जीवन योग्य

(फोटो: ओसियनिंग)

मात्रात्मक इंजीनियरिंग विश्लेषण के माध्यम से परिसंपत्तियों को सुनिश्चित करना सुरक्षित और स्थायी रहता है

जैसा कि दुनिया ऊर्जा स्रोतों की मांग जारी रखती है, हाइड्रोकार्बन उत्पादकों पर नए भंडार खोजने और मौजूदा परिसंपत्तियों से अधिक निकालने का दबाव बढ़ रहा है। हाल के वर्षों में, उद्योग ने रिकवरी तकनीकों में ध्यान देने योग्य प्रगति की है, परिपक्व क्षेत्रों के जीवन का विस्तार करने के लिए कुशल तकनीक का उपयोग किया है।

चूंकि इन सुविधाओं को उनके मूल डिजाइन जीवन से परे बढ़ाया जाता है और अखंडता सत्यापन और आश्वासन के लिए बोझ लगातार बढ़ता है, यह निरंतर सुरक्षा और उम्र बढ़ने की संपत्ति की अखंडता को प्रदर्शित करने के लिए आवश्यक है।

कोई भी अवसंरचना जो एक विस्तारित अवधि के लिए सेवा में रही है, चाहे एक दबाव पोत, पाइपलाइन या मशीन घटक, जब तक यह मूल डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है तब तक नीचा करने की क्षमता है। इसलिए, वृद्ध क्षेत्रों पर पुनर्विकास कार्यक्रमों की समीक्षा में पहला कदम मौजूदा बुनियादी ढांचे की स्थिति और मौजूदा परिचालन भार को संभालने की क्षमता का आकलन करना है। यदि एक स्थिति मूल्यांकन चिंताओं को इंगित करता है, तो निरंतर, सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए उचित उपचारात्मक कार्रवाई निर्धारित करने के लिए आगे के विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

सेवा के लिए स्वास्थ्य - यह क्या है?
सेवा के लिए फिटनेस (एफएफएस), एक दोष या गिरावट तंत्र की उपस्थिति में संभावित परिस्थितियों के एक विशिष्ट सेट के तहत जारी रखने के लिए एक घटक की अखंडता को प्रदर्शित करने के लिए एक मात्रात्मक इंजीनियरिंग मूल्यांकन प्रदान करता है। यह सूचित परिमाण प्रबंधन निर्णयों को सक्षम करते हुए निरीक्षण परिणामों का परिमाणात्मक संचालन और सुरक्षा जोखिमों में अनुवाद करता है।

एफएफएस इंजीनियरों को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त प्रक्रियाओं के आधार पर स्वीकार्य और अस्वीकार्य दोषों और शर्तों के बीच अंतर करने का एक आधार प्रदान करता है। हालाँकि कई उद्योग मानक सेवा मूल्यांकन के लिए किसी न किसी रूप में फिटनेस को संबोधित करते हैं, अमेरिकन पेट्रोलियम इंस्टीट्यूट (एपीआई) ने एकल, मॉड्यूलर मूल्यांकन मानक (एपीआई 579-1) में सर्वोत्तम प्रथाओं को संकलित किया, जो एफएफएस पर आधिकारिक प्रकाशन बन गया है।

जोखिम की स्पष्ट समझ
FFS आकलन करने के लाभ स्पष्ट हैं: डाउनटाइम में सुधार, बेहतर सुरक्षा, सक्रिय रखरखाव, निरंतर संचालन को बनाए रखने के लिए आवश्यक सभी तत्व, यथासंभव सुरक्षित, आज्ञाकारी और कुशल। हालांकि, यह सवाल अक्सर उठता है कि एफएफएस कब और कैसे लागू किया जाना चाहिए।

डिज़ाइन के इरादे से विचलन के बिंदु को पहचानना विस्तृत डिजाइन जानकारी की अनुपस्थिति, ऑपरेटिंग वातावरण में परिवर्तन और कई या जटिल लोडिंग परिदृश्यों के कारण अपेक्षा से अधिक जटिल है। इसलिए एफएफएस मूल्यांकन को जल्द से जल्द माना जाना चाहिए क्योंकि कोई भी रिपोर्ट दोष डिज़ाइन कोड की सीमा से अधिक है। उदाहरण के लिए, दोष का आकार मूल निर्माण गुणवत्ता नियंत्रण मानक में निर्धारित सीमा से अधिक है, धातु का नुकसान डिजाइन संक्षारण भत्ता से अधिक है, भौतिक विनिर्देश सीमाओं के नीचे भौतिक संपत्ति में गिरावट, या मूल ऑपरेटिंग सीमाओं के बाहर दबाव और तापमान के संपर्क में।

