ООО “ОРЕНБУРГГАЗПРОМ” ОАО “ТЕХДИАГНОСТИКА” Специализированный центр по диагностированию оборудования на объектах сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений и газоперерабатывающих заводов ОАО “Газпром” СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ ООО “ОРЕНБУРГГАЗПРОМ” ПРОСПЕКТ С начала девяностых годов, Система обеспечения безопасного состояния технологического оборудования и трубопроводов ООО «Оренбурггазпром» (далее Система) базируется на принципах проведения интенсивного диагностирования и принятия эффективных решений по профилактике разрушений оборудования и трубопроводов. Для ее реализации в 1991 г. было создано специализированное диагностическое предприятие «Техдиагностика». Структурная схема Системы представлена на Рис.1. Большое внимание в Системе уделяется формированию политики предприятия, организационно-техническому обеспечению, анализу результатов, оценке качества и эффективности работ и совершенствованию Системы. Данные по каждому из дефектов проходят обработку по Замкнутому циклу движения диагностической информации (Рис.2) в соответствующим образом систематизированной базе данных. Общая Структура контроля и исполнители, выполняющие диагностирование оборудования, показаны на Рис.3. Для практической реализации Системы разработаны и применяются нормативнотехнические документы. Перечень разработанных НТД приведен на Стр.5. В рамках Системы разработаны и применяются Методические принципы определения сроков службы оборудования и трубопроводов (Рис.4-6). В качестве примера Обоснования и обеспечения перспективной работоспособности и повышения эксплуатационной надежности оборудования, представлены данные регрессионного анализа коррозионного износа элементов сепаратора сырого газа и схема продления его срока службы путем проведения ремонтов по состоянию (Рис.7-9 и 10). Некоторые Результаты анализа диагностических данных за период 1991-2002 гг. показаны на Рис.11-13. Выводы по Системе представлены на Стр.16. 1 Рис.1 - Структурная схема Системы СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ГХК (СУПБОПО) ДРУГИЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ СУПБОПО: ОХРАНА ТРУДА, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И Т.П. СИСТЕМА ДИАГНОСТИЧЕСКОГО И ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ГХК ФОРМИРОВАНИЕ ПОЛИТИКИ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Нормативные акты государственных органов Совершенствование отраслевой нормативной базы Определение ответственности и полномочий Планирование и финансирование работ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ И ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ РАБОТ Определение компетентности исполнителей работ Инженерно-техническое обеспечение Информационно аналитическое обеспечение Разработка целевых программ ПРОВЕДЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ И ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ РАБОТ Техническое диагностирование Профилактические работы АНАЛИЗ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ И ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ РАБОТ Совершенствование методик диагностирования Совершенствование предупредительных мер СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО И ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СУПБОПО 2 Рис.2 - Схема замкнутого цикла движения диагностической информации ВАРИАНТЫ РЕШЕНИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ Допустимые по нормам дефекты Недопустимые по нормам дефекты Расчет ресурса, назначение срока и условий безопасности (нормальная эксплуатация) Поверочный расчет на прочность Неопасные дефекты Ремонт Послеремонтный контроль Ремонтопригодные опасные дефекты Неремонтопригодные опасные дефекты Замена или списание Назначение срока замены (списания) и условий безопасности при эксплуатации до замены Потенциально -опасные дефекты Подконтрольная эксплуатация Назначение