Các loại kiểm tra và giám sát
- Các loại kiểm tra, giám sát khác nhau là phù hợp tùy thuộc vào hoàn cảnh và bình áp lực. Chúng bao gồm:
- Kiểm tra bên trong,
- Kiểm tra trực tuyến onstream,
- Kiểm tra bên ngoài,
- Kiểm tra độ dày,
- Kiểm tra ăn mòn dưới lớp bảo ôn,
- Giám sát của vận hành.
- Kiểm tra sẽ được thực hiện theo kế hoạch kiểm tra cho mỗi bình áp lực. Ăn mòn và các hư hỏng khác sẽ được xác định chi tiết kích thước, vị trí, hình dạng trong quá trình kiểm tra và được đánh giá bởi inspector hoặc kỹ sư thiết bị áp lực.
1.Kiểm tra bên trong
- Kiểm tra bên trong (internal inspection) phải được thực hiện bởi một inspector theo kế hoạch kiểm tra; những nhân viên có đủ trình độ (ví dụ như NDE examiner) có thể hỗ trợ inspector trong quá trình kiểm tra bên trong (nhưng không thể thay thế) khi được phê duyệt và dưới sự giám sát của inspector. Kiểm tra bên trong được tiến hành từ bên trong thiết bị và kiểm tra các chi tiết để phát hiện hư hỏng có khả năng ảnh hưởng đến khả năng chịu áp thiết bị. Kiểm tra thông qua manhole hoặc nozzle kiểm tra nào đó có thể được sử dụng thay cho kiểm tra bên trong chỉ khi thiết bị quá nhỏ để vào kiểm tra bên trong hoặc tất cả các bề mặt bên trong có thể được nhìn thấy rõ và kiểm tra đầy đủ từ manhole hoặc nozzle. Các kỹ thuật kiểm tra hình ảnh từ xa (robot, boroscope…) có thể hỗ trợ kiểm tra các bề mặt bên trong.
- Mục tiêu chính của kiểm tra bên trong là tìm ra các hư hỏng không thể được tìm thấy bằng cách theo dõi từ bên ngoài hoặc các kiểm tra onstream. Các kỹ thuật NDE cụ thể [ví dụ như đo MT, PT, vv.] có thể được yêu cầu bởi chủ sở hữu để tìm ra các hư hỏng cụ thể đối với thiết bị và khi cần thiết sẽ được ghi trong kế hoạch kiểm tra. API 572, Phần 9.4 cung cấp thêm thông tin về kiểm tra bên trong của các thiết bị chịu áp lực và có thể là tài liệu tham khảo trong quá trình kiểm tra bên trong. Ngoài ra, xem thêm API 572, Phụ lục B để có thông tin chi tiết về kiểm tra bên trong của các tháp column.
- Pressure Vessel Internals: Khi các chi tiết bên trong có thể tháo rời, các chi tiết đó có thể cần phải được tháo ra, đến mức cần thiết, để có thể kiểm tra bề mặt thiết bị. Các chi tiết bên trong có thể không cần phải tháo hết, miễn là vùng được tháo, vùng có thể kiểm tra được đảm bảo đánh giá toàn bộ thiết bị, đảm bảo vùng không được tháo không có các hư hỏng hoặc hư hỏng với mức độ ít nghiêm trọng có thể chấp nhận được.
- Các Chất Cặn Và Lớp Phủ Bên Trong thiết bị: Kỹ sư kiểm tra, sau khi tham khảo với chuyên gia ăn mòn, nên xác định khi nào cần loại bỏ các cặn hoặc lớp phủ để thực hiện kiểm tra đầy đủ. Khi các chất cặn được phát hiện, chẳng hạn như cốc, được phép tồn tại trên bề mặt thiết bị, điều quan trọng cần xác định liệu chúng có bảo vệ thiết bị đầy đủ hay không. Có thể cần tiến hành kiểm tra tại một số vị trí, với chất cặn được loại bỏ hoàn toàn, để xác định điều kiện bề mặt thiết bị.