तेल और गैस में क्षरण के परिणामस्वरूप धातु के नुकसान में अक्सर गिरावट होती है। ऑपरेटर एफएफएस आरंभ करने के लिए दिशानिर्देश के रूप में न्यूनतम स्वीकार्य दीवार मोटाई (एमएडब्ल्यूटी) का उपयोग करते हैं। पाइपिंग घटकों के लिए न्यूनतम संरचनात्मक दीवार मोटाई के लिए एपीआई 574 दिशानिर्देशों पर एक महत्वपूर्ण निर्भरता भी है; हालांकि ये सामग्री ग्रेड, अवधि लंबाई, ऑपरेटिंग माध्यम या समर्थन व्यवस्था पर विचार नहीं करते हैं।

उदाहरण के लिए, एक 6 "शेड्यूल 40 पाइप सिस्टम में 7.11 मिमी की एक मामूली मोटाई है, जिसमें सहिष्णुता के तहत संभावित 12.5% शामिल है। अगर यह 1.5 मिमी जंग भत्ता निर्दिष्ट है, तो यह न्यूनतम डिजाइन दीवार की मोटाई में 4.72 हो जाती है। मिमी। एपीआई ५ 6४ डिफ़ॉल्ट ६ ’कार्बन और कम मिश्र धातु स्टील पाइप के लिए न्यूनतम संरचनात्मक मोटाई 2.8 मिमी है। यदि 50 बार तक के आंतरिक दबाव के लिए डिज़ाइन किया गया है, तो दबाव प्रतिधारण के लिए MAWT 1.21 मिमी (सामग्री ग्रेड के आधार पर) हो सकता है।

यदि एफएफएस मूल्यांकन शुरू करने के लिए एमएडब्ल्यूटी का उपयोग किया जाता है, तो इस काल्पनिक परिदृश्य के सफल परिणाम की कोई संभावना नहीं होगी, शेष दीवार की मोटाई एपीआई 579 सीमित मोटाई मानदंडों को पूरा नहीं करेगी। इसी तरह, अगर एपीआई 574 संरचनात्मक मोटाई का उपयोग एफएफएस आकलन शुरू करने के लिए किया जाता है और पाइप सिस्टम 149 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर काम कर रहा है, तो यह स्थानीय थर्मल पाइप तनाव के स्तर का अनुभव कर सकता है, जिसमें संरचनात्मक मोटाई से अधिक स्तर की आवश्यकता होती है। दबाव वाहिकाओं के लिए यह ज्यामिति में स्थानीय परिवर्तन, स्थानीयकृत सुदृढीकरण क्षेत्र, प्रमुख संरचनात्मक असंतुलन और लोड हो रहा है।

बस दबाव बनाए रखने के लिए मोटाई पर आधारित घटकों पर विचार करने से ऑपरेटरों को काफी जोखिम का सामना करना पड़ सकता है। कम से कम बुनियादी एफएफएस का प्रदर्शन करने के बाद जब डिजाइन की आवश्यकताएं पूरी नहीं होती हैं तो जोखिम को कम किया जा सकता है और परिचालन सीमाओं और भविष्य की गिरावट में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है, साथ ही साथ उन्नत एफएफएस और संभावित मरम्मत के लिए भविष्य की आवश्यकताओं को उजागर कर सकता है।

डिकोडिंग गिरावट
किसी भी दोष का आकलन करने का पहला चरण क्षति प्रकार की पहचान है। मूल्यांकन प्रक्रियाएं विशिष्ट क्षति होती हैं, एपीआई 579-1 मानक 12 अलग-अलग प्रकार के नुकसान के लिए मूल्यांकन के तरीके प्रदान करते हैं। क्षति को समझना प्रगति की भविष्यवाणी करने और शेष सुरक्षित, परिचालन जीवन का निर्धारण करने के लिए भी महत्वपूर्ण है।