условий безопасности и периодичности контроля Нет изменений в размерах дефектов Есть изменения в размерах дефектов 3 Рис.3 - Структура контроля и исполнители Технологическое оборудование Трубы, соединительные детали, арматура Службы технического надзора подразделений ОАО «Техдиагностика» Входной контроль АНО «Технопарк ОГУ» При необходимости, специализированные научноисследовательские организации Службы технического надзора подразделений Оперативное (функциональное) диагностирование в процессе эксплуатации Техническое диагностирование (в пределах расчетного срока службы и по его окончанию) При необходимости, специализированные диагностические организации При необходимости, специализированные научноисследовательские организации Специализированные диагностические организации Специализированные научно-исследовательские организации 4 Перечень разработанных НТД, определяющих Систему 1. Положение об организации технического обслуживания, ремонта и замены арендованных и собственных основных средств ООО «Оренбурггазпром» по фактическому техническому состоянию 2. Положение об организации ремонта основных производственных средств газонефтедобывающих и перерабатывающих предприятий ОАО «Газпром» 3. Положение о диагностировании технологического оборудования и трубопроводов газонефтедобывающих и перерабатывающих предприятий ОАО «Газпром» 4. Положение о диагностировании технологического оборудования и трубопроводов предприятия «Оренбурггазпром», подверженных воздействию сероводородсодержащих сред 5. Дополнение 1 к «Положению о диагностировании технологического оборудования…» 6. Методика диагностирования технического состояния фонтанных арматур скважин, подверженных воздействию сероводородсодержащих сред на объектах газодобывающих предприятий ОАО «Газпром» 7. Положения об организации технического надзора за безопасным состоянием технологического оборудования и трубопроводов в ГПУ, ГЗ, ГПЗ и УЭСГ ООО «Оренбурггазпром» 8. Дополнительные требования по контролю за состоянием металла технологического оборудования и трубопроводов при эксплуатации предприятий добывающих, перерабатывающих и транспортирующих природный газ и газовый конденсат, содержащий сероводород 5 Рис.4 - Методические принципы определения сроков службы оборудования и трубопроводов Оценка степени износа и запаса на износ стенки сосуда или трубопровода при общей коррозии 6 Рис.5 - Методические принципы определения сроков службы оборудования и трубопроводов Оценка степени износа и запаса на износ стенки сосуда при локальной коррозии 7 Рис.6 - Методические принципы определения сроков службы оборудования и трубопроводов Оценка степени износа и запаса на износ стенки трубопровода при локальной коррозии 8 Рис.7 - Анализ и обоснование работоспособности оборудования и трубопроводов 78,4 100 Обечайка Тренд по фактическим данным 1973-2000 гг. 76,42 90 74,44 80 Обечайка Экстраполяция 2000-2057 гг. 70 Толщина, мм 70,48 60 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 68,5 66,52 100% Износ/запас 80% 64,54 64,1 60% Износ/запас 71,2 40 28,8 30 2033 40% 62,56 50 Запас на корр. износ, % 72,46 20 20% 35,9 0% 60,58 10 2027 отбраковочная толщина 2057 2054 2051 2048 2045 2042 2039 2036 2033 2030 2027 2024 2021 2018 2015 2012 2009 2006 2003 2000 1997 1994 1991 1988 1985 1982 1979 1976 0 1973 58,6 Прогнозирование коррозионного износа сепаратора ГПЗ по данным диагностирований 1973-2000 гг. (анализируемый элемент – обечайка) 9 Рис.8 - Анализ и обоснование работоспособности оборудования и трубопроводов yˆl t, N 2s,l yl yˆl t, N 2s,l Обечайка Тренд по фактическим данным 76,42 74,44 (x x) 1 N i s N ( xk x ) 2 70 Обечайка Нижняя и верхняя границы прогноза при 95% доверительном интервале Обечайка Фактические данные 1973,78,83,88,93,98,2000 гг. 68,5 60 50 66,52 40 64,54 30 62,56 20 60,58 10 85 81 20 77 20 73 20 69 20 65 20 61 20 57 20 53 20 49 20 45 20 41 20 37 0 20 33 20 29 20 25 20 20 17 20 13 20 09 20 05 20 