Влияние дефектов технологических трубопроводов газообразных продуктов разделения воздуха на установление срока их дальнейшей безопасной эксплуатации.

div style="text-align: justify;">Сергей Аляпин, Алексей Горбатов, Вячеслав Дышаев, Сергей Фоминых, Евгений Спицын, Ольга Степакова (эксперты в области промышленной безопасности ЗАО МНТЦ «Диагностика»), Юрий Петухов (ООО «ВЕЛД»)

В период с 2010 по сентябрь 2015 года сотрудники энерготехнологического отдела ЗАО МНТЦ «Диагностика» провели оценку технического состояния 435 трубопроводов предприятий различных отраслей промышленности. Большая часть этих работ — 78,62% (342 трубопровода) — составляет техническое диагностирование, в том числе, в рамках экспертиз промышленной безопасности. Примерно каждый пятый — это технологический трубопровод продуктов разделения воздуха (кислорода, азота, аргона). Количество таких объектов, представляемых на экспертизу в нашу организацию, за последние четыре года имеет стабильную тенденцию к увеличению. За 3 квартала 2015 года выполнено 32 экспертизы.

Данная тенденция вызвана, помимо прочего, тем, что на данный момент большая часть эксплуатируемых на предприятиях трубопроводов ПРВ отработала нормативный срок службы и находится в эксплуатации более 20 лет, а также наблюдающейся в последнее время стагнацией в обновлении основных фондов предприятий. Дальнейшая эксплуатация таких трубопроводов возможна на основании обследования технического состояния, установления работоспособности, остаточного ресурса безопасной эксплуатации.

Основными дефектами, выявленными при проведении технического диагностирования трубопроводов ПРВ, являются: вмятины, деформации, гофры, наружная коррозия (отсутствие защитных лакокрасочных покрытий), а также разрушение опорных и подвесных конструкций и, как следствие, невыполнение ими функциональных обязанностей по распределению нагрузок, вследствие чего в местах провисания и застойных зонах велика вероятность последующего разрушения основного металла. 

Анализ причин выявленных дефектов показал, что в 90% случаях они имеют эксплуатационный характер происхождения. И только в 10% случаях это дефекты строительно-монтажных работ и основного металла. Это дефекты, которые могут возникать на всех стадиях жизненного цикла продукции: при плавлении металла и получении отливок (неметаллические и шлаковые включения, усадочные раковины, газовая пористость и т. д.), при обработке давлением (расслоения, закаты и т. д.), в результате термической, химико-термической, электрохимической и механической обработки (трещины, прожоги, обезуглероживание и т. д.), в процессе соединения металлов — при сварке, пайке, склепывании и т. д. (непровар, трещины, коррозия и т. д.). Кроме того, источниками дефектов в полуфабрикатах и готовых изделиях могут служить процессы, протекающие при их хранении, транспортировке и эксплуатации (коррозионные поражения, деградация металла и др.). К деградационным процессам относятся естественное старение, коррозия, водородное старение (охрупчивание) и изнашивание материалов, являющиеся основными физико-химическими причинами потери прочность оборудования [1, 2].

Для оценки технического состояния трубопроводов ПРВ на опасных производственных объектах используют методику, основанную на принципе использования параметров предельного состояния, обеспечивающих надежную работу и безопасную эксплуатацию согласно нормативно-технической документации. Также необходимо учитывать культуру его эксплуатации. То есть при эксплуатации трубопроводов в соответствии с требованиями [3, 4, 5] вероятность развития дефектов за определенный период времени будет уменьшаться, следовательно, срок безопасной эксплуатации может быть увеличен, и, наоборот. Простые и понятные алгоритмы определения срока безопасной эксплуатации в зависимости от выявленных в процессе экспертизы промышленной безопасности дефектов и отступлений от требований нормативных документов должны стать дополнительным стимулом эксплуатирующим организациям в обеспечении поддержания трубопроводов ПРВ в исправном состоянии.