Экспертиза промышленной безопасности - НТЦ "Эгида"
Москва ул Мясницкая 24/7 ст 3+7(495)628-03-05
Самара ул Стара-Загора 29А л 8+7(937)170-18-55
+7(937) 170-18-55

Как нас найти?
ЭКСПЕРТИЗА ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И НЕПРОГНОЗИРУЕМАЯ ДЕГРАДАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ


Д.А. Каковкин, А.Н. Мисейко, П.В. Кудрявцев, А.А. Акимов, А.М. Козлов

 

           Правила экспертизы промышленной безопасности (ЭПБ) технических устройств, эксплуатируемых в составе опасных производственных объектов сверх изначально установленных проектных (номинальных) сроков, предусматривают определение их состояния посредством технического диагностирования с последующей оценкой работоспособности, остаточного ресурса и назначением (продлением) срока безопасной эксплуатации. Разработчиками правил предполагалось, что во всех случаях с достаточной точностью будет определена скорость деградации контролируемых объектов, с учетом которой по исходным, текущим и предельным параметрам состояния может быть рассчитан остаточный ресурс, а на основании последнего – назначен срок безопасной эксплуатации. То есть во всех случаях при экспертизе удастся выявить деградационные процессы, отклонения в техническом состоянии объекта и спрогнозировать их развитие.

           В рамках данного подхода ответственность за назначение срока безопасной эксплуатации, а также за безаварийную эксплуатацию технического устройства в течение этого срока, несут эксперт и экспертная организация, выдавшая заключение ЭПБ. Эксплуатирующая организация при этом несет ответственность за соблюдение регламентных режимов эксплуатации и технического обслуживания. Считается, что существующая в настоящее время методология технического диагностирования и расчетно-аналитические процедуры, используемые экспертными организациями, вполне достаточны для того, чтобы минимизировать риск эксплуатации технических устройств, подвергнутых экспертизе, в течение назначенного срока при соблюдении правили и режимов эксплуатации.

           Несмотря на общепринятость и закрепление в нормативных документах по промышленной безопасности, данный подход к ЭПБ и оценке срока безопасной эксплуатации нельзя считать бесспорным, исчерпывающим и надежным.

           Проблема заключается в том, что среди множества видов деградации технологического оборудования, развивающихся под влиянием эксплуатационных воздействий, имеется немало таких, которые не поддаются прогнозированию.

           Часть из них не поддается надежному прогнозированию в связи с тем, что пока недостаточно изучены или подвержены существенному влиянию случайных неконтролируемых и неуправляемых факторов.

           Другая, более опасная часть таких видов деградации не поддается прогнозированию вообще в силу своей природы. Для таких видов деградации характерны следующие признаки:

  • зарождение, начало деградационного процесса может произойти скрытым образом на любой стадии эксплуатации технического устройства;
  • локализация деградационного процесса имеет случайный характер и никак не связана с конструктивными особенностями технического устройства, в котором процесс развивается;
  • скорость развития деградации может варьироваться в широком диапазоне – от высокой до низкой, в зависимости от случайных факторов.

           Классическим примером непрогнозируемой деградации на технологических установках нефтепереработки и нефтехимии является коррозия под теплоизоляцией. Процесс развивается в результате старения и нарушения герметичности теплоизоляции, проникания под нее атмосферной влаги, перемещения последней под изоляцией в виде жидкой или паровой фазы, накопления, соответственно, в пониженных или возвышенных участках, где возникают условия для ускоренной коррозии. Развитие этого процесса не связано непосредственно с работой технологического оборудования, а зависит от технического состояния и герметичности теплоизоляции, для контроля которых в настоящее время приемлемые методы отсутствуют. Весьма опасным подвидом процесса является коррозионное растрескивание оборудования и трубопроводов из аустенитных нержавеющих сталей при проникновении под теплоизоляцию влаги, содержащей хлориды, в том числе, при достаточно малой их концентрации.

           К непрогнозируемой деградации можно отнести развитие усталостных трещин в технологических трубопроводах под действием вибрации, возникающей в результате нарушения опорно-подвесной системы, а также отклонений в монтаже и настройке насосно-компрессорного оборудования.

           Для многих отечественных предприятий нефтепереработки нельзя считать достаточно прогнозируемыми даже такие деградационные процессы как сероводородная и хлористоводородная коррозия. Их интенсивность может внезапно возрастать на различных стадиях нефтепереработки в зависимости от того в каком соотношении в перерабатываемом сырье присутствуют серо- и хлорсодержащие органические соединения с различной термической стабильностью. Контроль сырья по содержанию общей серы, сероводорода и хлоридов мало что дает в этом плане (как средняя температура по больнице). Наиболее чувствительным к таким деградационным процессам в различных технологических установках является холодильно-конденсационное оборудование и линии, следующие в схеме после отпарных колонн, где содержания коррозионно-активных компонентов и конденсированной влаги достигают наиболее неблагоприятных сочетаний.

           В мировой практике борьба с непрогнозируемыми видами деградации при эксплуатации технических устройств в обязательном порядке включает различные, иногда весьма сложные мониторинговые мероприятия, ответственность за реализацию и эффективность которых несут эксплуатирующие организации. Цель мониторинга – обнаружить возникновение деградационного процесса на начальной стадии и в кратчайший срок устранить его причины. Задача определения скорости такой деградации и оценки остаточного ресурса оборудования при этом не ставится.

           Экспертиза промышленной безопасности, выполняемая в соответствии с установленными правилами и в рамках типовых методологий, не может заменить мониторинговые мероприятия, не позволяет надежно и своевременно выявлять возникновение непрогнозируемой деградации. Заключения ЭПБ не гарантируют надежную работу объектов, в которых возможна непрогнозируемая деградация (а таких объектов на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии весьма много).

           Экспертные организации, следовательно, не могут нести ответственность за отказы и аварии, возникшие в результате развития непрогнозируемой деградации. В то же время эксперты могут оценить потенциальную возможность протекания таких процессов в контролируемом оборудовании и в выдаваемых заключениях ЭПБ отобразить необходимость осуществления соответствующих мониторинговых мероприятий как одного из необходимых условий безопасной эксплуатации технических устройств в течение назначенного срока службы.

           Изложенная проблема, связанная с непрогнозируемой деградацией технических устройств и ее недооценкой в современной методологии ЭПБ, нуждается в дополнительном изучении. Представляется необходимым выполнить:

  • разработку перечня непрогнозируемых видов деградации нефтеперерабатывающего и нефтехимического оборудования;
  • разработку типовых методологий мониторинга возникновения непрогнозируемых видов деградации оборудования нефтепереработки и нефтехимии.

           Кроме того, следует закрепить на нормативном уровне положения, требующие от эксплуатирующих организаций вести учет технических устройств, в которых может протекать непрогнозируемая деградация, а также разрабатывать и реализовывать для таких устройств программы мониторинга возникновения деградации и ее устранения.

           Решение предложенных задач позволит более корректно оценивать при проведении ЭПБ сроки и условия безопасной эксплуатации технических устройств, повысить эффективность взаимодействия эксплуатирующих и экспертных организаций, упорядочить распределение ответственности между ними, что в сумме обеспечит повышение надежности и снижение аварийности оборудования.