管理管道和結(jié)構(gòu)完整性

1、管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,概述管道和支撐結(jié)構(gòu)的完整性管理，與壓力容器完整性“壽命周期”方法類似，但是……管道和結(jié)構(gòu)與承壓固定設(shè)備的重點(diǎn)一般不同。如果管道和結(jié)構(gòu)從一開(kāi)始就設(shè)計(jì)良好、有保護(hù)性涂層、制作良好并正確安裝，將提供多年無(wú)問(wèn)題服務(wù)。管道和結(jié)構(gòu)與壓力容器的完整性“壽命周期”類似：設(shè)計(jì)和制作、安裝、檢查、運(yùn)行、維護(hù)和修理……但是處理它們的方式不同。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,結(jié)構(gòu)大量工作涉及按照結(jié)構(gòu)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和制造在凱諾斯，所

2、有新結(jié)構(gòu)均使用土木工程資源合理設(shè)計(jì)，產(chǎn)生符合預(yù)期管道荷載、風(fēng)荷載和地震荷載的設(shè)計(jì)。還應(yīng)鄭重考慮涂覆在結(jié)構(gòu)上的保護(hù)性涂層，因?yàn)樗鼈冃枰?jīng)受各種因素多年的侵蝕。典型的是鍍鋅結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但有時(shí)替代方法是涂覆一層穩(wěn)固的無(wú)機(jī)富鋅涂層系統(tǒng)。值得注意的是，在某些極高腐蝕性的環(huán)境中(海上、海洋)，首選熱噴鍍鋅。凱諾斯工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了哪種結(jié)構(gòu)元素需要防火措施以及應(yīng)用什么樣的防火措施。凱諾斯并沒(méi)有一個(gè)針對(duì)結(jié)構(gòu)的具體檢查計(jì)劃 ，但正在考慮中。但是，結(jié)

3、構(gòu)的檢查與其他活動(dòng)有關(guān)。固定設(shè)備外部檢查區(qū)域檢查工廠人員報(bào)告觀察到的退化或損壞，以及專門創(chuàng)建結(jié)構(gòu)例行檢查。依次查看每個(gè)因素……每個(gè)固定設(shè)備項(xiàng)目都有一個(gè)外部檢查計(jì)劃，定期檢查其外部條件。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,附著在容器上的所有相關(guān)樓梯、梯子和平臺(tái)均包含在外部檢查中。實(shí)際要求詳見(jiàn)FEPIM，并且還有一個(gè)檢查清單，以幫助進(jìn)行檢查。有時(shí)也會(huì)檢查設(shè)備相關(guān)或設(shè)備周圍的結(jié)構(gòu)梁，但不是強(qiáng)制性的。區(qū)域檢查是在工廠指定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的廣泛例

4、行目視檢查。一般大致檢查結(jié)構(gòu)、防火、涂漆、走道、梯子、管道、管架、管支架等的總體狀況。區(qū)域檢查的結(jié)構(gòu)部分可能在不久的將來(lái)會(huì)更為嚴(yán)格。結(jié)構(gòu)退化的報(bào)告通常由進(jìn)行其單位例行檢查的操作人員和在工廠中工作的其他人員提出，開(kāi)始一項(xiàng)具有可能補(bǔ)救跟進(jìn)的臨時(shí)檢查。特別創(chuàng)建的結(jié)構(gòu)例行檢查，有時(shí)設(shè)置來(lái)跟蹤已知的問(wèn)題和退化。但這不常見(jiàn)。典型退化腐蝕是結(jié)構(gòu)構(gòu)件經(jīng)歷的主要退化形式。它是由于大氣暴露、化學(xué)品飛濺、涂層損壞、鍍鋅磨損、裂縫等糟糕的設(shè)計(jì)特性

5、引起的，或者是由于憋水或水匯集等造成的腐蝕。另一種退化形式稱為混凝土癌癥，鋼筋腐蝕并導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂和剝落。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,Let’s look at some examples.讓我們一起來(lái)看幾個(gè)例子。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,損壞且嚴(yán)重腐蝕的梁,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,嚴(yán)重網(wǎng)狀腐蝕,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,Concrete cancer.混凝土癌癥,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,Corroded base pla

