Сепараторы, отстойники и теплообменники промысла: учёт, освидетельствование и неразрушающий контроль

На дожимной насосной станции и установке подготовки нефти стоит два-три десятка аппаратов, и почти всегда выясняется, что по части из них никто не может уверенно сказать, подлежат они учёту в надзоре или нет. Дальше сценарий предсказуемый: инспектор находит сосуд, эксплуатируемый без постановки на учёт и без освидетельствований, и вопрос уходит из технической плоскости в административную.

Разбираем парк аппаратов промысла с точки зрения эксплуатации и контроля: как определяется статус аппарата, что входит в освидетельствование, какой объём неразрушающего контроля нужен и на какие дефекты смотреть в первую очередь.

Что стоит на площадке

Нефтегазовые сепараторы. Первая и последующие ступени разделения продукции. Горизонтальные и вертикальные, с внутренними устройствами — отбойниками, каплеуловителями, распределителями потока. Работают под избыточным давлением, часто со средой, содержащей сероводород.

Отстойники и водоотделители. Гравитационное разделение водонефтяной эмульсии, длительное время пребывания среды, большие объёмы, интенсивное накопление донных отложений и механических примесей.

Электродегидраторы. Обезвоживание и обессоливание в электрическом поле. К механической части добавляется электрическая: проходные изоляторы, подвеска электродов, трансформаторное оборудование. Отказы здесь чаще связаны именно с внутренними устройствами и изоляцией.

Путевые подогреватели и теплообменники. Нагрев потока перед подготовкой, утилизация тепла. Печи трубчатые, подогреватели с промежуточным теплоносителем, кожухотрубные и пластинчатые теплообменники. Здесь два контура с разными параметрами, и разгерметизация между ними — отдельный вид отказа.

Буферные и дренажные ёмкости, факельные сепараторы. Часто относятся к аппаратам «второго эшелона», обслуживаются по остаточному принципу и именно поэтому дают неприятные сюрпризы при обследовании.

Какие аппараты подлежат учёту, а какие нет

Здесь важно не путать три разные вещи.

Первое — попадает ли оборудование под действие требований к оборудованию под избыточным давлением. Область применения задана техническим регламентом Таможенного союза на оборудование, работающее под избыточным давлением, и федеральными нормами и правилами промышленной безопасности по такому оборудованию. Граница определяется значением избыточного рабочего давления: ниже определённого порога оборудование под эти требования не подпадает вовсе. Атмосферный резервуар товарного парка, например, живёт по другим правилам.

Второе — подлежит ли аппарат учёту в органах Ростехнадзора. Даже попадая под ФНП, часть оборудования выведена из-под учёта. Критерии комбинированные: рабочее давление, вместимость, произведение давления на вместимость, характеристика среды — взрывоопасная, пожароопасная, токсичная или нет. Конкретные пороговые значения и полный перечень исключений смотрите в действующей редакции ФНП; здесь тот случай, когда цитировать по памяти нельзя, а ошибка в одну строку меняет статус аппарата.

Третье — независимо от учёта остаются обязанности эксплуатирующей организации. Отсутствие постановки на учёт не освобождает от технического обслуживания, освидетельствований, ведения паспорта и от требований федерального закона № 116-ФЗ к эксплуатации технических устройств на опасном производственном объекте. Это самое распространённое заблуждение: «на учёте не стоит — значит, ничего не надо».

Практический шаг, с которого стоит начать: свести все аппараты в один реестр с колонками «рабочее давление», «вместимость», «среда», «дата ввода», «назначенный срок службы», «статус учёта», «дата последнего освидетельствования», «срок следующего», «заключение ЭПБ и реестровый номер». В половине случаев этот реестр сам показывает проблемные позиции.

Периодическое освидетельствование: что реально делается

Техническое освидетельствование состоит из наружного и внутреннего осмотра и гидравлического испытания, а периодичность и объём устанавливаются ФНП и эксплуатационной документацией изготовителя. Порядок работ по каждому аппарату закрепляется в производственной инструкции.