01 20 97 20 93 19 89 19 85 19 81 19 77 19 73 19 21 отбраковочная толщина 58,6 19 Толщина, мм 80 k 1 72,46 70,48 90 2 s,l Обечайка Прогноз 2001-2057 гг. 100 Запас на коррозию, % 78,4 Пример построения границ 95%-го доверительного интервала для прогноза, приведенного на Рис.7 10 Рис.9 - Анализ и обоснование работоспособности оборудования и трубопроводов 82,9 100 80,41 90 Днище 1 Тренд по фактическим данным 1973-2000 гг. 80 75,43 70 72,94 60 Днище 2 Тренд по фактическим данным 1973-2000 гг. 70,45 50 Днище 1 Экстраполяция 2000-2041 гг. 67,96 40 65,47 Запас на корр. износ, % Толщина, мм 77,92 30 20 Днище 2 Экстраполяция 2000-2039 гг. 10 2041 2039 2037 0 2035 2033 2031 2029 2027 2019 2017 2015 2013 2011 2009 2007 2005 2003 1999 1997 1995 1993 1991 1989 1987 1985 1983 1981 1979 1977 1975 1973 2001 отбраковочная толщина 58 2025 Вывод: работоспособность сепаратора определяет износ днища 2 2023 60,49 2021 62,98 Прогнозирование коррозионного износа сепаратора ГПЗ по данным диагностирований 1973-2000 гг. (анализируемые элементы – днища) 11 Рис.10 - Обеспечение эксплуатационной надежности, работоспособности и безопасности 100 90 Запас на кор.износ, % 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1973 1978 1983 1988 1993 1998 2003 2008 2013 2018 2023 2028 2033 2038 2043 2048 2053 2058 2063 2068 2073 Коррозионный износ обечайки Коррозионный износ днища 1 Коррозионный износ днища 2 Рем.-восстанов. работы на обечайке Рем.-восстанов. работы на днище 1 Рем.-восстанов. работы на днище 2 Продление ресурса сепаратора путем проведения ремонтов по состоянию 12 Рис.11 – Результаты анализа диагностических данных Из них сосуды, эксплуатирующиеся: За пределами гарантийного срока без доп.условий 59,90% (929 ед.) Сосуды без дефектов, эксплуатирующиеся в пределах гарантийного срока, назначенного изготовителем 28,82% (447 ед.) Сосуды, эксплуатирующиеся за пределами гарантийного срока, назначенного изготовителем 71,18% (1104 ед.) За пределами гарантийного срока в подконтрольной эксплуатации 11,28% (175 ед.) Техническое состояние сосудов ОГПЗ на начало 2003 г. 13 Рис.12 – Результаты анализа диагностических данных 2,32% 1,55% (36 ед.) (24 ед.) 0,13% (2 ед.) 2,71% (42 ед.) 4,77% (74 ед.) Сосуды без дефектов Сосуды без дефектов в корпусе Сосуды с корр.-эроз. износом корпуса в пределах прибавки на коррозию 17,02% (264 ед.) Сосуды с корр.-эроз. износом корпуса, превышающим прибавку на коррозию, но меньше критического Сосуды с наличием протяженных несплошностей 71,50% (1109 ед.) Сосуды с наличием непротяженных несплошностей Сосуды с корр.-эроз. износом корпуса в пределах прибавки на коррозию и наличием несплошностей Количественное распределение сосудов ГПЗ по техническому состоянию на начало 2003 г. 14 Рис.13 – Результаты анализа диагностических данных 2,1% (33 ед.) 4,3% (66 ед.) Ресурс до ремонта более 7 лет (до 2010 г.) Ресурс до ремонта более 17 лет (до 2020 г.) Ресурс до ремонта более 27 лет (до 2030 г. и далее) 93,6% (1452 ед.) Прогнозируемый ресурс ГПЗ по состоянию на начало 2003 г. 15 Выводы 1. Система внедрена и обеспечивает мониторинг технического состояния и выполнение ремонтов оборудования и трубопроводов «по фактическому состоянию» 2. Работоспособность оборудования и трубопроводов анализируется и прогнозируется на основе: систематического диагностирования, коррозионного мониторинга, расчетов прочности и ресурса, а также данных о противокоррозионной защите, технических обслуживаниях и ремонтах 3. По результатам анализа диагностических данных, безопасное техническое состояние основного технологического оборудования и трубопроводов объектов «Оренбурггазпрома» прогнозируется на длительную перспективу до 2030 года и далее 16 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Контактная информация: E-mail: Телефон: Факс: tekhdiag@mail.esoo.ru +7 (3532) 631166 +7 (3532) 629441 ОАО «ТЕХДИАГНОСТИКА» Российская Федерация 460047, г.Оренбург, ул.Юных Ленинцев, 22