همواره یکی از مخاطرات نگهداری مواد در مخازن ذخیره، نشت مواد در اثر خوردگی به محیط پیرامونی می باشد که علاوه بر تحمیل خسارت ناشی از اتلاف ماده با ارزش و آلودگی محیط زیست، می تواند منجر به وقوع حادثه ناگواری گردد.

خوردگی پدیده اصلی تخریب در ورق های فولاد کربنی کف مخازن می باشد که می تواند در سمت محصول (خوردگی داخلی) و یا در سمت خاک (خوردگی خارجی) رخ دهد. خوردگی داخلی می تواند بصورت کاهش ضخامت موضعی یا عمومی رخ دهد. از عوامل موثر در خوردگی داخلی می توان به مشخصات خورنده بودن محصول ذخیره شده، دمای کاری مخزن، تجهیزات کویل بخار و حضور آب در کف مخازن ذخیره اشاره کرد. خوردگی خارجی بصورت کاهش ضخامت موضعی مشاهده می شود. از عوامل موثر در خوردگی خارجی می توان به نوع خاک، نوع بستر، سیستم تخلیه آب، حفاظت کاتدی، طراحی کف مخزن و دمای کاری مخزن اشاره کرد.

با توجه به نرخ بالای خوردگی در خاک به علت تنوع مکانیزم های خوردگی، در اکثر موارد سیال از قسمت کف مخازن به محیط نشت پیدا می کند. به همین منظور بازرسی از ورق های کف مخازن همواره با دقت و حساسیت بیشتری انجام می گیرد. این بازرسی تا قبل از سال ۱۹۸۸ میلادی با استفاده از روش آلتراسونیک دستی و با الگوی شبکه ای صورت می گرفت که به علت ماهیت انجام آن، فرایند بسیار زمان بری بود. برای بهبود استراتژی بازرسی در سال ۱۹۸۸ ساندرسون روش Magnetic Flux Leakage (MFL) را به عنوان یک روش موثر و سریع معرفی کرد که در آن با استفاده از القای میدان مغناطیسی به درون ورق، سیگنال نشت میدان مغناطیسی حاصل از عیب به کمک آرایه ای از سنسورهای مغناطیسی بدون تماس، دریافت و آنالیز می گردد اما از آنجایی که سیگنالهای MFL دریافت شده بیشتر به حجم فلز از بین رفته مربوط می شود تا به عمق حفره، نمی توان به تنهایی به نتایج حاصل از MFL جهت تفسیر و اظهار نظر بسنده کرد. برای بررسی عمق نقص، ساندرسون روش UT دستی را به عنوان یک روش مکمل استفاده کرد که این رویه تا امروز به عنوان دستورالعمل آزمون ورق های کف مخزن استفاده می شود. بر این اساس، در مرحله اول بازرسی MFL برای تعیین مناطق مشکوک انجام می شود. سپس به کمک آزمون UT دستی، نتایج حاصل شده بررسی و ضخامت باقیمانده جهت تعیین استراتژی تعمیر و نگهداری اندازه گیری می شود.

با عنایت به موارد فوق الاشاره، بازدار با استفاده از جدیدترین مدل ادوات بازرسی مخازن ساخت شرکت Silverwing انگلستان، موارد زیر را انجام می‌دهد:

• بررسی وضعیت اسناد و مدارک موجود و جمع آوری اطلاعات مورد نیاز
• ارائه برنامه زمانبندی اجرای عملیات بازرسی مخازن
• انجام عملیات آماده سازی مخزن جهت بازرسی
• انجام عملیات بازرسی
• تدوین و ارائه گزارش نهایی پروژه
• شرح خدمات

۲-۱- بررسی وضعیت اسناد و مدارک موجود و جمع آوری اطلاعات مورد نیاز

در این مرحله پس از دریافت نقشه های ساخت مخزن، برگه اطلاعات مکانیکی و فرآیندی نسبت به موارد ذیل اقدام خواهد شد:

• دریافت سوابق بازرسی و تعمیراتی مخزن
• دریافت سوابق بهره برداری مخزن به خصوص ارتفاع سطح سیال داخل مخزن
• دریافت گواهینامه تاییدیه متریال
• دریافت دستورالعمل اعمال رنگ و پوشش
• دریافت مدارک مربوط به حفاظت کاتدی در صورت نصب
• ورود اطلاعات جمع آوری شده به برگه اطلاعات بازرسی
• تهیه نقشه بازرسی مخزن

۲-۲- ارائه برنامه زمانبندی اجرای عملیات بازرسی

در این مرحله نسبت به زمانبندی اجرای عملیات بازرسی و آزمون های غیرمخرب منطبق بر برنامه های تولید اقدام خواهد شد. با عنایت به این امر که عملیات مذکور نیازمند کسب مجوزهای لازم از واحدهای بهره برداری و ایمنی می باشد؛ لذا آگاهی یافتن از برنامه های تولید و توقفات برنامه ریزی شده و برنامه های نگهداری و تعمیرات ادواری و اساسی جهت ارائه برنامه دقیق عملیات ضروری می باشد.

