Evaluarea aptitudinii pentru serviciu (FFS): În ce condiții puteți continua în siguranță utilizarea țevilor din aliajul 825 cu perete subțiat?

Evaluarea aptitudinii pentru serviciu (FFS): În ce condiții puteți continua în siguranță utilizarea țevilor din aliajul 825 cu perete subțiat?

Descoperirea neașteptată a subțierii pereților într-o secțiune a țevilor din aliaj 825 poate declanșa imediat un alarmă. Oprirea și înlocuirea parcurgerii parțiale par a fi singurele opțiuni sigure, dar ele implică costuri ridicate și timpi lungi de livrare. Aici intervine o evaluare riguroasă Evaluarea adecvării pentru utilizare (Fitness-for-Service, FFS) devine un instrument indispensabil de luare a deciziilor în inginerie. Vă mută dintr-o poziție reactivă într-una bazată pe date și gestionată din punct de vedere al riscurilor.

Întrebarea fundamentală la care răspunde o evaluare FFS nu este doar "Există deteriorare?" dar... "Având în vedere această deteriorare specifică, poate acest component funcționa în siguranță în condițiile actuale de exploatare până la următoarea inspecție planificată sau până la următorul oprire programată?"

Să analizăm procesul practic de evaluare a țevilor din aliaj 825 afectate de subțiere.

Condițiile prealabile: În ce situații este aplicabilă, de fapt, o evaluare FFS?

O evaluare FFS nu este o scappătoare pentru a ignora problemele majore. Este o evaluare inginerească standardizată, aplicabilă unor scenarii specifice:

• Coroziune/eroziune localizată: Ați identificat pierderea de grosime prin inspecție (scanări UT, radiografii), dar aceasta este limitată la o zonă specifică — nu este vorba de o coroziune generalizată și răspândită.

• Mecanism de deteriorare stabil: Cauza fundamentală (de exemplu, coroziune accelerată de curgere într-o anumită cotă, coroziune ușoară sub depozit) este înțeleasă, atenuată sau poate fi monitorizată.

• Proprietățile materialelor intacte: Degradarea constă exclusiv în subțierea peretelui. Materialul din aliaj 825 își păstrează încă proprietățile metalurgice esențiale (fără o fragilizare semnificativă, sensibilizare sau fisurare prin coroziune sub tensiune în zona afectată).

• Nerespectarea codului: Grosimea măsurată este inferioară grosimii minime inițiale cerute la proiectare (t_min) , dar poate fi superioară grosimii admisibile conform evaluării de integritate funcțională (FFS). Grosimea admisibilă conform evaluării de integritate funcțională (FFS).

Procesul de evaluare FFS: O prezentare pas cu pas

Realizat conform standardelor stabilite, cum ar fi API 579/ASME FFS-1 , evaluarea reprezintă o analiză multidisciplinară.

Pasul 1: Achiziția precisă a datelor
Aceasta este baza. Aveți nevoie de:

• Date de grosime măsurate efectiv: Hartare UT detaliată (scanări C) pentru a defini grosimea minimă rămasă a peretelui ( t_actual ) și geometria exactă a zonei subțiate (lungime, lățime, profil).

• Condiții de funcționare: Presiunea și temperatura maximă de funcționare actuale și viitoare presiune, temperatură , și înregistrare chimia fluidului .

• Specificații originale: Grosimea nominală a peretelui tubului (t_nom), calitatea materialului (Aliaj 825 UNS N08825), diametrul și codul de proiectare aplicabil (de exemplu, ASME B31.3).

Pasul 2: Determinarea grosimilor necesare
Aici, calculele se despart:

• t_min (proiectare): Grosimea minimă impusă de codul de construcție original pentru presiunea de proiectare. Dacă t_actual < t_min , tubul este, din punct de vedere tehnic, în afara cerințelor codului.

• t_ma (evaluare FFS): Grosimea minimă admisibil grosimea pentru continuarea exploatării, calculată folosind metodologiile FFS. t_ma este adesea mai mică decât t_min deoarece utilizează factori de siguranță diferiți și ia în considerare încărcările reale și caracterul localizat al defectului.

Pasul 3: Efectuarea unei evaluări de Nivel 1 sau Nivel 2

• Nivelul 1: O verificare simplificată și conservatoare. Folosește ecuații standardizate pentru învelișuri cilindrice supuse presiunii interne. Dacă t_actual ≥ t_ma și lungimea defectului se încadrează în limitele admise, componenta este acceptată pentru continuarea exploatării. Această abordare este adesea suficientă pentru subțierile simple și localizate.

• Nivelul 2: O analiză mai detaliată, utilizată dacă componenta nu îndeplinește criteriile Nivelului 1 sau prezintă deteriorări mai complexe. Poate implica:

  • Analiza tensiunilor: Utilizarea analizei cu elemente finite (FEA) sau a calculelor manuale pentru determinarea rezistenței rămase sub acțiunea încărcărilor combinate (presiune, greutate, dilatare termică).

  • Analiză a colapsului plastic: Evaluarea capacității de rezistență la sarcină a secțiunii subțiate.

  • Evaluare a oboselei: Dacă exploatarea implică presiuni sau temperaturi ciclice.

Pasul 4: Stabilirea unui interval de reinspecție și a unui plan de monitorizare
Aceasta este poarta critică de siguranță. O evaluare FFS este întotdeauna o autorizație pentru funcționare pe o perioadă limitată de timp, nu o autorizație de tip „funcționează în continuu”. Este un acceptare cu durată limitată.

• Evaluarea va calcula o rata de Coroziune (pe baza istoricului sau a standardelor industriale privind mecanismul de deteriorare).

• Va determina apoi o durată rămasă sigură de funcționare (de exemplu, timpul până când se prevede ca t_actual să atingă t_ma).

• Rezultatul este un interval obligatoriu de reinspecție (de exemplu, „Re-măsurați în termen de 12 luni” sau „Monitorizați continuu cu senzori ultrasonici permanenți”).

• Va specifica limite de funcționare (de exemplu, „Nu depășiți 150 psi”).

Rezultatul practic: Matricea dumneavoastră de decizie

Rezultatul evaluării FFS vă oferă opțiuni clare și justificabile:

Considerente cheie privind particularitățile aliajului 825

• Capabilitate de sudare: Aliajul 825 este ușor sudabil. Aceasta face ca aplicarea stratului de sudură suplimentar (weld overlay) să fie o metodă de reparație foarte eficientă și permanentă după evaluarea integrității funcționale (FFS), restabilind integritatea limitei de presiune.

• Rezistență la coroziune: FFS trebuie să confirme că mecanismul de subțiere nu este un simptom al unei incompatibilități mai ample a materialului (de exemplu, cu acizi reducători sau anumite cloruri), care ar putea înrăutăți rapid starea acestuia.

Concluzie

Evaluarea FFS pentru conducte din aliajul 825 subțiate este procesul ingineresc definitiv prin care se trece de la incertitudine la o decizie operațională bazată pe risc. Acesta transformă o dilemă binară de tipul „înlocuiește sau ignoră” într-un rezultat gestionat: "Acceptă, Monitorizează și Planifică."

Prin aplicarea acestei metodologii, puteți evita opririle nejustificate, optimiza bugetele de întreținere și programa înlocuirile în cadrul opririlor planificate — totul menținând, în același timp, un program verificabil de management al integrității, cu prioritate maximă acordată siguranței. Obiectivul final nu este doar să păstrați conducta în serviciu, ci să o faceți cu încredere documentată și un protocol clar de monitorizare.