Le ispezioni ai serbatoi industriali a tetto fisso e a tetto galleggiante
Ogni ciclo produttivo industriale prevede lo stoccaggio di materie prime e prodotti in appositi serbatoi. Per lo stoccaggio di fluidi allo stato liquido si utilizzano due principali categorie di serbatoi: a tetto fisso e a tetto galleggiante. Ognuna di queste tipologie di serbatoi può presentare delle criticità specifiche, responsabili della perdita di prodotto in atmosfera, con le relative conseguenza ambientali e di sicurezza.
Con una ispezione periodica dei serbatoi con tecniche di monitoraggio non intrusive puoi individuare e risolvere tempestivamente le criticità, abbattendo le emissioni di prodotto in atmosfera.
Le fasi del programma di ispezione serbatoi
Di seguito vengono descritte le fasi principali di un programma di ispezione dei serbatoi a tetto fisso mirato al controllo periodico delle perdite.
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In questa fase individuiamo e cataloghiamo le possibili sorgenti di emissione, tra cui valvole di polmonazione, stacchi flangiati, prese campioni, valvole di prelievo. Creiamo un archivio sorgenti relativo a ogni serbatoio ispezionato.
È possibile anche corredare l’archivio di fotografie di ogni singola sorgente. In tale archivio saranno registrate tutte le caratteristiche rilevanti delle sorgenti e del fluido stoccato all’interno del serbatoio.
L’ispezione OGI rappresenta un mezzo veloce ed efficiente per l’individuazione di eventuali fughe dalle sorgenti precedentemente censite.
I risultati delle ispezioni saranno registrate nell’archivio in corrispondenza delle sorgenti ispezionate. Nel caso si rilevi una perdita, questa viene segnalata con apposito report corredato di video.
Nel caso si rilevi un’emissione da una valvola di polmonazione durante la fase di quiete del serbatoio (fase in cui non si ha il caricamento del prodotto nel serbatoio), sarà necessario registrare il profilo di emissione della valvola.
A tale scopo eseguiamo un monitoraggio in continuo dell’emissione per un periodo di circa 24 ore. La scelta del sensore utilizzato nel monitoraggio dipende dal prodotto stoccato e viene eseguita garantendo un range di sensibilità da 1 ppmv a 50.000 ppmv.
Grazie allo studio del profilo di concentrazione determiniamo se la valvola è malfunzionante o se l’emissione è dovuta ad un possibile trafilamento.
Se durante l’ispezione del serbatoio il profilo di emissione della valvola denuncia la presenza di un trafilamento, svolgiamo indagini specifiche con tecnologia ad ultrasuoni e individuiamo la valvola da cui si origina il trafilamento.
In ogni caso sopraesposto (valvola non funzionante, trafilamento, fase di caricamento del serbatoio) quantifichiamo l’emissione dalle valvole di polmonazione tramite Bagging. La valvola viene incapsulata in modo da convogliare il gas in una camera a volume noto (Flux-Box), a cui è collegato un sensore di concentrazione.
Tramite il monitoraggio della cinetica di incremento della concentrazione della Flux-Box calcoliamo direttamente la portata di gas emesso in kg/h. Tale tecnica è utilizzabile per qualunque tipologia di perdita su cui è possibile un convogliamento del gas emesso.
L’emissione annuale sarà costituita dalla somma dei contributi delle singole emissioni riscontrate:
Etank (ton/anno)= ΣEs(ton/anno)
Dove:
- Etank = emissione del serbatoio
- Es = singoli contributi emissivi dei componenti in perdita calcolati con il metodo del bagging.
Nel caso delle valvole di polmonazione avremo:
Es = Eb + Et + Ec
Dove:
- Eb = Emissione calcolata durante la fase di riposo del serbatoio
- Et = Emissione calcolata a seguito di trafilamenti (proporzionale al volume di trafilamento)
- Ec = Emissione calcolata a seguito del caricamento del serbatoio (proporzionale al volume di caricamento del prodotto nel serbatoio).
Esempi di emissioni dai serbatoi
La tecnica principe per l’ispezione dei serbatoi è l’OGI (Optical Gas Imaging), che consente di eseguire uno screening veloce ed efficace in condizioni di sicurezza. Tramite l’utilizzo del gas finder è possibile, infatti, individuare eventuali perdite derivanti da difetti strutturali e/o malfunzionamenti dei componenti a servizio dei serbatoi.
Tramite l’ispezione delle guarnizioni di tenuta dei tetti galleggianti, individuiamo eventuali perdite dovute all’usura della guarnizione e/o alla deformazione della parete del serbatoio, come mostrato di seguito:
Nel caso di deformazione delle virole dei serbatoi, si registra una emissione estesa come evidenziato dalla linea tratteggiata nella fotografia seguente:
Un’altra fonte di emissioni in atmosfera, nell’ambito dei tetti galleggianti, è rappresentata dalle guide del tetto che emettono costantemente prodotto leggero, con relative conseguenze negative per l’ambiente e la sicurezza.
Nell’ambito dei serbatoi a tetto fisso, si possono individuare diverse tipologie di perdite, come negli esempi di seguito:
Perdita dalla valvola di polmonazione di un tetto fisso.
Perdita tubo di livello di un tetto fisso.
Nell’immagine di seguito, abbiamo individuato e segnalato una perdita dalla flangia di un tubo antincendio che corre lungo un serbatoio a tetto fisso. La presenza di una perdita in questa posizione denuncia la rottura del diaframma di protezione della linea, che si è riempita di prodotto volatile derivante dal serbatoio. L’ispezione, in questo caso, ha giocato un ruolo importante per la prevenzione del possibile malfunzionamento del sistema antincendio.
