Shuncha yil dalada yurib, ko‘rgani keldimkimyoviy saqlash tanklarihar qanday sanoat ob'ektidagi eng aldamchi murakkab uskunalardan biri sifatida. Ular oddiy-konteynerdek tuyuladi. Ammo uni to'g'ri belgilash, ishlatish va saqlash har yili ko'payib borayotgan materialshunoslik, suyuqliklar mexanikasi, korroziya muhandisligi, asbobsozlik va atrof-muhit va xavfsizlik qoidalariga bog'liq.
Men oddiy qistirmalarni almashtirish va vaqti-vaqti bilan qoplamani tegizish- bilan birga yigirma yildan ortiq ishlagan tanklarni ko'rdim. Oʻrnatishdan soʻng uch yil ichida stress yoriqlari paydo boʻlgan, kimyoviy moddalar sizib chiqayotgan tanklarni ham koʻrdim, bu esa operatorga nafaqat mahsulot va jarimalar, balki taʼmirlash uchun yillar davom etgan obroʻga putur yetkazadi.
Farqi odatda tankning sotib olish narxida emas-bu muhandislik guruhi spetsifikatsiya bosqichida to‘g‘ri savollar berganmi yoki yo‘qmi. Ushbu maqola men ishlagan loyihalar va men ko'rgan (va qilgan) xatolardan olingan ushbu savollar atrofida tuzilgan.
Birinchi savol: Siz aslida nimani saqlaysiz?
Bilaman, bu aniq tuyuladi, lekin men bu birinchi qadamda bir nechta loyihalardan ko'proq narsani ko'rganman.
"Kimyoviy" so'zi-ichimlik{1}}suvli flokulyantlardan-tutuvchi sulfat kislotagacha, atrof-muhit haroratidagi o'simlik moylaridan 80 daraja issiq kaustik eritmalargacha, to'liq inert sho'r suvlardan havo bilan aloqa qilganda polimerlanadigan monomerlargacha bo'lgan juda katta diapazonni qamrab oladi. Ularning har biri turli talablarga ega.
Mening qoidam oddiy: biror narsani belgilashdan oldin, to'liq kimyoviy profilni oling. Hech bo'lmaganda sizga kerak bo'ladi:
- Kimyoviy tarkibi va kontsentratsiyasi-bu materialning mosligini ta'minlaydi
- Ishlash harorati va harorat diapazoni-har 10 daraja oshishi uchun korroziya tezligi taxminan ikki barobarga etadi
- Oʻziga xos tortishish-bakan qobigʻidagi gidrostatik yukni aniqlaydi
- Bug 'bosimi-sizga bosimli dizayn-kerakligini yoki shunchaki nafas oluvchi valf kerakligini aytadi
- Nopoklik profili-iz bo'lgan ifloslantiruvchi moddalar ko'pincha asosiy komponentga qaraganda tajovuzkorroqdir
Men mijoz FRP idishida 98% sulfat kislota saqlagan loyihada ishladim. Qog'ozda materialning mosligi yaxshi ko'rinardi. Ishga tushganidan olti oy o'tgach, tank devori yumshay boshladi. Tekshiruv “sof sulfat kislota”ni qamrab olgan yetkazib beruvchining korroziyaga qarshi maʼlumotlar varagʻida{4}}xloridning kislotadagi ifloslanishini aniqlash muammosini aniqladi, lekin xloridning oʻzaro taʼsiri haqida hech qanday maʼlumot berilmagan va spetsifikatsiya paytida hech kim bu tafsilotlarni ushlamagan.
Ikkinchi savol: Qaysi materialdan foydalanish kerak?
Kimyoviy saqlash tanklari uchun material tanlash har bir kishi o'z fikriga ega bo'lgan mavzulardan biridir va bir nechtasi rozi bo'ladi. "Eng yaxshisi zanglamaydigan", deydi ba'zilar. "FRP sizga pul uchun eng ko'p portlashni beradi", deydi boshqalar. "Astarli karbonli po'lat - bu yagona ishonchli yondashuv", deb ta'kidlaydi uchinchi guruh. Har bir istiqbolning o'ziga xosligi bor, lekin hech biri butun voqeani aytib bermaydi.