۲-۳- انجام عملیات آماده سازی مخزن جهت بازرسی

پس از اخذ مجوزهای لازم جهت بازرسی، طبق برنامه زمان بندی نسبت به آماده سازی مخزن اقدام می گردد. این مراحل شامل تامین روشنایی، نصب هواکش، تامین برق و تمیزکاری کف مخزن می باشد. حداقل سطح تمیزی کف مخزن SA2/SA2.5 می باشد و لذا باید کلیه پوشش هایی که چسبندگی به سطح نداشته و نیز آب یا رطوبت و یا چربی و آلودگی های دیگر موجود بر روی سطح ورق کف مخزن حذف گردد.

همچنین در این مرحله تیم بازرسی شامل تکنسین MFL و تکنسین UT به همراه رهبر تیم به کارفرما معرفی می گردد. در صورت نیاز به روش های دیگر بازرسی، تکنسین های مربوطه به تیم بازرسی اضافه می شوند.

گواهینامه کار با دستگاه و سوابق اجرایی اعضای تیم پیش از شروع عملیات بازرسی به تایید کارفرما رسانده می شود.

۲-۴- انجام عملیات بازرسی

تیم بازرسی نسبت به اجرای دستورکار بازرسی تایید شده اقدام می کند. در خصوص انجام آزمون MFL، رهبر تیم نقاط مرجع داخلی و خارجی تعیین و ورق ها را شماره گذاری می کند. سپس تکنسین MFL نقاط بحرانی خوردگی را تعیین و در صورت نیاز به صحت سنجی تکنسین UT، نسبت به ارزیابی دقیق ضخامت ورق در محل های بحرانی اقدام می کند.

۲-۵- تدوین و ارائه گزارش نهایی پروژه

پس از پایان عملیات بازرسی، نقشه خوردگی و گزارش آزمون اولتراسونیک به همراه نتایج بازرسی های تکمیلی احتمالی جهت تصمیم گیری به کارفرما ارائه می گردد.

در گزارش نشت شار مغناطیسی، کلیه کاهش ضخامت های بالای ۳۰ درصد بر روی نقشه خوردگی مشخص شده و برای عیوب بالای ۴۰ درصد Patchگذاری بر اساس استاندارد API 653 ویرایش سال ۲۰۱۴ انجام می شود. شایان ذکر است در صورت اعلام کتبی کارفرما، درصدهای مورد اشاره قابل تغییر خواهند بود.

در صورت تایید بودن وضعیت مخزن، گواهینامه سلامت جهت بهره برداری با توجه به تخمین عمر باقیمانده، صادر می گردد.

• منابع و مراجع

در تدوین طرح ارائه خدمات بازرسی مخازن به روش نشت شار مغناطیسی سه بعدی کلیه الزامات استانداردها معتبر بین المللی ذیل لحاظ شده است.

• API RP 581 Risk-Based Inspection Base Resource Document
• AME PCC-3 Inspection Planning Using Risk-Based Methods
• API RP 579 Fitness-for-Service
• API RP 571 Damage Mechanisms Affecting Fixed Equipment in the Refining Industry
• API RP 575 Inspection Practices For Atmospheric And Low-Pressure Storage Tanks
• API STD 620 Design And Construction Of Large, Welded, Low-Pressure Storage Tanks
• API STD 625 Tank Systems for Refrigerated Liquefied Gas Storage
• API STD 650 Welded Tanks for Oil Storage
• API STD 653 Tank Inspection, Repair, Alteration and Reconstruction
• HSE RR 481 Recommended practice for magnetic flux leakage inspection of atmospheric storage tank floors
• EEMUA – Above ground flat bottomed storage tanks A guide to inspection, maintenance and repair
• AWWD D-100 Welded Steel Tanks for Water Storage
• ANSI-B96.1 Welded Aluminum-Alloy Storage Tanks
• STI-SP031  Standard for Repair of Shop Fabricated Aboveground Tanks