English
Język Polski
Prognoza czasu do awarii skorodowanej powłoki naziemnego zbiornika stalowego do magazynowania paliw płynnych
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2021.136475Abstrakt
Przedstawiono uproszczoną, autorską procedurę szacowania pozostającego czasu zdatności skorodowanej powłoki naziemnego użytkowanego zbiornika stalowego wykorzystywanego do magazynowania paliw płynnych. W proponowanym algorytmie postępowania dotychczasowy trend postępu korozji, identyfikowany a posteriori na podstawie pomiarów dokonywanych w ramach obowiązkowych ocen stanu technicznego, zostaje ekstrapolowany na czas przyszłego użytkowania zbiornika, przy założeniu że sposób jego wykorzystania nie ulegnie zmianie i nie będą prowadzone jakiekolwiek prace remontowe lub modernizacyjne. Miarą oceny poszukiwanego czasu zdatności jest narastające wraz z postępem korozji prawdopodobieństwo awarii rozumianej jako wyczerpanie możliwości bezpiecznego przenoszenia obciążeń. Awaria nie oznacza przy tym natychmiastowego zniszczenia obiektu ale stan, w którym monitorowane prawdopodobieństwo osiągnęło poziom graniczny, niemożliwy do zaakceptowania przez użytkownika. Dla tych samych danych wejściowych, w celach porównawczych, zaproponowano różne sposoby efektywnego wnioskowania, oparte na formalnie jakościowo odmiennych ale odpowiadających sobie miarach opisu. Potwierdzono, że w tego typu analizie do weryfikacji warunku bezpieczeństwa nie ma potrzeby specyfikacji jakichkolwiek wartości reprezentatywnych, wyznaczanych na ogół jako kwantyle rozkładów prawdopodobieństwa opisujących poszczególne zmienne losowe, w szczególności losowe obciążenie i losową nośność rozważanej powłoki. Proponowany algorytm opiera się bowiem na wnioskowaniu w pełni probabilistycznym, a to, zdaniem autorów, ze swej natury pozwala oceniającemu na uzyskanie bardziej wiarygodnych a przy tym obiektywnych oszacowań. Prezentowana procedura została zweryfikowana numerycznie na przykładzie prognozy opracowanej dla istniejącego stalowego zbiornika paliwowego z dachem pływającym, zlokalizowanego w jednej z baz paliwowych Polski południowej.Bibliografia
1. L. Garverick, “Corrosion in the petrochemical industry”, American Society for Metals, 1994.
2. A. Rim-Rukeh, P.A. Okokoyo, “Underside corrosion of above ground storage tanks (ASTs)”, Journal of Applied Sciences and Environmental Management 9 (1): 161-163, 2005.
3. J. Harston, F. Ropital, “Corrosion in refineries”, CRC Press Inc., 2007.
4. A. Groysman, “Corrosion problems and solutions in oil, gas, refining and petrochemical industry”, Koroze a Ochrana Materiálu 61 (3): 100-117, 2017.
5. S. Fellu, A. Morcillo, S. Fellu Jr., “The prediction of atmospheric corrosion from meteorological and pollution parameters - 1”, Corrosion Science 34: 403-422, 1993.
6. W. How, C. Liang, “Atmospheric corrosion prediction of steels”, Corrosion 60: 313-322, 2004.
7. A.O. Umeozokwere, I.U. Mbabuike, B.U. Oreko, D.T. Ezemuo, “Corrosion rates and its impact on mild steel in some selected environments”, Journal of Scientific and Engineering Research 3(1): 34-43, 2016.
8. Dz. U. nr 113 poz. 1211 Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 18 września 2001 r. w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego, jakim powinny odpowiadać zbiorniki bezciśnieniowe i niskociśnieniowe przeznaczone do magazynowania materiałów ciekłych zapalnych.
9. J. Murzewski, A. Sowa, T. Domański, „Prognoza wytrzymałości polskich stali konstrukcyjnych”, Inżynieria i Budownictwo 1-4: 32-34, 1982.