प्रत्येक क्षति प्रकार के लिए मूल्यांकन विधियों का एक सबसेट है, प्रत्येक में विशिष्ट प्रयोज्यता और सीमा मानदंड हैं जिन पर विचार करने की आवश्यकता है। उत्तरोत्तर स्तर के मूल्यांकन के विभिन्न स्तर भी हैं, साथ ही साथ इनपुट की आवश्यक सटीकता में वृद्धि के साथ उत्तरोत्तर वृद्धि की सटीकता और रूढ़िवाद को कम किया जाता है:

• स्तर 1 - बहुत ही बुनियादी और सरल घटकों में दोषों की त्वरित जांच के उद्देश्य से, आमतौर पर केवल दबाव बनाए रखने पर विचार करना
• स्तर 2 - मध्यवर्ती, अतिरिक्त भार वाले अधिक जटिल घटकों के लिए, बढ़ी हुई सटीकता डिजाइन सुरक्षा मार्जिन में कमी को सक्षम करती है
• स्तर 3 - संरचनात्मक स्थिरता का निर्धारण करने के लिए विस्तृत गणितीय मॉडलिंग का उपयोग करके जटिल घटकों या गंभीर गिरावट का उन्नत मूल्यांकन

घटक वर्गीकरण
एपीआई 579-1 घटक की जटिलता और लोडिंग की स्थिति के आधार पर एक अल्फा-न्यूमेरिक वर्गीकरण प्रणाली का उपयोग करता है, ताकि मूल्यांकन का उपयुक्त न्यूनतम स्तर निर्धारित किया जा सके:

• टाइप ए - सबसे बुनियादी घटक है, जिसमें दबाव के लिए एक साधारण ज्यामिति और समीकरण से संबंधित मोटाई और दबाव के साथ सरल लोडिंग की स्थिति है। टाइप ए घटक स्तर 1 के मूल्यांकन के लिए पूरी तरह से अनुकूल हैं
• टाइप बी वर्ग 1 - टाइप ए घटकों के समान बुनियादी ज्यामितीय और मोटाई वाले समीकरण हैं लेकिन भौतिक आकार और / या एक्सपोज़र तापमान के कारण अतिरिक्त लोडिंग की स्थिति पर विचार करना आवश्यक है। टाइप बी वर्ग 1 घटकों को न्यूनतम के रूप में स्तर 2 मूल्यांकन की आवश्यकता होती है
• टाइप बी क्लास 2 - मोटाई के साथ अधिक जटिल घटक हैं जो सरल मोटाई के बजाय प्रक्रियात्मक डिजाइन मूल्यांकन की आवश्यकता होती है। टाइप बी वर्ग 2 घटकों को न्यूनतम के रूप में स्तर 2 मूल्यांकन की आवश्यकता होती है
• टाइप सी - में सबसे अधिक जटिल ज्यामितीय और लोड वितरण होता है, जो सामान्य रूप से महत्वपूर्ण स्थानीय संरचनात्मक या तनाव के कारण होता है, स्तर 3 मूल्यांकन के माध्यम से उन्नत गणितीय विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

कार्रवाई में आकलन
पृष्ठभूमि की स्थिति, ऑपरेटिंग पैरामीटर, क्षति तंत्र और एफएफएस के स्थापित स्तर की पुष्टि के साथ, हम कार्रवाई में एफएफएस के सही मूल्य का प्रदर्शन कर सकते हैं।

एक नियमित निरीक्षण के दौरान इन्सुलेशन (CUI) के तहत स्थानीयकृत जंग का पता एक बड़े ऊर्ध्वाधर पोत में एक क्षैतिज स्टर्जन रिंग के ऊपर लगा। स्थानीय धातु का नुकसान लगभग 200 मिमी ऊपर की ओर फैला हुआ है, जो स्टनर रिंग से स्थानीय रूप से शेल के पूरे परिधि को कवर करता है। सतह की स्थिति के कारण सटीक मोटाई माप तुरंत संभव नहीं थे, लेकिन अनुमान है कि सबसे अधिक प्रभावित क्षेत्र में मूल 16 मिमी की दीवार से केवल 7 मिमी शेष है।

