Б.ШОЙХЕТ, аав. лабораторией теплоиаоляционных конструкций АО "Теплопроект", кандидат технических наук.
Тепловая изоляция изотермического резервуара (ИР) является важнейшим элементом конструкции, обеспечивающим принципиальную возможность изотермического хранения больших объемов газа в сжиженном состоянии при пониженной, относительно окружающей среды температуре, и давлении, близком к атмосферному.
К изотермическим хранилищам жидкого аммиака предъявляются повышенные требования по надежности и безопасности в эксплуатации вследствие взрывоопасности и токсичности хранимого продукта. Эти требования распространяются и на теплоизоляционные конструкции ИР, техническое состояние которых в значительной мере определяет безопасность эксплуатации резервуара в целом.
Снижение теплозащитных свойств конструкции приводит, помимо увеличения энергозатрат на хранение, к перегрузке холодильной установки, нерациональному сжиганию испаряющегося аммиака на факеле, а также к аварийным выбросам его в атмосферу, что часто наносит существенный ущерб окружающей среде.
Институт "Теплопроект" (г. Москва) занимается вопросами разработки, проектирования и эксплуатационного сопровождения теплоизоляционных конструкций изотермических резервуаров для хранения сжиженных газов.
На основе результатов проведенных институтом научных исследований, с учетом зарубежного опыта, разработаны конструкции теплоизоляции ИР для хранения аммиака, сжиженных углеводородных газов (СУГ), сжиженного природного газа (СПГ), кислорода и азота.
В течение более чем 10-ти лет проводятся натурные обследования и техническое освидетельствование теплоизоляционных конструкций ИР, эксплуатируемых на предприятиях агрохимического комплекса России и стран СНГ (гг. Череповец, Кемерово, Северодонецк, Невинномысск, Новомосковск, Россошь, Самара, Салават и др.).
Разработанная институтом методика предусматривает исследование как теплозащитных, так и физико-механических свойств теплоизоляционных конструкций, определяющих их эксплуатационную надежность и взаимодействие с другими элементами конструкции, в частности, с металлической оболочкой. Результаты проведенных обследований показывают, что теплоизоляция эксплуатируемых резервуаров находится в неудовлетворительном состоянии.
К наиболее характерным дефектам, выявляемым при натурных обследованиях, следует отнести:
На основании результатов исследования влияния увлажнения на физико-механические свойства пеностекла, институтом разработаны технические решения по дополнительному наружному утеплению днища эксплуатируемых резервуаров с целью повышения эксплуатационной надежности несущей теплоизоляции днища и фундамента.
Опыт, накопленный в процессе обследований, позволяет сделать вывод, что одним из основных положений концепции безопасности ИР является равнонадежность всех его элементов, включая металлическую оболочку, теплоизоляцию, фундамент и технологическую обвязку. Необходимое условие безопасной эксплуатации ИР - комплексный подход в оценке технического состояния всех элементов конструкции, направленный на предупреждение, а не на констатацию развивающихся деструктивных процессов.
О учетом этих положений группой специализированных организаций в составе ИПМП "Северодонецкий ОРГХИМ", ЦНИИПСК, НИПИ "Теплопроект", ГПИ "Фундаментпроект", НПП "Алькор" разработан информационно-вычислительный комплекс (ИВК) "Ресурс-М", предназначенный для непрерывного контроля и технической диагностики (мониторинга) изотермических хранилищ сжиженных газов, включая акустико-змиссионный (АЭ) мониторинг металлических конструкций и тепловой мониторинг теплоизоляционных конструкций и фундамента резервуара. Внедрение ИВК "Ресурс-М", на предприятиях, эксплуатирующих ИР, ограничивается высокой его стоимостью.
Более предпочтительной с экономической точки зрения и равноценной с технической (в части тепловой диагностики резервуара) представляется концепция, предусматривающая оснащение ИР стационарной системой периодического контроля технического состояния теплоизоляционных конструкций и фундамента резервуара.
Институт "Теплопроект" является соразработчиком ряда нормативных документов, касающихся обследования, ремонта и эксплуатации изотермических хранилищ: "Временная инструкция по ремонту резервуаров для изотермического хранения жидкого аммиака", М. Союзазот, 1984г.; "Правила безопасной эксплуатации изотермических складов жидкого аммиака" (в стадии утверждения); "Инструкция по техническому освидетельствованию изотермических хранилищ жидкого аммиака" (в стадии утверждения).
Рекомендовать предприятиям оснащать эксплуатируемые и вновь строящиеся изотермические хранилища жидкого аммиака комплексными стационарными системами постоянного (мониторинг) или периодического контроля технического состояния резервуара, включая контроль теплоизоляционных конструкций и фундамента.
Объединить усилия участников совещания в вопросе завершения разработки и утверждения в органах технического надзора нормативно-технических документов по проектированию, строительству и эксплуатации изотермических хранилищ жидкого аммиака.