- Lớp phủ bên trong (ví dụ: gạch chịu nhiệt, sơn phủ) cần được kiểm tra kỹ lưỡng. Nếu lớp phủ bên trong còn tốt và không có lý do để nghi ngờ rằng sự hư hỏng đang xảy ra phía sau chúng, thì không cần phải loại bỏ lớp phủ trong quá trình kiểm tra bên trong. Nếu lớp phủ bị hư hỏng, phồng hoặc nứt, có thể khuyến khích loại bỏ một phần của lớp phủ để kiểm tra tình trạng lớp phủ và bề mặt thiết bị bên dưới. Các kỹ thuật NDE bên ngoài có thể được khuyến khích để kiểm tra tình trạng hư hỏng phía dưới lớp phủ. Tham khảo API 572, Mục 4.3 và các Mục 9.4.7 đến 9.4.9 để biết thêm thông tin về việc kiểm tra lớp phủ của thiết bị áp lực.
2.Kiểm tra trực tuyến onstream
- Kiểm tra onstream có thể được yêu cầu trong kế hoạch kiểm tra. Tất cả các kiểm tra onstream phải được thực hiện bởi một inspector hoặc examiner theo kế hoạch kiểm tra. Tất cả các công việc kiểm tra onstream được thực hiện bởi một examiner phải được ủy quyền và phê duyệt bởi inspector. Khi các kiểm tra onstream của chi tiết chịu áp được yêu cầu, các kỹ thuật NDE phù hợp sẽ được lựa chọn để phát hiện các cơ chế hư hỏng và các loại khuyết tương ứng được xác định trong kế hoạch kiểm tra.
- Kiểm tra có thể bao gồm một số kỹ thuật NDE để đánh giá các cơ chế gây hư hỏng liên quan. Các kỹ thuật được sử dụng trong kiểm tra onstream được lựa chọn vì khả năng xác định các cơ chế gây hư hỏng cụ thể từ bên ngoài và khả năng sử dụng kỹ thuật đó trong điều kiện hoạt động của thiết bị (ví dụ: nhiệt độ bề mặt cần kiểm tra). Kiểm tra độ dày thường sẽ là một phần của kiểm tra onstream.
- Các hạn chế khi áp dụng các kỹ thuật NDE bên ngoài để tìm vị trí hư hỏng bên trong. Các vấn đề có thể ảnh hưởng đến những hạn chế này bao gồm:
- Loại vật liệu (hợp kim);
- Loại vật liệu cơ bản (thép tấm, ống, đúc);
- Mối hàn;
- Nozzle, saddle, reinforcement plate tấm gia cường;
- Internal attachment;
- Lining bên trong;
- Cấu tạo vật lý và nhiệt độ thiết bị;
- Hạn chế của kỹ thuật NDE được chọn để phát hiện cơ chế hư hỏng.
- Kiểm tra onstream có thể chấp nhận thay thế cho kiểm tra bên trong đối với các bình áp lực trong các trường hợp cụ thể. Trong tình huống mà kiểm tra onstream được chấp nhận, kiểm tra có thể được tiến hành khi thiết bị ở trạng thái hoạt động bình thường hoặc giảm áp.
3.Kiểm tra bên ngoài của thiết bị chịu áp lực
- Kiểm tra bên ngoài bằng mắt thường thường được thực hiện bởi một inspector; tuy nhiên, những nhân viên có trình độ chuyên môn khác có thể thực hiện kiểm tra bên ngoài khi được chấp thuận bởi inspector. Trong những trường hợp như vậy, những người thực hiện kiểm tra bên ngoài theo API 510 phải được đào tạo đầy đủ và phù hợp như được quy định bởi chủ sở hữu / người sử dụng.
- Kiểm tra tình trạng bề mặt bên ngoài của thiết bị gồm: bảo ôn, sơn phủ, support và cấu trúc liên quan và kiểm tra rò rỉ, điểm hotspot, rung động, khớp giãn nở… Trong quá trình kiểm tra bên ngoài, cần chú ý đặc biệt đến các đường hàn được sử dụng để hàn các thành phần (ví dụ như tấm gia cường) để phát hiện vết nứt hoặc các khuyết điểm khác. Bất kỳ dấu hiệu rò rỉ nào cần được điều tra để có thể xác định nguồn gốc. Thông thường, các lỗ vent trên tấm gia cường nên được giữ hở để có thể kiểm tra rò rỉ tại kết nối với nozzle và tránh áp suất tích tụ phía sau tấm gia cường.
