordo com um período de tempo predeterminado no serviço. Para saber quando a condição de um tanque justifica ser tomada fora de linha e limpa, para priorizar e atingir a atividade de inspeção e manutenção em conformidade, é de enorme benefício econômico (e ambiental) para os proprietários de tanques.

Tanques de armazenamento MITRAS

Processo AE para tanques de pisos

Os sensores AE são montados na parede ao redor da circunferência do tanque e conectados a um sistema de aquisição de dados. Para avaliar a condição do piso do tanque, é necessária uma janela de uma hora para reunir dados suficientes para uma avaliação estatística válida do piso. Para alcançar uma "hora tranquila", toda atividade susceptível de causar o movimento do produto deve ter sido interrompida e o tanque permitiu se estabelecer durante um período de 6 para 12 horas. Agitadores, bobinas de aquecimento, sistemas de medição de nível, etc. Deverão estar todos desligados. A interrupção das operações é, portanto, não mais do que um dia útil por tanque.

O resultado do exercício de monitoramento da condição é uma classificação do piso do tanque, de A (sem danos) a E (maior reparo requerido). Além disso, são apresentadas parcelas para mostrar a (s) localização (ões) de áreas particularmente ativas e / ou vazamentos potenciais . A MISTRAS realizou mais de 1,000 testes em tanques na Europa e mais do que 3,000 em todo o mundo.

Grandes economias a serem feitas

O piso geral do tanque e os potenciais níveis de vazamento podem ser usados ​​pelo gerenciamento da planta para priorizar os programas de inspeção e manutenção do tanque. Economia de custos com o uso desta tecnologia é muito clara. Se o navio estiver em boas condições, levando ao diferimento da inspeção interna, a poupança é enorme. O custo de preparar um grande tanque de petróleo bruto para inspeção interna pode atingir £ 350,000 e para grandes tanques criogênicos até £ 750,000.

Mais do que 50% dos tanques "suspeitos" inspecionados pela MISTRAS demonstraram não exigir inspeção e manutenção offline subseqüentes, economizando milhões de libras para operadores de terminais de refinaria e distribuição. Para os vasos de pressão, o valor aumenta para 95%. Isso revela o quanto a manutenção de desligamento é mal segmentada.

No outro extremo da escala, o cético pode sugerir que uma avaliação de £ 7,000 AE que confirme que um navio suspeito deficiente não precisa ser aberto para reparo é o dinheiro desperdiçado. No entanto, os custos podem ser medidos em termos de segurança e ambientais, bem como em libras esterlinas.

Métodos complementares

É importante tratar o método AE como complemento de outros métodos. Isso ocorre porque, ao contrário dos testes ultra-sônicos, a avaliação da integridade AE ​​não detecta defeitos estáticos, não crescentes, nem mede seu tamanho. Por outro lado, irá detectar e localizar regiões de sobre-estradas ou áreas onde existem problemas microestruturais, que são estruturalmente significativos e que são facilmente perdidos por métodos convencionais localizados. A eficácia de ambos os métodos é melhorada usando-os juntos.

AE deve ser considerado como monitoramento de condição para planta estática: uma ferramenta para determinar quais tanques precisam de inspeção convencional, onde e quando. Não deve ser atribuído ou usado por departamentos de inspeção. É uma ferramenta de gerenciamento a ser empregada por pessoal sênior de manutenção com interesse direto em gerenciar orçamentos de manutenção e direcionar o pessoal de inspeção para onde eles são realmente necessários. Muitas vezes, é a tentação de reparar tanques simplesmente porque estão offline, particularmente quando as rachaduras inativas não identificadas pela AE são encontradas por outros métodos. Reparos desnecessários muitas vezes introduz novas tensões para o navio que, de outra forma, não estava presente.

Teste de ultra-som anular

O teste ultra-sônico anular de longa distância do tanque (TALRUT) é uma técnica ultra-sônica automatizada de longo alcance desenvolvida pela MISTRAS para caracterizar qualitativamente a condição do anel. A parede do sistema precisa estar livre de obstruções. O método envolve o envio de sinais ultra-sônicos de longo alcance para o tanque do anel externo (o que deve estar em condições razoáveis). O próprio tanque não precisa ser removido do serviço. As indicações são comparadas com uma placa de teste para avaliar a gravidade da corrosão. Esta técnica pode ser usada em tanques e vasos de aço e fibra de vidro. Os UTcrawlers e as câmeras remotas também podem ser usados ​​para mapear a espessura das áreas difíceis de alcançar.

Exclusão de fluxo magnético

Para determinar com maior precisão a extensão das áreas potencialmente defeituosas, as ferramentas de varredura magnética de exclusão de fluxo (MFE) ou técnica de eletromagnética de baixa freqüência (LFET) podem ser usadas para inspecionar 100% do piso do tanque. A caracterização de defeitos é realizada utilizando técnicas tradicionais de teste não destrutivo, incluindo ultra-som, penetrante, partículas magnéticas e inspeções de vácuo.

A abordagem mais eficaz para a inspeção de tanques combina a conformidade regulamentar com os códigos e padrões atuais com métodos de inspeção baseada em risco e avançados não destrutivos. A abordagem Tank Specific RBI permite aos proprietários concentrar a inspeção sobre os ativos que possuem maior probabilidade de problemas potenciais. Ele também considera as conseqüências de tal falha. Como resultado, recomenda-se a inspeção de tanques fora do serviço que exiba problemas potenciais, enquanto continua a operar ativos que estão em boas condições.

A operação contínua de tanques saudáveis, juntamente com grandes reduções no orçamento gasto na preparação de tanques para inspeções internas tradicionais (incluindo limpeza, desgaseificação e eliminação de resíduos) proporciona aos proprietários de tanques uma melhor rentabilidade e melhor eficácia operacional.

Informador de Indústria de Processos

Solicite mais informações sobre este artigo de notícias / produtos.

Deixe um comentário

Este site usa o Akismet para reduzir o spam. Saiba como seus dados de comentário são processados.