Что делается фактически:

1. Вывод аппарата из работы, освобождение от среды, отсечение заглушками от действующих коммуникаций, пропарка или промывка, продувка, анализ воздушной среды.
2. Очистка от донных отложений и парафина — без неё внутренний осмотр смысла не имеет: под слоем отложений не видно ни язв, ни трещин. Работы внутри аппарата относятся к работам в замкнутом пространстве со всем сопутствующим режимом допуска.
3. Наружный осмотр: состояние корпуса и изоляции, опор и фундаментов, люков и фланцевых соединений, патрубков и штуцеров, приварных элементов, лестниц и площадок обслуживания.
4. Внутренний осмотр: сварные швы, зона раздела фаз, днища, зоны входных патрубков, состояние внутренних устройств и антикоррозионного покрытия.
5. Неразрушающий контроль в объёме, определённом программой: толщинометрия по размеченным точкам, визуально-измерительный контроль, ультразвуковой или радиографический контроль сварных соединений, при необходимости контроль на выявление поверхностных трещин.
6. Гидравлическое испытание пробным давлением с выдержкой и последующим осмотром под рабочим давлением. Если гидроиспытание технически невыполнимо, применяются альтернативные методы, предусмотренные правилами, — с обоснованием, а не по умолчанию.
7. Проверка предохранительных устройств, манометров и средств измерений: наличие поверки, соответствие уставок расчёту, работоспособность контуров сигнализации и блокировок.
8. Оформление: запись в паспорте аппарата с заключением о возможности дальнейшей эксплуатации и указанием разрешённых параметров и срока следующего освидетельствования.

Незаполненный паспорт — самостоятельное нарушение. Работа выполнена, а записи нет — значит, для проверяющего она не выполнена.

Характерные дефекты, на которые смотрят в первую очередь

• Коррозия нижней части корпуса и днищ в зоне скопления подтоварной воды — основной механизм потери толщины в сепараторах и отстойниках. Локальные язвы и общее утонение, ускоренные сероводородом и углекислым газом.
• Коррозия и эрозия в зоне входного патрубка — высокая скорость потока, механические примеси, кавитация. Часто именно здесь толщина уходит быстрее всего, а точка замера туда «не поставлена».
• Разрушение внутренних устройств: оборванные отбойники, деформированные распределители, забитые каплеуловители. Прямого влияния на прочность нет, зато сепарация ухудшается — и дальше ошибка уходит в замеры и в унос капельной жидкости на факел.
• Трещины в зонах концентрации напряжений: приварка опор и штуцеров, кромки люков, места ремонтных заварок. При сероводородсодержащей среде добавляется сульфидное растрескивание под напряжением — опасный механизм, поскольку утонения может не быть вовсе.
• Дефекты теплообменного пучка: утонение и свищи трубок, перетечки между контурами, глушение трубок без пересчёта допустимых параметров.
• Повреждение изоляторов и подвески электродов в электродегидраторах, отложения на изоляционных поверхностях.
• Неработоспособные предохранительные клапаны — закисшие, с неверной уставкой, с перекрытой отсечной арматурой на линии сброса. Проверяется одним взглядом, а последствия самые тяжёлые.

Когда освидетельствования уже недостаточно

Если аппарат отработал назначенный срок службы, если истёк срок, указанный в предыдущем заключении, если после аварии или ремонта с применением сварки изменились силовые элементы — дальнейшая эксплуатация возможна только по результатам экспертизы промышленной безопасности технического устройства. Заключение подлежит внесению в реестр Ростехнадзора и до внесения юридической силы не имеет.

Эксплуатация за пределами срока безопасной эксплуатации без действующего заключения — нарушение требований промышленной безопасности с ответственностью по статье 9.1 КоАП РФ, включая административное приостановление деятельности. Для площадки подготовки нефти остановка означает остановку всего промысла выше по цепочке, и цена простоя несопоставима со стоимостью экспертизы.

Когда срок уже истёк, а очередь в экспертной организации растянута, разрыв закрывает сервис «Блиц-эксперт» НПИ «Недра»: заявку сразу видят все эксперты, аттестованные по нужной области, первый свободный берёт её в работу, срок — от одного дня, цена по тарифу института видна до регистрации, рекомендации эксперта и исправленная документация ходят внутри заявки без ограничения по числу раундов, заключение приходит с электронной подписью, счёт и акт — в личном кабинете.

Собственная лаборатория неразрушающего контроля НПИ «Недра» выполняет техническое диагностирование аппаратов на площадке, включая толщинометрию, визуально-измерительный и ультразвуковой контроль сварных соединений, — чтобы вывод аппарата в ремонт и обследование укладывались в одну остановку, а не в две.

Фото: rovingI, Flickr, CC BY 2.0