Inspection des réservoirs de stockage... de haut en bas

Michael Sirois

Director, EC Technology

L'inspection des réservoirs de stockage atmosphérique hors sol n'est pas seulement exigée par diverses normes et associations, elle est également essentielle pour des raisons de sécurité et d'environnement.

Malgré leur apparente simplicité, un grand nombre de composants du réservoir doivent être inspectés. Cependant, certaines inspections nécessitent l'arrêt de l'actif et un pré-nettoyage. Toutes les inspections de réservoirs ne le font pas, comme l'inspection visuelle, la surveillance de l'affaissement et l'analyse de déformation 3D (effectuées par balayage laser), mais de nombreuses autres techniques CND le font. Si tel est le cas, avant que des travaux d'inspection puissent avoir lieu, la propreté et la préparation du fond doivent être traitées. Elle a un impact sur la capacité des inspecteurs à atteindre le résultat souhaité ** qualité **. Le nettoyage n'est cependant généralement pas trop poussé. Ne pas effectuer d'inspections CND peut entraîner une perte de revenus et, au pire, des accidents coûteux.

Points chauds d'inspection dans les réservoirs

  • Plaques inférieures et leurs joints de soudure
  • Plaques de coque et leurs joints de soudure
  • Anneaux annulaires et leurs joints de soudure
  • Plaques de toit et leurs joints de soudure

Bien sûr, il y a beaucoup plus d'éléments à inspecter, mais ils ne relèvent pas du champ d'application de cet article.

Inspection des fonds de cuve

Lors de l'inspection du fond des réservoirs de stockage hors sol, vous regardez principalement:

  • Plaques inférieures et anneaux annulaires pour la corrosion et la déformation
  • Plaque inférieure et joints de soudure annulaires pour fissuration

Plaques de fond de réservoir

La technologie la plus couramment utilisée pour inspecter les plaques de fond pour la corrosion et la fissuration est la fuite de flux magnétique (MFL) car elle est sensible aux variations volumétriques. MFL utilise un aimant puissant pour induire un champ magnétique dans la plaque inférieure. Lorsqu'il rencontre une corrosion d'une certaine taille, le champ magnétique fuit, pour ainsi dire - plus le taux volumétrique proportionnel est important, plus la fuite est importante. La fuite est détectée par une combinaison de plusieurs types de capteurs, mais la technologie MFL est incapable de détecter si des défauts se trouvent sur le côté supérieur ou inférieur des plaques. Pour cette raison, certains fabricants combinent le MFL avec des capteurs de réluctance de l'entrefer à topologie de surface (STARS). Cela permet de cartographier complètement les sols des réservoirs de stockage et de faire la distinction entre les défauts supérieurs et inférieurs. Cela a pour effet de donner plus de valeur au plan de réparation créé lorsque des défauts sont détectés.

Logiciel de gestion des données d'inspection

Une seule inspection peut contenir plusieurs jeux de données. Le logiciel de gestion des données d'inspection (IDM) peut donc offrir la capacité de visualiser des ensembles de données de même source dans différentes vues et sur différentes couches, ce qui est essentiel pour élaborer les exigences de réparation du fond du réservoir. Certains progiciels IDM vous permettent de choisir d'afficher uniquement les défauts du haut (en utilisant les données STARS susmentionnées) ou de combiner toutes les données dans une seule vue, par exemple. Le logiciel IDM regroupe toutes les données dans une seule mise en page pour un aperçu complet de l'actif. Cela peut être posé sur des dessins de conception assistée par ordinateur (CAO), positionnant précisément les numérisations à l'intérieur de l'actif. De plus, la spécification des données de positionnement lors des inspections permet d'effectuer cette tâche automatiquement, ce qui fait gagner un temps considérable. Il permet également une surveillance précise de l'état, car les défauts peuvent être facilement localisés dans l'espace, éliminant presque le facteur humain inhérent à l'opération manuelle.

En fin de compte, cela rend les données plus rapides à analyser, ce qui rend le processus de décision associé à l'analyse plus fluide et plus facile à hiérarchiser.

Après avoir effectué un dépistage MFL, les zones suspectes sont inspectées aux ultrasons (UT) pour une analyse plus détaillée.

Joints de soudage des plaques de fond des réservoirs de stockage hors sol

Les joints de soudure de la plaque inférieure (qu'il s'agisse de soudures par recouvrement ou de soudures annulaire coque-annulaire) sont susceptibles de se fissurer. Ainsi, pour cette application spécifique, les sociétés d'inspection utilisent l'UT, le réseau de courants de Foucault (ECA) ou l'ACFM pour inspecter les joints de soudage.

Courants de Foucault multi-éléments

Plusieurs sondes ECA sont capables de répondre aux besoins d'inspection des secteurs qui dépendent fortement des soudures en acier au carbone. Les industries pétrolière et gazière onshore et offshore, l'énergie éolienne et les industries structurelles en sont de bons exemples. Les sondes ECA peuvent détecter et positionner les fissures de rupture de surface axiales et transversales courantes dans les soudures. De plus, certaines sondes mesurent également la longueur et la profondeur des fissures, jusqu'à 7 mm (0,28 in) de profondeur, sans avoir à retirer la peinture ou les revêtements protecteurs. Les doigts à ressort ou une interface rembourrée et flexible permettent de balayer simultanément les capuchons de soudure, les zones des orteils et les zones affectées par la chaleur (HAZ) à des vitesses allant jusqu'à 200 mm / s (8 in / s).

