Спросите эксперта СОДИС Лаб
4 мин. читать

Мониторинг деформационного состояния резервуаров

Создано: SODIS Lab — Feb 28, 2023 10:21:05 PM

Тема: shm blog
Мониторинг деформационного состояния (СМК, SHM) резервуаров

Промышленный резервуар — это сооружение, предназначенное для хранения, перевозки или перемешивания жидких и сыпучих материалов. Резервуары бывают разные: железобетонные, металлические, из полимерных материалов и даже земляные. Чаще всего встречаются резервуары для хранения жидкостей — воды, нефтепродуктов и химических соединений.

Как и любое другое сооружение, согласно Федеральному закону от 30.12.2009 № 384-ФЗ (ред. от 02.07.2013) «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», собственники должны обеспечить безопасную эксплуатацию резервуара «посредством технического обслуживания, периодических осмотров и контрольных проверок и (или) мониторинга состояния основания, строительных конструкций и систем инженерно-технического обеспечения, а также посредством текущих ремонтов здания или сооружения» (ст. 36 п. 1).


Если в резервуаре хранятся опасные вещества,
то в соответствии с Приложением 1 к Федеральному закону 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», он относится к опасным производственным объектам, а значит нормы и правила его безопасной эксплуатации устанавливаются Ростехнадзором. Согласно действующему перечню таких норм и правил, утверждённому приказом № 250 от 01.07.2021, действует несколько различных нормативных документов:

  • Инструкция по обследованию шаровых резервуаров и газгольдеров для хранения сжиженных газов под давлением (РД 03-380-00).
  • Инструкция по техническому обследованию железобетонных резервуаров для нефти и нефтепродуктов (РД 03-420-01).
  • Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов (РД 08-95-95).
  • Руководство по безопасности «Рекомендации по техническому диагностированию сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов».
  • Руководство по безопасности «Обследование технического состояния изотермических резервуаров сжиженных газов».


Кроме требований Ростехнадзора, отдельные нормативные документы действуют и для различных типов резервуаров. Например, для силосов на элеваторах — СП 108.13330.2012 «Предприятия, здания и сооружения по хранению и переработке зерна», а для часто встречающихся стальных цилиндрических резервуаров нефтебаз — ГОСТ 31385-2016 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов».

Помимо этого, к проектированию и строительству резервуара применяются общие требования строительных норм: СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений», ГОСТ 31937-2011 «Правила обследования и мониторинга технического состояния», ГОСТ 24846-2019 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений».


В указанных документах содержатся, в том числе, требования по периодичности проверок, применению определённых методов контроля и составлению отчётности. В них нет обязательных требований по установке автоматизированных систем мониторинга деформационного состояния (СМК), но применение такой системы имеет значительные преимущества по сравнению с ручными методами:

  • Точность: системы мониторинга работают с высокой точностью и могут обнаруживать даже небольшие изменения в состоянии конструкций резервуара, которые могут остаться незамеченными при ручном мониторинге.
  • Надёжность: системы мониторинга не зависят от человеческого фактора, что делает их более надёжными и точными в сравнении с ручными методами мониторинга.
  • Эффективность: автоматизированные системы мониторинга могут функционировать круглосуточно без необходимости перерывов на отдых и обед, что обеспечивает более эффективное и непрерывное контролирование резервуара.
  • Снижение рисков: система предупредит оператора о возможных проблемах с резервуаром до того, как они станут серьёзными, что может снизить риски аварийных ситуаций и утечек.
  • Сокращение затрат: использование автоматизированной системы мониторинга помогает сократить затраты на персонал, который требуется для проведения ручных измерений. Кроме того, такие системы могут помочь предотвратить потери сырья.
  • Удобство: автоматизированные системы мониторинга могут предоставлять информацию об условиях резервуара в режиме реального времени, что позволяет операторам быстро реагировать на любые изменения.

В целом, автоматизированный мониторинг резервуаров является более точным, надёжным, эффективным и удобным способом контроля за конструкцией резервуара, что может повысить безопасность и снизить затраты на эксплуатацию.

_______

Разработка технических решений для системы мониторинга резервуаров проводится поэтапно.


На первом этапе создаётся проектная документация на систему. Для этого необходимо провести обследование текущего состояния резервуара (если он уже построен). Далее специалисты определяют наиболее вероятные и наиболее опасные сценарии развития аварийной ситуации исходя из типа и размера резервуара, типа хранимого продукта, условий эксплуатации, текущего состояния резервуара и т. д.

Затем, исходя из конструктивных особенностей сооружения и возможных аварийных сценариев, эксперты выбирают контролируемые элементы объекта. Каждый резервуар имеет свои уникальные параметры, но в целом, список контролируемых параметров мониторинга может включать в себя неравномерность осадки основания сооружения, крен, напряжений и усилия в фундаменте, температуру грунтового основания.

Далее подбираются методы мониторинга: после определения параметров необходимо выбрать методы мониторинга. Автоматизированные методы мониторинга подразумевают использование различных датчиков и регистраторов, которые передают данные мониторинга в режиме реального времени или в режиме периодического опроса. Специалисты готовят комплект рабочих чертежей, ведомости оборудования и материалов, сметы.

Следующий этап предполагает установку оборудования: монтаж датчиков и системы сбора данных, установку сервера мониторинга и ПК для оператора системы. Далее осуществляется настройка системы мониторинга. После установки оборудования необходимо настроить систему мониторинга и проверить её работоспособность. В дальнейшем проводятся работы по регулярному техническому обслуживанию системы мониторинга, которые необходимы для обеспечения её надёжной работы.

После установки и настройки система начинает собирать и обрабатывать данные. При необходимости в настройки системы вносят изменения — устанавливают новые предельные значения для контролируемых параметров, применяют различные алгоритмы обработки поступающих данных для улучшения эксплуатационных характеристик системы.

Применение автоматизированной системы мониторинга — это надёжный способ обеспечения безопасности людей и окружающей среды, а также предотвращения финансовых потерь из-за аварий на объекте.

 

SODIS Lab

Автор: SODIS Lab

 

Подпишитесь,

чтобы получать обновления