Men bu sohada ko'rgan ishlarimga asoslanib, mening taqsimotim:
Ichki qoplamali karbonli po'lat
Bu kimyoviy saqlashda klassik birikma. Po'lat strukturaning mustahkamligini ta'minlaydi; astar-kauchuk, pe, PVDF yoki shisha-po'latga-eritilgan--korroziyaga qarshi to'siqni ta'minlaydi. Xarajatlarni boshqarish mumkin va ilovalar doirasi keng. Salbiy tomoni shundaki, astar buzilganidan keyin uglerodli po'latdan yasalgan taglik tezda korroziyaga uchraydi va ta'mirlash odatda tankni xizmatdan olib tashlash, drenajlash, tozalash, silliqlash va qayta qoplashni talab qiladi-uzoq va qimmat jarayon. Men bir loyihani ko‘rdim, unda besh yillik xizmatdan so‘ng rezina astarli tank-payvand chokida soch chizig‘i yorilishi paydo bo‘ldi. Kislota oqib chiqdi va uch oy ichida uning ostidagi po'lat plastinka teshildi.
Zanglamaydigan po'lat
304 va 316 - bu ko'pchilik biladi, ammo kimyoviy saqlash uchun sizga ko'pincha yuqoriroq qotishmalar-904L, 2205 dupleks yoki 6% molibden super-astenitikasi kerak bo'ladi. Katta afzallik shundaki, zanglamas uchun alohida astar kerak emas; xloridlar va harorat maqbul chegaralar ichida qolsa, passiv oksid qatlami-o'z-o'zidan tiklanadi. Ammo narxi uglerodli po'latdan bir necha baravar ko'p va agar siz noto'g'ri sinfni tanlasangiz,-aytaylik, xloriddagi 304-atrof-muhitni buzadigan korroziya uglerod po'latidagi bir xil korroziyaga qaraganda tezroq rivojlanishi mumkin.
Shisha tolali{0}}qo'shimcha plastmassa (FRP)
FRP o'rta joyni egallaydi: o'rtacha harorat, o'rtacha korrozivlik. Afzalliklar choksiz qurilish, silliq ichki yuza va yaxshi korroziyaga chidamlilikdir. Kamchiliklari orasida 80 darajadan yuqori kuchning sezilarli darajada yo'qolishi va sifat ko'p jihatdan qo'lda yotqizish ishlariga bog'liq-bir do'kondagi ikkita tankning ishlashi sezilarli darajada farq qilishi mumkin.
Yuqori zichlikli polietilen (HDPE){0}}
Atrof-{0}}harorat, atmosfera bosimi-oksidlovchi bo'lmagan kimyoviy moddalarni saqlash- uchun HDPE narxini yengish qiyin. Ko'pgina kislotalar, asoslar va tuz eritmalariga qarshilik ko'rsatadi. Ammo u yuqori haroratlarga (odatda 60 darajadan yuqori bo'lmagan) bardosh bera olmaydi, organik erituvchilarga yomon qarshilik ko'rsatadi va yong'inda HDPE tanki erib, yiqilib, zaharli tutunni chiqaradi.
Uchinchi savol: Atmosfera yoki bosim-baholanganmi?
Bu har doim kam baholanadigan savollardan biridir. Ko'pgina kimyoviy moddalar xona haroratida past bug' bosimiga ega, shuning uchun atmosfera tanki etarli ko'rinadi. Ammo yozgi issiqlikni qo'shing,tanknafas olish va to'ldirish vaqtida bosh bo'shlig'ini siqish va haqiqiy bosim atrof-muhitdan ancha yuqori bo'lishi mumkin.
Mijoz xona haroratida bug 'bosimi atigi 0,5 kPa bo'lgan o'rtacha uchuvchan erituvchini saqlagan holatni eslayman. Ular standart shamollatgichli atmosfera tankidan foydalanganlar. 38 daraja yoz kunida bug 'bosimi 8 kPa ga ko'tarildi. Shamollatish teshigi davom eta olmadi va tom -xayriyatki, yorilib ketmadi, lekin qobiq doimiy ravishda deformatsiyaga uchradi.