- Các thiết bị nên được kiểm tra để phát hiện ra các dấu hiệu phồng, hình dạng bất thường, cong và méo mó. Nếu nghi ngờ hoặc phát hiện bất kỳ méo mó nào của thiết bị, kích thước tổng thể của thiết bị phải được kiểm tra để xác định phạm vi của sự biến dạng. API 572, Mục 9.3 cung cấp thêm thông tin về kiểm tra bên ngoài của các bình áp lực và nên được sử dụng khi thực hiện kiểm tra bên ngoài. Bất kỳ nhân viên nào phát hiện sự hư hỏng của thiết bị nên báo cáo tình trạng này cho inspector.
- Kiểm tra thiết bị chôn ngầm: Các thiết bị chôn ngầm phải được kiểm tra để xác định tình trạng bề mặt bên ngoài của chúng. Tần suất kiểm tra phải được đánh giá dựa trên hiệu quả của hệ thống bảo vệ ca tốt (nếu có) và trên thông tin về tốc độ ăn mòn được thu thập từ một hoặc nhiều trong các phương pháp sau:
- Trong quá trình bảo dưỡng trên đường ống kết nối bằng vật liệu tương tự,
- Từ việc kiểm tra định kỳ các mẫu kiểm tra ăn mòn được chôn giống như vật liệu thiết bị,
- Từ các phần đại diện của thiết bị thực tế, hoặc
- Từ thiết bị trong các hoàn cảnh tương tự.
- Việc đào hố để kiểm tra các thiết bị chôn ngầm cần xem xét tới khả năng gây tổn hại cho lớp phủ hoặc hệ thống bảo vệ catôt. Các thiết bị chôn ngầm chứa hydrocacbon nhẹ cần được đánh giá rủi ro để xác định tần suất và kế hoạch kiểm tra, cũng như cần thiết phải có bảo vệ catôt, bảo trì hệ thống sơn phủ và các hoạt động giảm thiểu khác. Có thể kiểm tra từ bên trong như kiểm tra độ dày bằng UT hoặc các phương pháp NDE phù hợp khác để xác định tình trạng ăn mòn bề mặt bên ngoài. Tham khảo API 571, Mục 4.3.9 về ăn mòn đất khi tiến hành kiểm tra các thiết bị chôn ngầm.
4.Đo độ dày
- Đo độ dày được sử dụng để kiểm tra độ dày của các thành phần của bình áp lực. Dữ liệu này được sử dụng để xác định tốc độ ăn mòn và tuổi thọ còn lại của bình áp lực. Việc đo độ dày phải được thực hiện bởi inspector hoặc examiner theo kế hoạch kiểm tra.
- Mặc dù không yêu cầu thực hiện đo độ dày khi bồn chứa đang hoạt động, việc theo dõi độ dày khi bồn chứa đang hoạt động là phương pháp chính để theo dõi tốc độ ăn mòn.
- Inspector phải xem xét kết quả dữ liệu kiểm tra độ dày để xem những bất thường và nên tham khảo chuyên gia ăn mòn khi tốc độ ăn mòn trong thời gian ngắn (short term) thay đổi đáng kể so với tốc độ đã xác định trước đó để xác định nguyên nhân. Nếu tốc độ ăn mòn tăng nhanh có thể thực hiện đo độ dày bổ sung, quét UT trong các khu vực có khả năng ăn mòn cao, giám sát ăn mòn/thông số công nghệ và thay đổi kế hoạch kiểm tra cho phù hợp.
- Chủ sở hữu/người sử dụng chịu trách nhiệm đảm bảo tất cả những người thực hiện đo độ dày được đào tạo và đủ tư cách theo quy trình áp dụng trong quá trình kiểm tra. Xem API 572, Phần 9.2 để biết thêm thông tin về các kỹ thuật đo độ dày.