Tests de fuites de bulles

Si cela est justifié, des tests de fuite de bulles peuvent également être effectués avec une boîte à vide pour s'assurer que les plaques inférieures ne fuient pas, empêchant ainsi la perte de carburant précieux et la contamination de l'environnement.

Anneaux annulaires des réservoirs

L'UT et les courants de Foucault pulsés (PEC) peuvent détecter de manière fiable la corrosion dans les anneaux annulaires des réservoirs de stockage extérieurs. Plus précisément, il est possible d'effectuer cela avec la technologie PEC pendant que les réservoirs sont en service. Les capteurs PEC sont conçus pour tolérer le décollage entre la surface testée, comme l'air, le sol, l'eau, le béton, l'asphalte et les produits de corrosion. Des sondes conçues spécifiquement pour ce type d'inspection existent également. L'une de ces sondes possède une fine lame de titane de 4,8 mm (0,2 po) qui peut glisser jusqu'à 400 mm (16 po) sous les anneaux annulaires du réservoir de stockage hors sol, ce qui lui permet d'évaluer l'épaisseur de paroi restante de ce composant critique, exposé à la corrosion . Le capteur de la sonde peut tolérer jusqu'à 13 mm (0,5 in) de décollage et les fonctionnalités logicielles optimisent les mesures d'épaisseur, ce qui garantit les meilleures performances et répétabilité.

Inspections des parois et des enveloppes des réservoirs

** Mesure de l'épaisseur de la paroi de la coque sur les réservoirs de stockage hors sol **

La méthode la plus couramment utilisée pour évaluer l'épaisseur de la paroi de la coque consiste à utiliser un robot d'exploration à distance. Il est généralement conçu pour effectuer des mesures rentables d'épaisseur d'UT sur des structures ferromagnétiques hors sol sans avoir besoin d'échafaudages ou d'accès par câble. Les robots d'exploration UT peuvent fonctionner automatiquement ou manuellement. Ils sont utilisés pour effectuer des analyses de ligne sur la surface de la coque du réservoir ou pour analyser des zones spécifiques, y compris le toit (impliquant des scanners XY plus sophistiqués). Dans la plupart des cas, la coque des réservoirs est divisée en 8, 16 ou plusieurs sections égales comme spécifié par le règlement d'inspection. Les données B-scan UT sont enregistrées pour chaque section de bas en haut, montrant la condition le long de chaque cours. La vitesse de la chenille UT et le taux d'acquisition de données jouent un grand rôle dans l'efficacité des inspections de la surface de la paroi du réservoir. Certaines chenilles peuvent se déplacer et inspecter jusqu'à 180 mm / s (7 in / s) avec une sonde de roue couplée à sec, ce qui élimine le besoin du système d'alimentation en eau complexe habituellement nécessaire lors des inspections UT.

Logiciel d'acquisition et d'analyse UT robotisé

Le logiciel d'acquisition et d'analyse robotisé UT permet généralement d'afficher les scanners A à ultrasons, les C-scans, les mesures d'épaisseur et la position en temps réel, qui peuvent être enregistrés avec les scans. Le logiciel intègre également des couches C-scan et B-scan, ce qui permet aux opérateurs de basculer rapidement entre les vues de numérisation. Des portes A-scan peuvent également être ajoutées après inspection pour mesurer entre plusieurs parties de traces A-scan, ce qui permet de mesurer simultanément l'amplitude du signal, l'épaisseur de la pièce, le profil de surface interne et le profil de surface externe. Cela minimise le besoin de nouvelles analyses causées par des variations des conditions de surface et des erreurs de configuration mineures.

De plus, les C-scans offrent une méthode efficace pour visualiser l'amincissement général des murs et les défauts plus importants. Les petites fosses et inclusions sont cependant souvent difficiles à voir en raison de leur petite superficie. La revue des acquisitions en mode B-scan permet d'identifier et de dimensionner les indications potentiellement critiques.

Joints de soudure des plaques de coques (enveloppes) des réservoirs

Les UT et ECA peuvent tous deux être utilisés pour établir la présence et l'étendue de la fissuration dans les soudures de plaque circonférentielles et longitudinales, comme décrit ci-dessus.

Inspection du toit des réservoirs

Tout comme les autres composants des réservoirs de stockage atmosphériques hors sol, les plaques de toit doivent être inspectées pour la corrosion et la déformation, et les joints de soudage pour la fissuration. Les chenilles MFL et UT à distance utilisées sur les plaques de coque peuvent également être utilisées sur le toit. ECA et UT peuvent être utilisés pour tester tous les joints de soudure.

À retenir

La majorité des composants du réservoir de stockage atmosphérique au-dessus du sol peuvent être inspectés de manière fiable grâce à une combinaison judicieuse d'UT, d'ECA, de MFL et de PEC pour une efficacité maximale, un temps d'arrêt minimum et des stratégies optimales de gestion des actifs. Matériel comme Reddy ® , Lyft® , Scorpion 2, Floormap, et Sharck ™, ainsi que des logiciels comme CMAP et Magnifi® peuvent facilement vous aider à atteindre cet objectif très important.