O'sha loyihadan beri men "atmosfera" ga ehtiyotkorlik bilan munosabatda bo'ldim. Bugʻ bosimi 1 kPa dan yuqori boʻlgan har qanday kimyoviy moddalar uchun bosim-nominal dizaynni yoki hech boʻlmaganda katta oʻlchamdagi nafas olish klapanlari va favqulodda vaziyatlarni bartaraf qilish moslamalarini tavsiya qilaman. API 620 15 psig (taxminan 103 kPa) gacha bo'lgan bosimlarni qoplaydi; yuqorida, siz ASME VIII bo'limi hududidasiz.
To'rtinchi savol: Qaysi dizayn standarti qo'llaniladi?
Kimyoviy saqlash tanklarini loyihalash va ishlab chiqarish bir nechta standartlarni o'z ichiga oladi va tanlov ko'pincha o'rnatish joyidagi me'yoriy talablardan ko'ra texnik afzalliklarga bog'liq.
AQShda API 650 va API 620 atmosfera va past bosimli saqlash-standartlariga mos keladi. ASME VIII bo'limi bosimli idishlarni qamrab oladi. Kichikroq tanklar uchun UL 142 tez-tez havola qilinadi. Evropada EN 13445 asosni taqdim etadi. Birlashgan Millatlar Tashkilotining Global uyg'unlashtirilgan tizimi (GHS) birinchi navbatda tasniflash va yorliqlash bilan shug'ullanadi, balki tank tanlash va belgilarga ham ta'sir qiladi.
Mana, men bir necha marta duch kelgan murakkablik: egasi AQSh standartlarini belgilaydigan, lekin Xitoyda ishlab chiqarilgan-"API uchun mo'ljallangan, Xitoyda qurilgan" ko'p millatli loyihalar. Ushbu stsenariyda dizayn kodi va ishlab chiqarish kodi mos kelishi kerak. Xitoyda ishlab chiqarilgan API 650 bo'yicha ishlab chiqarilgan tank hali ham Xitoyning payvandchi malakasi, NDT protseduralari va materiallarni qayta sinovdan o'tkazish talablariga javob berishi kerak. Standartlar orasidagi bo'shliqlar ko'prik uchun tajribali muhandisni talab qiladi; aks holda, siz loyihani haftalar davomida to'xtatib qo'yishi mumkin bo'lgan "API dizayni, Xitoy tekshiruvi" kabi ziddiyatlarga duch kelasiz.
Men loyiha ustida ishladim, u erda dizayn API 650 ga muvofiq ko'rsatilgan, ammo ishlab chiqarish guruhi vertikal silindrsimon po'lat saqlash tanklari uchun Xitoy standarti GB 50341 ga o'rganib qolgan edi. Ikki standart devor qalinligi hisob-kitoblari, payvand choki koeffitsientlari va NDT namuna olish tezligida farqlanadi. Chizmani ko‘rib chiqishning o‘zi bir oydan ko‘proq vaqtni oldi va ikkala ramkani ham qanoatlantiruvchi yechim topishdan oldin yonma-yon taqqoslash uchun-uchinchi tomon maslahatchisini jalb qilishimiz kerak edi.
Beshinchi savol: Agar u oqsa nima bo'ladi?
Hech kim berishni yoqtirmaydigan savol-chunki u muvaffaqiyatsizlik ehtimolini tan oladi. Ammo muhandislik umid bilan ishlamaydi; biz "nima bo'lsa" bilan shug'ullanishimiz kerak.
Kimyoviy saqlash uchun ikkilamchi saqlash jiddiy e'tiborga muhtoj. Yer usti inshootlarida odatda tanklar fermasi atrofidagi eng katta tank hajmining kamida 110 foizini (ba'zi yurisdiktsiyalarda 125%) ushlab turadigan beton to'siqlardan foydalaniladi. To'g'ridan-to'g'ri suv o'tkazgichli polga himoya qoplamasi, drenaj xandaqi va ko'chirish pompasi bo'lgan yig'ish chuquri kerak bo'ladi, shunda har qanday chiqarilgan kimyoviy tezda favqulodda saqlash tankiga yoki tozalash tizimiga ko'chiriladi.
Er osti rezervuarlari-kimyoviy zavodlarda kamroq tarqalgan, lekin hali ham mavjud bo'lib{1}}odatda oraliq bo'shliqda oqishni aniqlash datchiklari bilan ikki qavatli devor konstruktsiyasidan foydalanadi. Agar ichki devor buzilsa, bo'shatish halqali bo'shliqda bo'ladi va har qanday ifloslanish tuproqqa yetib borishidan oldin signalni ishga tushiradi.