6、te.銹蝕的底板,Corroded bolting nuts.銹蝕的螺栓螺母,Failed coating protection.失效的涂層保護(hù),鋼結(jié)構(gòu)腐蝕,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,Crevice corrosion.裂隙腐蝕。,結(jié)構(gòu)的修理一般按相同原則修理。如果一個(gè)構(gòu)件損壞或嚴(yán)重腐蝕超過(guò)可接受的程度，該構(gòu)件應(yīng)使用相同構(gòu)件替換，或者采用焊接修補(bǔ)，比如堆焊或搭接焊一個(gè)加強(qiáng)板。雖然很多時(shí)候，退化被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，但如果這個(gè)退化是可容忍的

7、，則進(jìn)行保護(hù)涂層活動(dòng)。通常適用穩(wěn)固的鋅基三層涂漆技術(shù)規(guī)范。如果存在混凝土剝落問(wèn)題，防火層剝落到可看到混凝土，可用特種環(huán)氧接合劑填充或使用混凝土修復(fù)重建，然后涂上外層涂料，阻止水和污染物進(jìn)入。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,管道如前所述，管道完整性在整個(gè)壽命周期方面與壓力容器完整性的作法相似。如果管道的設(shè)計(jì)和制造正確，具有良好的保護(hù)涂層，并安全安裝，則可以預(yù)期具有長(zhǎng)期可靠的壽命周期。本演講稿的其余部分將主要關(guān)注維持管道完整性的檢查和維護(hù)

8、方面。凱諾斯的管道檢查計(jì)劃分為兩部分：關(guān)鍵管路的API570“管道檢查規(guī)范”計(jì)劃保溫絕緣管件管路的CUI檢查計(jì)劃一般檢查方法在 FEPIM 9.6.1.1中概述。外部檢查的相關(guān)要求目前已被修訂。由于成本效益不足，無(wú)危險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn)和非烴類服務(wù)管路不包含在檢查計(jì)劃中。這些管路是按照“運(yùn)行到出現(xiàn)故障”或“運(yùn)行到過(guò)度退化”原則處理，在這一點(diǎn)上，維護(hù)活動(dòng)將是進(jìn)行修理。注意到一根管道有泄漏時(shí)則檢測(cè)到故障。在這種情況下，安裝一個(gè)臨時(shí)卡箍

9、直到管路可以被修復(fù)為止。觀察到退化時(shí)才會(huì)觸發(fā)過(guò)度退化修理，并且過(guò)度退化是由工廠檢查員獨(dú)立確認(rèn)的。檢查員將提出具有適當(dāng)優(yōu)先順序和截止日期的工作單，在管路出現(xiàn)泄漏之前修理管路(如涂漆/更換)。讓我們更詳細(xì)地來(lái)看這兩個(gè)方案。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,API 570檢查計(jì)劃：查看每個(gè)運(yùn)行單位，并評(píng)估各種流程服務(wù)的腐蝕性和臨界狀態(tài)。分配烴和關(guān)鍵服務(wù)進(jìn)行進(jìn)一步的檢查。管道服務(wù)被分為各個(gè)“管段”，在每個(gè)管段上畫(huà)一個(gè)等距示意圖。然后給每個(gè)管段

10、貼上標(biāo)簽，標(biāo)記厚度測(cè)量位置。在一個(gè)Access數(shù)據(jù)庫(kù)管道厚度管理系統(tǒng)中設(shè)置管段，并給定一個(gè)截止日期。在截止日期之前在每個(gè)位置上進(jìn)行超聲波厚度檢測(cè)或射線檢測(cè)。首選超聲波檢測(cè)，因?yàn)樗梢杂涗洸⑸蟼鲾?shù)據(jù)。測(cè)量值被加載進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)定長(zhǎng)期和短期腐蝕速率，并計(jì)算下一個(gè)截止日期。對(duì)問(wèn)題位置提出修補(bǔ)工作單。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,CUI檢查計(jì)劃：查看每個(gè)運(yùn)行單位，找到絕緣保溫的管道系統(tǒng)。確定工藝流體和工作溫度，并確定API570的服務(wù)

