Fortschrittliche Technologie zur Überwachung von Lagertanks
Leckagen aus korrodierten Lagertanks, insbesondere deren Böden, sind eine wesentliche Kontaminationsquelle für die Umwelt. Die derzeitigen Inspektions- und Reparaturmethoden von atmosphärischen Lagertanks sind unzureichend, vor allem weil sie kostspielig und zeitaufwendig sind und auch die Entleerung und Reinigung des Tanks vor der Inspektion mit sich bringen, was eine Gefahr für die Sicherheit der Arbeitnehmer darstellt. Eine weitere Beschränkungen ist, dass die Inspektionsplanung auf gleicher Zeitbasis durchgeführt wird, ohne die Tatsache zu berücksichtigen, dass die Degradationssraten zwischen den verschiedenen Tanks variieren. Behälter, die höchste Priorität erfordern, könnten daher nicht zuerst untersucht oder repariert werden. Um die oben genannten Nachteile der derzeitigen Prüfmethoden zu überwinden, hat das EU-finanzierte Projekt SafeAST neuartige Langstrecken-Ultraschallprüfverfahren zur Überwachung der Korrosion in Lagertankböden entwickelt. Zuverlässige, zerstörungsfreie Auswertetechnik Die Erkennung von Korrosion in Lagertankböden ist besonders für Tankbetreiber in der Öl- und Gasindustrie von großer Bedeutung. Das Projektkonsortium hat ein neuartiges Konzept entwickelt, das den Einsatz von Langstrecken-Ultraschallwellen zur besseren Überwachung der Korrosion an ausgewählten in Betrieb befindlichen Öl- und Gasspeichern vorsieht. „Aufgrund ihrer Fähigkeit sich über weite Distanzen auszubreiten, werden geführte Wellen zur Überwachung der gesamten Tankbodenfläche eingesetzt“, betont Projektleiterin Kamer Tuncbilek. Die neuartige Lösung nutzt eine Reihe von Ultraschallwandlern, die außerhalb der Tankwand an der Glockenplatte angebracht sind, um periodisch Daten zu sammeln und sie mit Basissignalen zu vergleichen. Die Methode der Überwachung mit geführten Wellen dient nicht dazu, die derzeitige Regelung zu ersetzen, sondern zusätzliche Informationen über den Zustand des Tankbodens zwischen den internen Inspektionen zu liefern. Wichtige Details, die für die Aufrechterhaltung der Tankintegrität relevant sind, umfassen eine Vorwarnung vor der Verschlechterung von Bodenbereichen, die vor dem nächsten geplanten Ausfall Maßnahmen erfordern können, und eine Prioritätenliste, welche Tanks am meisten Aufmerksamkeit benötigen. Eine Vorhersage des Ausmaßes der Verschlechterung, die eine Planung der Inspektions- und Reparaturtätigkeit ermöglicht, ist ebenfalls verfügbar. Wird keine Beeinträchtigung festgestellt, kann die Verlängerung des Intervalls zwischen den internen Inspektionen begründet werden. „Die Ultraschallwandler werden von der Empfängerelektronik des Impulsgenerators rund um den Tankboden angeregt“, so Tuncbilek. Wie sie erklärt, ermöglichen die Sensoren die Übertragung von Ultraschallsignalen von einer Seite auf die andere und decken Tankböden mit einem Durchmesser von bis zu 30 m ab. Aus den Daten werden dann tomographische Aufnahmen von Unregelmäßigkeiten erstellt, die mit dem Verlust der Dicke im Tankboden zusammenhängen können. Jede Zustandsänderung des Tankbodens – zum Beispiel ein Korrosionsfleck – wird in den Signalen reflektiert und mit dem Basissignal verglichen. Das Grundrauschen – kurzzeitige Signalschwankungen durch geringe Unterschiede in der Tanktemperatur und im Flüssigkeitsstand – wird von Veränderungen im physikalischen Zustand des Bodens getrennt. Das System wurde in zwei Betriebstanks in Europa installiert und die Leistungsfähigkeit der Technik an zwei Teststandorten in Großbritannien demonstriert. Die Demonstrationen betrafen Tankböden mit einem Durchmesser von 4 m und 8,5 m sowie den Einsatz von 48 Sensoren, die in gleichem Abstand auf dem Umfang angebracht waren. Den Projektpartnern ist es gelungen, einen kreisförmigen Defekt von 50 mm Durchmesser sowie mehrere deutlich erkennbare Defekte von 70 mm Durchmesser zu erkennen. Die vorgeschlagene SafeAST-Lösung soll zu einer besseren Erkennung von Fehlern in atmosphärischen Lagertanks, einer höheren Arbeitssicherheit und niedrigeren Inspektionskosten beitragen. Die aktuelle Verordnung verlangt alle zehn Jahre eine vollständige Inspektion eines Tanks. Gerade bei älteren Tanks muss ihr Zustand jedoch viel häufiger überwacht werden. Wie Tuncbilek ebenfalls betont: „Geld sparen ohne Kompromisse bei Qualität und Sicherheit einzugehen, ist das größte Ziel der Öl- und Gasindustrie. Ziel war es, eine Methode zur Überwachung von Lagertanks zu entwickeln, die eine Kontamination und Unterbrechung des Betriebs weitgehend reduziert, indem sie die Verlängerung des Intervalls zwischen den internen Inspektionen rechtfertigt, wenn keine Verschlechterung festgestellt wird.“
Schlüsselbegriffe
SafeAST, Lagertank, Tankboden, Korrosion, Ultraschallprüfung, Ultraschallwandler, atmosphärischer Lagertank