Men yaxshi kimyoviy loyiha ustida ishladim, bunda egasi ikkinchi darajali saqlashni jiddiy qabul qildi-har bir tank suv omborining markaziy boshqaruv xonasi signalizatsiya tizimiga o‘z daraja sensori ulangan edi. Ishlagandan uch yil o'tgach, kislotali oraliq moddasi bo'lgan tank pastki payvand chokida soch chizig'i yorig'ini hosil qildi. Dikkaga oz miqdorda kislota singib ketdi. Sensor suyuqlik darajasi atigi 2 mm ko'tarilganda signalni ishga tushirdi. Operatsion guruh tarkibni uzatdi va 20 daqiqa ichida suv omborini tozaladi. Agar sensor u erda bo'lmaganida, bu hodisaning haqiqiy yo'qotilishi, ehtimol, materialning to'liq idishi, kislota ta'siridan shikastlangan beton va atrof-muhit agentligi tekshiruvi bo'lishi mumkin edi.
Oltinchi savol: Uni kim va qanday saqlaydi?
Kimyoviy saqlash tanklariga texnik xizmat ko'rsatish raketa ilmi emas, lekin yaxshi va yomon o'rtasidagi farq butunlay tafsilotlarda.
Mana, men yillar davomida ishlab chiqqan, ko'pgina kimyoviy tanklar o'rnatish uchun qo'llaniladigan asosiy texnik nazorat ro'yxati:
- Haftalik-Qopqoqning tashqi qismi, quvur ulanishlari, gardishlar, klapanlar va tirgaklarni vizual tekshirish. Nimaga e'tibor berish kerak: tomchilar, rang o'zgarishi, zang bilan bo'yash, qabariq qoplamalar, bo'shashgan murvatlar.
- Har oy{0}}Asboblar va signallarni tekshiring. Nafas olish klapanlari erkin ishlaydimi? Daraja o'lchagich aniqmi? Harorat sensorlari to'g'ri o'qiyaptimi?
- Har chorakda-Agar oʻrnatilgan boʻlsa, katod himoyasini tekshiring. Potensiallarni o'lchash va oldingi o'qishlar bilan solishtirish; pasayish tendentsiyalarini qidiring.
- Yillik-Qopqoq va pastki plastinkadagi tanlangan panjara nuqtalarida ultratovushli qalinlik sinovi. Qolgan qalinlikni dizayn qiymatlari bilan solishtiring; korroziya tezligini hisoblash.
- Har 3-5 yilda-ichki tekshiruv. Tankni to'kib tashlang, tozalang va ventilyatsiya qiling; sertifikatlangan inspektor pastki plitani, qobiqni, tomni va payvand choklarini tekshirish uchun kiradi. Ichki tekshiruv UT o'tkazib yuboradigan narsalarni topadi, ayniqsa payvand choki issiqligidan ta'sirlangan zonalarda korroziya yorilishi.
- Astar/qoplama-kerak bo'lganda. Nosozlik keng tarqalmasdan-chetlardagi bo'r, yorilish, zangning qon ketishi-ning dastlabki belgilarini aniqlang.
- Men obsesifligi bilan mashhur bo'lgan bir saytning texnik nazoratchisini eslayman. Har kuni ertalab u kichik daftar bilan tanklar fermasi bo'ylab sayr qilar va har qanday "anomaliya"-hatto bitta murvatdagi zarracha zangni ham yozib olardi. Odamlar uni eng zo'r deb o'ylashdi. Ammo oradan besh yil o‘tgan bo‘lsa-da, bu ob’ektda birorta ham suv oqishi sodir bo‘lmagan. Boshqa o'simliklar odamlarni ulardan o'rganish uchun yuborganida, u buni men hech qachon unutmagan tarzda jamladi: "Hech qanday sir yo'q. Men har kuni ularga qarayman."
Smart Monitoring: O'rinbosar emas, balki vosita
So‘nggi o‘n yil ichida IoT texnologiyasi kimyoviy tanklar darajasini kuzatish-datchiklari, harorat sensorlari, bosim o‘tkazgichlari va hatto akustik emissiya monitoringida tobora keng tarqalgan. Xarajatlar kamaydi va imkoniyatlar sezilarli darajada kengaydi.