11、分類。第一類和高度優(yōu)先級(jí)的第二類管路輸入到厚度管理系統(tǒng)Flash數(shù)據(jù)庫(kù)(存取數(shù)據(jù)庫(kù)程序)。輸入條目以管路編號(hào)和準(zhǔn)備的等距示意圖上的分配測(cè)試點(diǎn)為基礎(chǔ)。檢測(cè)位置按FEPIM和其它指南確定，比如退化文件和NACE RP0198。在管路的每一點(diǎn)上檢測(cè)是否有CUI ，并給出零、輕度、中度或重度損失評(píng)價(jià)。將結(jié)果輸入數(shù)據(jù)庫(kù)，檢驗(yàn)人員設(shè)置下一次檢查的截止日期，或根據(jù)需要提出修補(bǔ)工作單。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,有關(guān)CUI管道檢查計(jì)劃的一些備注：

12、單獨(dú)的CUI演講稿將更加深入介紹CUI。絕緣層剝離是檢查CUI的最確鑿方式，但它非常昂貴又非常耗費(fèi)資源。在可能出現(xiàn)CUI的位置上進(jìn)行射線檢測(cè)，是在管道系統(tǒng)中檢測(cè)CUI的一種相對(duì)準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)測(cè)量方式。射線檢測(cè)顯示已檢測(cè)到中度到重度之間的金屬損失時(shí)，必須剝離管路進(jìn)行評(píng)估和修補(bǔ)工作。傳統(tǒng)的射線檢測(cè)雖然是一個(gè)緩慢的過(guò)程，但是數(shù)字射線檢測(cè)將能夠提供更快的速度。在選定位置進(jìn)行目視檢查將可以看到處于活動(dòng)CUI的跡象。如果沒(méi)有這種跡象 ，則大

13、約有80%的信心可以認(rèn)定沒(méi)有發(fā)生CUI。跡象包括銹漬、鹽漬、銹孔、絕緣受潮、包覆接頭失效讓水進(jìn)入、工藝泄漏……之后進(jìn)行射線檢測(cè)或剝?nèi)ソ^緣層進(jìn)行目視檢查。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,并非所有CUI損失都需要修理，但是因?yàn)镃UI的腐蝕速率可能是不可預(yù)測(cè)的，因此建議并采取保守方法。對(duì)于損失未造成管道上出現(xiàn)實(shí)際孔洞的CUI，而剩余厚度仍高于要求的最低厚度，我們通常對(duì)管路進(jìn)行涂漆，讓其在一段時(shí)間內(nèi)停止進(jìn)一步腐蝕。在我們的涂漆技術(shù)規(guī)范中，我們有三

14、種系統(tǒng)專門針對(duì)絕緣保溫服務(wù)：環(huán)氧酚醛系統(tǒng)： -10oC 至 230oC新型鋁無(wú)機(jī)共聚物技術(shù)： -29oC 至 400oC 厚漿多元聚合物屏障系統(tǒng)： -185oC 至 540oC正在考慮基于熱噴涂鋁TSA的第四種系統(tǒng)。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,對(duì)于用于絕緣保溫的涂層技術(shù)規(guī)范，沒(méi)有一個(gè)具有鋅基底涂。據(jù)了解，長(zhǎng)時(shí)間暴露在70℃以上溫度潮濕保溫絕緣情況下的無(wú)機(jī)鋅，實(shí)際上會(huì)促進(jìn)CUI。防止CUI的關(guān)鍵不是使用更好的涂層系統(tǒng)，而是要確保消

15、除進(jìn)水。如果水被擋住，絕緣層保持干燥，就不會(huì)發(fā)生腐蝕。由于大多數(shù)管道都是露天放置，這意味著要保持高標(biāo)準(zhǔn)的絕緣包覆！(凱諾斯在這方面可以做的更好！)讓我們一起來(lái)看一些管道的例子，以及它們與CUI的關(guān)系。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,,RAIN雨水,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,,RAIN雨水,,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,,RAIN雨水,,,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,,RAIN雨水,RAIN雨水,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,,Sealant

16、ok now but will fail with age.雖然現(xiàn)在密封劑還好，但是會(huì)隨著老化失效。,RAIN雨水,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,,RAIN雨水,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,,RAIN雨水,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,射線檢測(cè)顯示存在嚴(yán)重腐蝕,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,Actual spool clearly corroded.實(shí)際管段明顯腐蝕。,管理管道和結(jié)構(gòu)完整性,Unexpected corrosion pattern.意外的腐蝕模