降低风险:变压吸附(PSA)容器

变压吸附(PSA)容器使用高压产生和分离气体。PSA工艺可以在广泛的应用中实施,通常被石油和天然气炼油厂用于净化氢气。

在这个过程中,气体和杂质在高压下被吸附到固体表面,在较低的压力下被解吸,从而从进料流中过滤出来。压力越高,吸附的气体越多。虽然高压提高了操作效率,但也增加了结构问题的风险,可能导致灾难性故障和危险的爆炸。

了解PSA容器中常见的一些损坏机制,以及如何识别和解决问题区域,以优化安全可靠的操作。

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了解并降低无缝运营的风险

了解设施基础设施的漏洞和潜在问题对于维护安全、不间断的运营至关重要。为了帮助减轻风险和干扰,许多设施被开发出来基于风险的检查(RBI)程序

按照inspectionering的定义,a基于风险的检验是一个过程,“需要对特定工艺单元中每个设备项目(包括管道回路)相关的故障概率(PoF)和故障后果(CoF)进行定性或定量评估。”一个正确实施的RBI程序会根据单个设备的风险对其进行分类,并根据这种分类对检查工作进行优先级排序。”

这种方法通过改进风险管理来帮助优化维护计划,使站点能够最大限度地利用资源和投资于最有可能发生故障的资产。评估考虑了几个不同的因素,包括资产的安全、健康、财务和环境风险,以有效地构建检查和维护策略。

一旦对资产进行了分类并分配了风险值,站点就可以开始确定下一步的优先级。风险最高的设备将首先得到解决,以减少故障和计划外停机的数量。由于PSA船舶极不稳定,因此在基于风险的检查中通常是优先考虑的资产。

变压吸附容器中常见的损伤机理

在确定资产的操作风险时,站点将评估已知的和潜在的损坏机制,然后估计由于已识别的损坏机制而导致的故障后果。

疲劳开裂是由长时间的循环或波动应力引起的,是由于摆动吸附器的循环特性而在PSA容器中发现的一种常见损伤机制。疲劳裂纹通常发生在应力提升管附近,如焊接金属和母材之间的连接点。

一旦材料中形成疲劳裂纹,持续暴露于周期性应力会放大问题并导致裂纹扩大。此外,热条件、腐蚀或氢脆等环境因素也会加速疲劳开裂和裂纹扩展。

PSA容器经历反复的压力循环,并暴露于高纯度氢气中,这可能会加剧疲劳开裂,导致裂纹和裂纹扩展经常发生。如果不加以识别或不加以解决,裂缝可能导致资产的主要结构完整性问题甚至爆炸,给设施人员带来危险的安全风险。

将可见性扩展到资产运行状况以检测和监控损害

例行检查有助于资产的整体安全性、可持续性和可靠性。由于氢气生产和分离过程固有的危险性质,PSA容器应进行彻底检查,并定期进行持续监测。

为了实现这一目标,实施一个检查解决方案非常重要,该解决方案能够进行深入的数据收集,以建立资产健康状况的当前基线,并在后续检查中准确跟踪进展。准确、一致和可重复的检查程序将有助于建立有效的RBI计划,确保单个资产可以安全继续使用。

然而,并非所有的检查都是平等的。传统的人工检查方法通常需要站点构建脚手架来到达资产区域,这增加了大量的时间、资源、安全风险和项目成本。

手动超声波检测万博体育登录下载(UT)在每个距离或网格中捕获一个读数,这使得很难发现局部腐蚀或缺陷。仅从选定的点收集数据只能提供稀疏的覆盖范围,这可能无法准确地识别损坏机制的全部范围,或者可能完全错过它们。这些方法不仅缺乏数据质量,而且执行起来非常耗时。由于覆盖范围、精度和时间效率的降低,许多公司转向自动超声波测试(AUT)解决方案。万博体育登录下载万博体育主页官网

通过设计,机器人支持的AUT具有进入难以到达和危险区域的机动性,消除了对脚手架的需求,同时扩大了数据覆盖范围。这为有信心的印度储备银行分析和决策提供了更全面的资产状况整体视图评估。

大量的数据被收集,从而提高了损伤检测的质量和概率。在整个资产中捕获连续的读数,而不是在覆盖范围中留下空白的特定的、预定义的点。此外,机器人使用编码器来确定它们在资产上的位置,从而可以轻松地在未来再次进行相同的检查,以监控损坏的进展。

机器人支持的AUT检查技术为更自信的RBI评估提供了更好的可视化效果,因为它们在访问、覆盖、效率和数据质量方面具有优势。相控阵超声检测(PAUT)万博体育登录下载是一种检测PSA容器的最佳方法,可以同时检测焊缝两侧和热影响区,以比传统AUT快得多的速度提供深度数据。通过使用自动化PAUT,现场可以了解所有焊缝、热影响区、法兰以及任何其他容易开裂或其他损坏机制的区域的健康状况。由于其全面的数据捕获,检测的概率大大提高比传统的方法。

为了补充PAUT,快速自动超声检测(R-AUT)万博体育登录下载也可用于资产的广义或局部腐蚀映射。R-AUT提供高密度相控阵UT数据进行深入分析,收集超过94,000个厚度读数/英尺2(100万读数/米2),速度比常规AUT快5倍。

像PAUT和R-AUT这样的配对检测技术可以产生高质量、空间密集的数据,从而创建腐蚀图和焊接扫描数据可视化,从而轻松识别和跟踪损坏,而不会让人类受到伤害。

增加对检查和操作的信心

利用一流的检测技术将提供前所未有的数据洞察力,从而实现有影响力的决策。在选择检测方法时,请确保选择可重复的解决方案,并提供充足的数据覆盖,以降低成本和安全风险因素,同时提高可靠性和运行正常运行时间。通过获得丰富的数据,深入了解资产健康状况,您将自信地实现您的RBI计划目标,并在当前和未来保持无缝运营。

下载本案例研究了解一家领先的石油公司是如何通过对其psa进行彻底、主动的机器人检查来避免极端危险的结果的。

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