Typpihappotehtaan ja ammoniakkivaraston kriittisten putkistojen määrittely ja valinta riskiperusteiseen tarkastusohjelmaan
Hiltunen, Jukka (2022)
Diplomityö
Hiltunen, Jukka
2022
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022120569378
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022120569378
Tiivistelmä
Tutkimuksen tavoitteena oli määritellä typpihappotehtaan ja ammoniakkivaraston kriittiset putkistot, joiden kunnonvalvonnan suorittaminen riskiperusteisesti olisi perusteltua. Työ jakaantui aiheeseen liittyvään teoriatarkasteluun, tiedon keräämiseen ja putkistojen luokitteluun.
Korroosio on yleisin vaurion aiheuttaja putkilinjoissa. Teoriatarkastelussa käsitellään yleisempiä korroosion vauriomekanismeja ja niiden todentamiseen soveltuvia NDT-menetelmiä. Lisäksi osiossa käsitellään kriittisyysmäärittelymenetelmiä, joiden avulla valitut kohteet voidaan luokitella kriittisyyden mukaan.
Tutkimuksessa päädyttiin jakamaan typpihappotehtaan ja ammoniakkivarastojen putkistot virtaavan aineen mukaan yhdeksään pääputkistoryhmään. Näihin putkistoihin kuuluvat kaikki prosessin kannalta tärkeät putkistot. Ryhmän putkistoilla oletetaan olevan samanlaiset prosessiolosuhteet ja näin ollen yhtäläiset korroosiomekanismit saman materiaalin putkistoissa. Jokaisesta pääryhmästä valitaan yksi tai kaksi referenssiputkea edustamaan putkistoryhmää, joiden tarkastustulosten perusteella voidaan arvioida koko putkiryhmän kuntoa. Valituista putkista kerätään tarvittavat lähtötiedot, jonka jälkeen ne voidaan perustaa ja ottaa mukaan riskiperusteiseen tarkastusohjelmaan. The objective of this study was to define the critical pipelines of the nitric acid plant and ammonia storage area, whose condition monitoring would be justified on a risk basis. The work was divided into theory review related to the topic, data collection and classification of pipelines.
Corrosion is the most common cause of damage in pipelines. In the theory review, more common corrosion damage mechanisms and NDT methods suitable for their verification are discussed. In addition, the section discusses criticality definition methods, which can be used to classify the selected objects according to criticality.
In the study, it was decided to divide the pipelines of the nitric acid plant and ammonia storage area into nine main pipeline groups according to the flowing substance. These pipelines include all pipelines which are important for the process. The pipelines of the group are assumed to have similar process conditions and thus equal corrosion mechanisms in pipelines of the same material. From each main group, one or two reference pipes are selected to represent the pipeline group. Based on the inspection results of these reference pipelines, the condition of the entire pipeline group can be assessed. The necessary baseline data is collected from the selected pipes, after which it can be established and included in the risk-based inspection program.
Korroosio on yleisin vaurion aiheuttaja putkilinjoissa. Teoriatarkastelussa käsitellään yleisempiä korroosion vauriomekanismeja ja niiden todentamiseen soveltuvia NDT-menetelmiä. Lisäksi osiossa käsitellään kriittisyysmäärittelymenetelmiä, joiden avulla valitut kohteet voidaan luokitella kriittisyyden mukaan.
Tutkimuksessa päädyttiin jakamaan typpihappotehtaan ja ammoniakkivarastojen putkistot virtaavan aineen mukaan yhdeksään pääputkistoryhmään. Näihin putkistoihin kuuluvat kaikki prosessin kannalta tärkeät putkistot. Ryhmän putkistoilla oletetaan olevan samanlaiset prosessiolosuhteet ja näin ollen yhtäläiset korroosiomekanismit saman materiaalin putkistoissa. Jokaisesta pääryhmästä valitaan yksi tai kaksi referenssiputkea edustamaan putkistoryhmää, joiden tarkastustulosten perusteella voidaan arvioida koko putkiryhmän kuntoa. Valituista putkista kerätään tarvittavat lähtötiedot, jonka jälkeen ne voidaan perustaa ja ottaa mukaan riskiperusteiseen tarkastusohjelmaan.
Corrosion is the most common cause of damage in pipelines. In the theory review, more common corrosion damage mechanisms and NDT methods suitable for their verification are discussed. In addition, the section discusses criticality definition methods, which can be used to classify the selected objects according to criticality.
In the study, it was decided to divide the pipelines of the nitric acid plant and ammonia storage area into nine main pipeline groups according to the flowing substance. These pipelines include all pipelines which are important for the process. The pipelines of the group are assumed to have similar process conditions and thus equal corrosion mechanisms in pipelines of the same material. From each main group, one or two reference pipes are selected to represent the pipeline group. Based on the inspection results of these reference pipelines, the condition of the entire pipeline group can be assessed. The necessary baseline data is collected from the selected pipes, after which it can be established and included in the risk-based inspection program.