उपकरणों की सुरक्षा और चालू संचालन क्षमता का सही आकलन करने के बारे में सलाह के लिए ओशनिंग से संपर्क किया गया था। उत्पादन सुविधा में अल्पकालिक, सतह की तैयारी के लिए 5 दिनों का आंशिक शटडाउन और क्षतिग्रस्त पोत के निरीक्षण की क्षमता थी। इससे परे, यदि लंबे समय तक मरम्मत का समय आवश्यक था, तो सुविधा को पूर्ण रूप से बंद करने की आवश्यकता होगी, जिसके परिणामस्वरूप पर्याप्त वित्तीय नुकसान होगा। प्राथमिक चिंता कर्मियों और उपकरणों की तत्काल सुरक्षा के आसपास केंद्रित है, इसके बाद किसी भी आवश्यक डाउन समय का शमन होता है। FFS इस बात पर बहुमूल्य जानकारी प्रदान करेगा कि क्या निरंतर संचालन सुरक्षित और प्राप्य था, जबकि एक उपयुक्त मरम्मत रणनीति की जांच, डिजाइन और क्रियान्वयन किया गया था।

पोत आयामों ने टाइप ए घटक वर्गीकरण के लिए आवश्यकताओं को पूरा नहीं किया, क्योंकि अतिरिक्त लोडिंग परिस्थितियों पर विचार किया जाना था। दोष का स्थान, एक स्ट्रैजनर से तुरंत जुड़ा हुआ भी स्तर 2 प्रयोज्यता आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता था, यह दर्शाता है कि स्थानीय तनाव और तनाव वितरण का मूल्यांकन करने के लिए परिमित तत्व तनाव विश्लेषण की आवश्यकता होगी। उन्नत एफएफएस (स्तर 3) इसलिए केवल उपयुक्त मूल्यांकन था।

उपलब्ध जानकारी के आधार पर ओशनियरिंग ने जल्दी से प्रारंभिक (स्तर 2) मूल्यांकन प्रदान किया, जबकि ऑपरेटर सतह की तैयारी और विस्तृत निरीक्षण के लिए अल्पकालिक शटडाउन के साथ आगे बढ़ा। हालांकि अखंडता को प्रमाणित करने के लिए उपयुक्त नहीं है, सांकेतिक मूल्यांकन ने संभावित विफलता जोखिम और प्रारंभिक स्तर 3 मूल्यांकन परिणाम की संभावना के प्रारंभिक संकेत प्रदान किए, जिससे ऑपरेटर सिफारिश या मरम्मत पर तत्काल प्रयासों पर ध्यान केंद्रित कर सके। मूल्यांकन प्रक्रिया में तेजी लाने के लिए ओईईए के लिए ओशनिंग के लिए ओशनिंग ज्यामितीय मॉडलिंग की भी शुरुआत की।

मूल पोत के डिजाइन में आंतरिक दबाव और वैक्यूम स्थितियों दोनों पर विचार किया गया था, आंशिक वैक्यूम के तहत सामान्य ऑपरेशन के साथ। ओशनियरिंग के सांकेतिक मूल्यांकन से पता चला है कि मूल डिज़ाइन को वैक्यूम लोड द्वारा नियंत्रित किया गया था, आंतरिक दबाव पर नहीं। यह अनुमान लगाया गया था कि यह बर्तन अधिकतम डिज़ाइन दबाव के साथ-साथ शुरू में मोटाई के स्तर पर आंतरिक दबाव, साथ ही पूर्ण वैक्यूम की स्थिति का सामना कर सकता है। हालांकि, बाद में विस्तृत निरीक्षण से पता चला कि धातु की हानि मूल रूप से निर्धारित की गई तुलना में काफी अधिक थी, सबसे बुरी तरह प्रभावित क्षेत्र में केवल 2.5 मिमी की शेष मोटाई के साथ। इससे स्तर 3 के आकलन के लिए तात्कालिकता में वृद्धि हुई, और एक सफल परिणाम में आत्मविश्वास कम हो गया।