5.CUI Inspection
- Phạm vi nhiệt độ dễ bị ăn mòn CUI: Kiểm tra CUI (corrosion under insulation) nên được thực hiện đối với các bình áp lực được bọc bảo ôn bên ngoài và những có lưu chất hoạt động không liên tục hoặc vận hành trong khoảng nhiệt độ sau:
- 10°F (–12°C) và 350°F (177°C) cho thép carbon và hợp kim thấp,
- 140°F (60°C) và 350°F (177°C) cho thép không gỉ austenit,
- 280°F (138°C) và 350°F (177°C) cho thép không gỉ duplex.
- Vị trí dễ ăn mòn CUI trên thiết bị: Với thép cacbon và hợp kim thấp, CUI thường gây ra sự ăn mòn cục bộ. Với vật liệu thép không gỉ austenitic và duplex, CUI thường có dạng nứt ứng suất do ăn mòn của clo bên ngoài. Khi lập kế hoạch kiểm tra CUI, inpector nên xem xét các khu vực dễ bị ăn mòn nhất do CUI nhưng cũng cần phải nhận thức được rằng các vị trí bị ăn mòn do CUI có thể rất khó lường trước. Trên các thiết bị, các vùng dễ bị ăn mòn nhất bao gồm:
- Trên vòng tăng cứng;
- Nozzle và manhole;
- Các vị trí kết nối như thang, support;
- Các vùng bảo ôn bị hỏng có khả năng thấm nước;
- Các khu vực có keo làm kín bảo ôn bị hỏng.
- Head trên và dưới;
- Các vùng khác dễ bị thấm và giữ nước.
- Nếu phát hiện hư hỏng CUI, inspector nên kiểm tra các vùng dễ bị ảnh hưởng khác trên thiết bị. Xem API 583 về CUI để biết thông tin chi tiết hơn.
- Tháo bảo ôn: Mặc dù lớp bảo ôn bên ngoài có vẻ ở tình trạng tốt, sự hư hỏng do CUI có thể đang xảy ra dưới đó. Kiểm tra CUI có thể đòi hỏi việc loại bỏ một số hoặc toàn bộ lớp bảo ôn. Nếu vỏ bọc bên ngoài còn trong tình trạng tốt và không có lý do nghi ngờ sự hư hại phía sau chúng, không cần thiết phải tháo bỏ chúng để kiểm tra thiết bị.
- Các yếu tố cần xem xét về việc cần hay không tháo bỏ lớp bảo ôn bao gồm:
- Hậu quả của rò rỉ CUI;
- Lịch sử CUI cho thiết bị hoặc thiết bị tương tự;
- Tình trạng trực quan của vỏ bọc bên ngoài và lớp bảo ôn;
- Có bằng chứng về rò rỉ chất lỏng (ví dụ: vết ố);
- Thiết bị được sử dụng không liên tục;
- Tình trạng / tuổi thọ của lớp sơn của thiết bị dưới lớp bảo ôn, nếu áp dụng;
- Khả năng hấp thụ / giữ nhiều nước hơn của loại bảo ôn;
- Khả năng áp dụng NDE chuyên biệt có thể xác định vị trí CUI một cách hiệu quả mà không cần tháo bỏ lớp bảo ôn.
- Một phương pháp thay thế khác là thực hiện đo độ dày vỏ bên trong tại các vùng có nguy cơ CUI, tuy nhiên ăn mòn CUI xảy ra rất cục bộ nên việc phát hiện từ bên trong của thiết bị có thể khó khăn.
6.Theo dõi của người vận hành
- Người vận hành trong quá trình đi kiểm tra trong ca, cần báo cáo bất cứ điều gì bất thường liên quan đến các thiết bị chịu áp lực và thiết bị giảm áp cho inspector. Những điều bất thường như: rung động, dấu hiệu rò rỉ, tiếng ồn lạ, hư hỏng bảo ôn, van an toàn mở, biến dạng, lồi lõm, nhiệt độ vượt ngưỡng, sự xuất hiện của dấu vết gỉ từ dưới lớp bảo ôn v.v.
