Un nuovo approccio per la valutazione del rischio, determinazione delle priorita per i CND e riduzione del danneggiamento per sistemi di tubazione di unita TIP in servizio idrogeno ad elevata temperatura

摘要

Questo articolo e riferito ad una serie di avarie accadute in impianti TIP presso diverse raffinerie italiane, in sistemi di tubazione realizzati in acciaio al carbonio ed attribuite ad attacco da idrogeno ad elevata temperatura (HTHA);in tutti i casi l'avaria si e presentata in corrispondenza di giunti saldati non trattati termicamente e in componenti eserciti al di sotto delle temperature limite previste per l'acciaio al carbonio da API RP 941 "Steels for Hydrogen Service at Elevated Temperatures and Pressure in Petroleum Refineries and Petrochemi-cal Plants". Per meglio chiarire il meccanismo di danno, sono state condotte indagini in laboratorio sulle cause di rottura. Di conseguenza, la necessita di sviluppare un approccio tecnico per definire le priorita, le tipologie di metodo e l'estensione del controllo nella conduzione dei CND per una rivelazione affidabile ed il monitoraggio del danno. Tale nuovo approccio e stato sviluppato con la definizione di un livello di rischio ottenuto sovrapponendo le classiche curve previste dall'approccio API RP 941 per l'acciaio al carbonio con l'approccio parametrico Pv previsto da API RP 581-Risk-Based Inspection Technology, proposto inizialmente dal Japan Pressure Vessels Research Council (JPVRC). Dall'applicazione del sopra citato approccio e possibile stabilire una classificazione per diversi sistemi di tubazione di un'unita TIP potenzialmente esposta a danneggiamento da idrogeno. Sulla base di tale classificazione possono essere definite le priorita e l'estensione nell'applicazione dei CND. L'approccio descritto in questo articolo e stato applicato in una specifica unita TIP; i CND prescritti hanno rilevato la presenza di HTHA in diversi componenti di tubazione in acciaio al carbonio in prossimita di giunti saldati non trattati termicamente. Infine, sono proposte alcune azioni migliorative per la riduzione della probabilita di HTHA in componenti eserciti ad elevata temperatura e in servizio H_2 in unita TIP insieme con la possibilita di aggiornare le curve di servizio limite della norma API RP 941, in particolare per componenti saldati non trattati termicamente dopo saldatura.