Bu yaxshi narsa. Ammo men ehtiyot bo'lishni taklif qilaman: aqlli monitoring tizimlari inson mulohazalari o'rnini bosuvchi vosita emas.
Men egasi IoT monitoringi tizimiga katta mablag‘ sarflagan loyihani ko‘rdim, so‘ng ular qo‘lda tekshirishlarni kundan-kunga qisqartirishga qaror qildim va{0}}tizim muhim narsalarni ushlab turishiga ishondi. Keyin bir kuni sensor g'ayritabiiy darajani ko'rsatdi. Operator nazorat xonasida unga ko'z tashladi, sensorning siljishi sifatida yelkasini qisib qo'ydi va hech narsa qilmadi. Ikki kundan so'ng, tank hududida kuchli kimyoviy hid paydo bo'ldi-pastki tikuv orqali bir necha yuz litr suv sizib chiqdi.
Tekshiruv shuni ko'rsatdiki, sensor aniq bo'lgan. Muammo operatsion guruhning{1}}tizimga haddan tashqari ishonishi va javob berish bo'yicha yetarli tayyorgarlik ko'rmaganligi edi. Ular tegishli tekshirish protokolisiz signallarni "noto'g'ri pozitiv" deb rad etishni odat qilishgan.
Shu kunlarda mijozlarga maslahatim oddiy: aqlli monitoring tizimini har qanday usul bilan o'rnating, lekin qo'lda tekshirish chastotasini kamaytirmang. Tizim sizga 24/7 monitoring olib borishga yordam beradi, ammo anomaliya noto‘g‘ri signal yoki haqiqiy tahdid ekanligini aniqlash uchun inson tajribasi kerak.
Xulosa: Tanlash oxir emas-Bu boshlanish
Ushbu asarni yozar ekanman, men bir savolga qaytdim: agar kimyoviy saqlash tanki loyihasida ishlaydigan odamga faqat bitta maslahat bera olsam, bu nima bo'lar edi?
Ko'p o'ylagach, javobim shu: bu loyihaga "tank sotib olish" sifatida qaramang.
Kimyoviy saqlash idishini belgilash yetkazib beruvchilar katalogini varaqlash, narxlarni solishtirish va buyurtma berish emas. Bu kimyoviy moddaning xususiyatlarini sinchkovlik bilan tahlil qilishdan- boshlanib, material tanlash, dizayn kodini aniqlash, ishlab chiqarish sifatini nazorat qilish, o'rnatish va ishga tushirish orqali o'tadigan tizim muhandisligi bo'yicha mashg'ulotdir, so'ngra o'nlab yillar davomida operatsion boshqaruvni qamrab oladi.
Muvaffaqiyatli ekanligini ko‘rgan loyihalarimning barchasi tankga “narsalar qo‘yish joyi” emas, balki ishlab chiqarish tizimining ajralmas qismi sifatida qaragan. Ushbu loyihalarda spetsifikatsiya muhandisi va operatsion guruh birga o'tirib, har bir stsenariy-bo'lib o'tishdi va materiallar qanday kirishi va chiqishi haqida gaplashishdi. Uni qanday tozalaymiz? Uni qanday tekshiramiz? Uni qanday tuzatamiz? Agar u oqsa nima bo'ladi? Bularning barchasini sinab ko'rganingizdan so'ng, siz tanlagan tank haqiqatan ham yaxshi ishlaydi.
Kimyoviy saqlash tankining balans qiymati 20 yoki 30 yil bo'lishi mumkin. Ammo uning haqiqiy xizmat qilish muddati spetsifikatsiya bosqichida qanchalik o'ylaganingizga bog'liq. To'g'ri belgilangan tank 30-yilda ham ishonchli ishlaydi. Tasodifiy tanlangan tank besh yilga qadar zavodning eng katta xavfsizlik bosh og'rig'iga aylanishi mumkin.
Men bu maqolani yillar davomida to‘plagan fikrlarimni baham ko‘rish uchun yozdim, bu ish bilan shug‘ullanayotgan odamlarga men ko‘rgan xatolarimdan qochishga yordam beradi degan umidda. Agar siz ulardan birontasini foydali deb bilsangiz, unda bu harakatga arziydi.