Le perdite da serbatoi di stoccaggio corrosi, in particolare dai loro fondi, è una notevole fonte di contaminazione ambientale. Alcuni degli attuali metodi di ispezione e riparazione degli AST (atmospheric storage tanks) sono spesso inadeguati principalmente perché sono costosi, richiedono tempo e comportano spesso anche lo svuotamento e la pulizia del serbatoio prima dell’ispezione, creando una minaccia alla sicurezza dei lavoratori. Un ulteriore limite è il fatto che la pianificazione dell’ispezione avviene su una base temporale uguale per tutti, trascurando il fatto che la velocità di degrado varia tra i diversi serbatoi.
Per superare questi inconvenienti, il progetto europeo SafeAST ha sviluppato nuove tecniche di test a ultrasuoni a lungo raggio
Valutazione affidabile e non distruttiva
Rilevare la corrosione nei fondi degli AST è fondamentale, soprattutto per gli operatori di serbatoi nel settore petrolifero e del gas. Il team del progetto ha proposto l’uso di onde ultrasoniche a lungo raggio per un migliore monitoraggio della corrosione su serbatoi di stoccaggio.
“Grazie alla loro capacità di propagarsi sulle lunghe distanze – spiega Kamer Tuncbilek, responsabile del progetto – onde guidate vengono utilizzate per monitorare l’intera area del fondo del serbatoio. La nuova soluzione utilizza una serie di trasduttori ultrasonici montati sul bordo della piastra al di fuori della parete del serbatoio per raccogliere periodicamente i dati e confrontarli con i segnali di riferimento”.
Lo scopo del metodo di monitoraggio a onda guidata non è quello di soppiantare il sistema attuale, ma di fornire ulteriori informazioni sulle condizioni del fondo del serbatoio tra un’ispezione interna e l’altra. Informazioni importanti rilevanti per la manutenzione dell’integrità del serbatoio comprendono un’allerta in caso di decomposizione di zone del fondo che potrebbe richiedere l’intervento prima della successiva interruzione programmata e un elenco prioritario riguardante i serbatoi che hanno più bisogno di attenzione. È anche disponibile una previsione dell’entità del degrado che consente di pianificare meglio l’attività di ispezione e riparazione. In caso di assenza di degrado, può essere giustificato estendere l’intervallo tra un’ispezione interna e l’altra.
“I trasduttori ultrasonici sono eccitati dall’elettronica del ricevitore-pulsatore attorno al perimetro del fondo del serbatoio – afferma Tuncbilek – e i sensori consentono la trasmissione di segnali ultrasonici da una parte all’altra, coprendo i fondi del serbatoio che misurano fino a 30 m di diametro”.
I dati vengono quindi utilizzati per generare immagini tomografiche di anomalie, che potrebbero essere correlate alla perdita di spessore nel fondo del serbatoio. Qualsiasi cambiamento nelle condizioni del fondo del tank, ad esempio una zona di corrosione, si riflette nei segnali, come differenza rispetto al segnale di base. Il rumore di base, ovvero variazioni del segnale a breve termine dovute a lievi differenze nella temperatura del serbatoio e nei livelli del fluido, è ben distinto dai cambiamenti nelle condizioni fisiche del fondo.
Il sistema è stato installato in due serbatoi operativi in Europa e le capacità della tecnica sono state dimostrate in due siti di prova nel Regno Unito. Le dimostrazioni hanno coinvolto fondi di serbatoi da 4 m e 8,5 m di diametro e l’uso di 48 sensori equidistanti attorno alle loro circonferenze. I partner del progetto sono riusciti a rilevare un difetto circolare di 50 mm nel diametro e diversi difetti chiaramente distinti di 70 mm nel diametro.
Si prevede che la soluzione SafeAST proposta contribuisca a migliorare il rilevamento dei difetti negli AST, a una maggiore sicurezza dei lavoratori e a minori costi di ispezione. L’attuale regolamento richiede un’ispezione completa di un serbatoio ogni 10 anni. Tuttavia, soprattutto per i serbatoi più vecchi, la loro condizione deve essere monitorata molto più frequentemente.
“Risparmiare denaro senza compromettere qualità e sicurezza – sottolinea Tuncbilek – è il principale obiettivo dell’industria petrolifera e del gas. Lo scopo del progetto SafeAST – era proprio quello di sviluppare un metodo per monitorare i serbatoi di stoccaggio in grado di ridurre in gran parte la contaminazione e l’interruzione del servizio fornendo prove per giustificare l’estensione dell’intervallo tra ispezioni interne, qualora non venga rilevato alcun degrado”.