परिणामों को तेज करने के लिए, लोड मामलों के मूल्यांकन के लिए एक चरणबद्ध दृष्टिकोण का पालन किया गया था। सबसे पहले, संयुक्त वैक्यूम, वजन और थर्मल लोड का मूल्यांकन निरंतर सामान्य ऑपरेशन के लिए सुरक्षा का प्रदर्शन करने के लिए किया गया था। सीमा लोड और बकलिंग मूल्यांकन ने समग्र संरचनात्मक स्थिरता और पूर्ण वैक्यूम के तहत टकराने के लिए पर्याप्त प्रतिरोध का संकेत दिया, दोष की उपस्थिति में डिजाइन बकलिंग व्यवहार में कोई बदलाव नहीं, और कोई अत्यधिक प्लास्टिक उपभेदों के साथ नहीं। इसलिए पोत को सामान्य ऑपरेशन (आंशिक वैक्यूम) के लिए निरंतर सेवा के लिए उपयुक्त माना गया था और परेशान परिस्थितियों से बचने के लिए उपयुक्त सुरक्षा के साथ, सिफारिश करने की तैयारी शुरू हो सकती है।

परेशान स्थितियों के दौरान आंतरिक दबाव, वजन और थर्मल भार का दूसरा आकलन किया गया। मूल्यांकन ने संभावित संरचनात्मक अस्थिरता और अत्यधिक दबाव वाले प्लास्टिक तनावों को इंगित किया जो कि अधिकतम दबाव की स्थिति के लिए पोत के व्युत्पन्न की आवश्यकता के अनुसार अधिकतम दबाव का 70% से अधिक डिजाइन था। अंत में, हवा के भार के आकलन से संकेत मिलता है कि डिजाइन की हवा की गति पर पोत की अखंडता से समझौता नहीं किया जाएगा।

ओशनिंग ने निष्कर्ष निकाला कि कम न्यूनतम शेष मोटाई और आंतरिक दबाव के लिए आवश्यक व्युत्पन्न होने के कारण, पोत किसी भी महत्वपूर्ण धातु नुकसान को बनाए रखने में सक्षम नहीं होगा। यह अल्पकालिक निरंतर सेवा के लिए उपयुक्त माना जाता था, बशर्ते कि यह अपने मूल डिजाइन के अधिकतम दबाव का 70% तक व्युत्पन्न हो, कि अस्थायी क्षरण संरक्षण द्वारा आगे गिरावट को रोक दिया गया था, और एक उपयुक्त मरम्मत एक उचित समय सीमा में डिज़ाइन और कार्यान्वित की गई है।

एफएफएस लागू करने के सिद्ध लाभ
एफएफएस से जुड़ी महत्वपूर्णता और तात्कालिकता के कारण, नियमित रूप से प्रगति प्रतिक्रिया और प्रारंभिक परिणाम अंतिम औपचारिक रिपोर्ट की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता के बिना सटीक निर्णय लेने में सक्षम करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। उपर्युक्त उदाहरण के लिए, ओशनियरिंग ने ग्राहक को सांकेतिक परिणाम प्रदान करने और तीन दिनों के भीतर एक सूचित निर्णय लेने की क्षमता प्रदान की, यह सुनिश्चित करने के लिए उपकरण की मरम्मत के समाधान के साथ मिलकर उपकरण सुरक्षित रूप से अनुशंसित किया जा सकता है।

ज्यादातर मामलों में, जब एफएफएस सक्षम उद्योग अधिवक्ताओं द्वारा आयोजित किया जाता है, तो नुकसान की अधिक विस्तृत समझ, संभावित जोखिम, सुरक्षित संचालन सीमाओं और मरम्मत की संभावना से लाभ के मूल्यांकन की लागत बहुत अधिक है। एफएफएस घटक और दोष संयोजनों से जुड़े जोखिमों में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करता है और यह प्रभावी भविष्य के अखंडता प्रबंधन का समर्थन करता है।

संपत्ति प्रबंधन रणनीति के हिस्से के रूप में एफएफएस प्रौद्योगिकी और मूल्यांकन क्षमताओं को शामिल करना, पर्याप्त परिचालन क्षमता बना सकता है, अनियोजित और महंगा मरम्मत की संभावना को कम कर सकता है। यह सुनिश्चित करना कि ऑपरेटरों को पूरी तरह से पता है कि एफएफएस क्या है और यह रखरखाव कार्यक्रम के बजट के हिस्से के रूप में क्यों मौजूद है, विस्तारित शटडाउन को रोक सकता है, वसूली को बढ़ा सकता है और संपत्ति को लंबे समय तक सुरक्षित रख सकता है।