10. M. Maślak, J. Siudut, M. Stankiewicz, „Wpływ korozji na własności mechaniczne stali węglowej stosowanej w konstrukcjach nośnych zbiorników na paliwa płynne”, Ochrona przed Korozją 5s/A: 366-374, 2004.
11. M. Maślak, J. Siudut, M. Stankiewicz, „Degradacja własności stali w skorodowanych blachach płaszczy naziemnych zbiorników na paliwa płynne”, Inżynieria i Budownictwo 3: 153-158, 2007.
12. M. Maślak, J. Siudut, “Deterioration of steel properties in corroded sheets applied to side surface of tanks for liquid fuels”, Journal of Civil Engineering and Management 14(3): 169-176, 2008.
13. M. Gwóźdź, „Ocena wpływu uszkodzeń korozyjnych na stan bezpieczeństwa konstrukcji stalowych”, Materiały XV Ogólnopolskiej Konferencji „Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji”, tom 1: Naprawy i wzmocnienia konstrukcji metalowych, Ustroń, 23-26.02.2000, 227-242, 2000.
14. A. Biegus, E. Hotała, „Oszacowanie losowej nośności granicznej uszkodzonych korozyjnie zbiorników stalowych”, Materiały XIX Konferencji Naukowo-Technicznej „Awarie Budowlane”, Szczecin - Międzyzdroje, 19-22.05.1999, 569-578, 1999.
15. M. Maślak, J. Siudut, „Oszacowanie degradacji nośności losowo skorodowanego pasa płaszcza stalowego zbiornika walcowego o osi pionowej”, Ochrona przed Korozją 12: 456-461, 2007.
16. R.E. Melchers, “Corrosion uncertainty modelling for steel structures”, Journal of Constructional Steel Research 52: 3-19, 1999.
17. C. Guides - Soares, Y. Garbatov, A. Zayed, G. Wang, “Non-linear corrosion model for immersed steel plates accounting for environmental factors”, Transactions of the Society Naval Architects and Marine Engineers (SNAME) 111: 194-211, 2005.
18. R.E. Melchers, “Predicting long-term corrosion of metal alloys in physical infrastructure”, Materials Degradation 4: 1-7, 2019.
19. M. Maślak, J. Siudut, „Szacowanie prognozowanej trwałości losowo skorodowanego pasa płaszcza stalowego zbiornika walcowego o osi pionowej”, Ochrona przed Korozją 1: 14-17, 2008.
20. M. Maślak, J. Siudut, “Durability prediction of randomly corroded side surface sheet in steel on the ground tank for liquid fuel storage”, Proceedings of the 4th International Conference “Recent Advances in Integrity - Reliability - Failure (IRF)”, Funchal, Madeira, Portugal, June 23-27, abstract 159-160 + CD 8 p., 2013.
21. M. Maślak, M. Pazdanowski, J. Siudut, K. Tarsa, “Probability-based durability prediction for corroded shell of steel cylindrical tank for liquid fuel storage”, Proceedings of the 1st Workshop of COST Action TU1402: “Quantifying the Value of Structural Health Monitoring”, DTU Civil Engineering Report: R-336, Lyngby, Denmark, May 4-5, 82-95, 2015.
22. M. Maślak, M. Pazdanowski, J. Siudut, K. Tarsa “Corrosion durability estimation for steel shell of a tank used to store liquid fuels”, Proceedings of the 12th International Conference “Modern Building Materials, Structures and Techniques (MBMST)”, Vilnius, Lithuania, May 26-27, 2016, Procedia Engineering, 172, 723-730, 2017.
23. M. Maślak., J. Siudut, „Szacowanie degradacji nośności i prognozowanej trwałości losowo skorodowanego pasa płaszcza stalowego zbiornika walcowego o osi pionowej - przykład obliczeniowy”, Ochrona przed Korozją 2: 50-54, 2008.
24. M. Maślak, M. Pazdanowski. „Probability-based remaining service time prediction for corroded shell of a steel tank used for liquid fuel storage”, Proceedings of the 29th European Safety and Reliability Conference „ESREL 2019”, September 22-26, 2019, Hannover, Germany, Research Publishing Services, Singapore, 3232-3239, 2019.
Pobrania
Opublikowane
Jak cytować
Numer
Dział
