در پالايشگاه امام خميني(ره) شازند خلاقيت، صرفه جويي آفريد
صرفه جويي 43ميليارد توماني
مشعل آرزو عطايي يکي از مهندسان جوان اداره بازرسي فني پالايشگاه امام خميني (ره) شازند با خلاقيت خود موفق شده است يکي از مشکلات بسيار خطرآفرين تيوب هاي دو دستگاه کوره هيدروژن فاز 2 اين پالايشگاه را برطرف کند و از اين طريق صرفه جويي 43 ميليارد توماني را محقق کند. اين طرح، مورد تاييد شرکت ايتاليايي سازنده كوره ها قرار گرفته و تحسين مديران پالايشگاه امام خميني(ره) شازند و مديران شرکت ملي پالايش و پخش فرآورده هاي نفتي ايران را به دنبال داشته است، در گفت وگو با امير کاکولوند از جزئيات مشکل به وجود آمده و طرح پيشنهادي وي مطلع شديم که مشروح آن را مي خوانيد.
آقاي کاکولوند لطفا درباره مشکل به وجود آمده در واحد هيدروژن پالايشگاه توضيح دهيد.
بعد از چند ماه که کوره هاي هيدروژن فاز 2 پالايشگاه در سرويس قرار گرفتند، تيوب ها در قسمت بالا دچار ترک هايي مي شدند که باعث نشت سيال شد. سيال داخل تيوب هاي کوره گاز طبيعي به همراه بخار آب است كه با دماي بيش از 500 درجه سلسيوس و فشار 20بار وارد شده و پس از گرم شدن در محفظه آتش به دماي حدود 800 درجه سلسيوس مي رسد، هيدروژن توليد مي شود و در اثر ترک هايي که ايجاد مي شد، اين گاز نشت پيدا مي کرد که بسيار خطرآفرين بود.
پس از اين که متوجه اين ترک ها و نشت گاز شديد، چه اقدام هايي انجام داديد؟
پس از ايجاد اين ترک ها با توجه به حساسيت موضوع، تلاش ها براي پي بردن به عامل آنها و نحوه رفع آغاز شد و شرکت هاي زيادي اعم از داخلي و خارجي از جمله پژوهشگاه صنعت نفت، تيوب کوره هاي ياد شده را بررسي کردند و نظريه هايي براي عامل ايجاد ترک ها و روش رفع آنها ارائه دادند که نتيجه بخش نشد. موردي که باعث شگفتي مي شد اين بود که اين ترک ها در قسمت بيرون از محفظه آتش که دماي کمتري داشت و احتمال وقوع عيب کمتر بود، اتفاق مي افتاد. در اين زمان بنده به صورت موازي، مطالعاتي در مورد مشکل به وجود آمده شروع کردم و به جمع آوري اطلاعات ميداني ،بررسي مدارک کوره ها، مقاله هاي علمي (عموما ISI) و تحليل اطلاعات به دست آمده پرداختم. بررسي هندسه تيوب ها، جريان سيال و پايش تيوب ها من را به اين نتيجه رساند که اين ترک ها ناشي از گراديان داماي محيطي در قسمت بالاي تيوب ها است. اين گراديان ها که با زمان تغيير مي کردند باعث تنش هاي سيکلي و در نتيجه آن خستگي حرارتي مي شدند. دليل اين گراديان هاي دمايي جريان سيال در اطراف محفظه اي است که در قسمت فلنج تعبيه شده است. موضوع جالب توجه براي من اين بود كه هيچ سابقه اي از خستگي حرارتي در تيوب كوره هاي هيدروژن صنايع نفت و گاز پيدا نشد. در آن زمان به علت نبود دوربين ترموگرافي در اثبات وجود اين گراديان هاي دمايي نيز مشکل داشتم تا اينکه با تهيه آن توسط پالايشگاه، پديده پيش بيني شده به وضوح مشاهده شد.
نتيجه اي که از تحقيق هاي شما به دست آمد، مورد قبول قرار گرفت؟
با يک تغيير طراحي موفق مي شديم اشکال را برطرف کنيم، پس از اينکه علت به وجود آمدن ترک هاي خستگي در تيوب ها، نحوه جريان سيال در قسمت بالاي تيوب ها تشخيص داده شد، عامل ايجاد آن حذف و متريال قسمتي از تيوب ها را تغيير داديم. بررسي هاي زيادي کرده بودم و به صحت يافته هايم ايمان داشتم. تا پيش از آن قرار بود تيوب هاي گران قيمت ساخت شركت Cobuta با تيوب هاي جديد با همان طراحي اوليه جايگزين شوند که البته ممکن بود دوباره اين اتفاق بيفتد؛ آن زمان ترک ها در قسمت بالاي كوره ها و در بيرون از محفظه آتش به وجود مي آمد و بيم آن وجود داشت كه اين ترك ها به داخل محفظه آتش كشيده شود. در آن صورت باعث انفجار و عواقب فاجعه بار آن مي شد كه قابل پيش بيني و تعلل نبود. بر اين اساس تصميم بر آن شد تا نتيجه بررسي هايم را در جلسه اي با حضور مديران پالايشگاه ارائه کنم که پس از اعلام نتايج و معرفي روش رفع مشکل مورد تشويق قرار گرفتم. معاون وقت مديران شرکت ملي پالايش و پخش نيز پس از اينكه در جريان موضوع قرار گرفتند،ضمن ابراز خرسندي و تشكر تاکيد کردند که نتايج تحقيقات جهت استعلام نظر شركت سازنده(ITT) طي گزارشي به آنها ارسال شود.
با شرکت سازنده تيوب ها مکاتبه کرديد؟
بله، گزارش از طريق پالايشگاه به شرکت سازنده ارسال شد. اين شرکت گزارش را ارزشمند ارزيابي و ضمن اينکه تاکيد کرد تاکنون با پديده خستگي حرارتي در اين کوره ها مواجه نشده است، گزارش را طبق اظهارنظر خود با دقت به همراه سازندگان شناخته شده تيوب بررسي کرد. در نهايت تغيير طراحي مورد نظر را تاييد و از لحاظ فني درست ارزيابي کرد.
روش پيشنهادي شما اجرايي شد؟
بله؛ چند نمونه را پايلوت گذاشتيم، حتي يکي از تيوب ها را که هنوز نشتي نداشت، بدون اينکه ترک را حذف کنيم، تغيير داديم تا عملکرد را بررسي کنيم. خوشبختانه بعد ازگذشت بيش از دو سال مشکلي در تيوب هاي پايلوت به وجود نيامده و نتايج کاملا موفقيت آميز بوده است. پس از موفقيت آميز بودن نمونه هاي پايلوت در اورهال قبلي، تغييرات مورد نظر در تمام تيوب هاي يکي از کوره ها اعمال شد که بعد از آن با مشکلي روبه رو نشده است.
صرفه جويي محقق شده از محل انجام اين طرح چه ميزان بوده است؟
به خوبي به ياد دارم در گزارشي كه نوشتم تاكيد شد نيازي به تعويض تيوب ها كه هزينه بسيار سنگيني نيز داشت، نيست كه البته از لحاظ فني و قبول مسئوليت براي من خيلي بزرگ بود. اطمينان داشتم بر خلاف احتمالي كه داده مي شد، اين ترك ها به داخل محفظه آتش راه پيدا نمي كنند و آن را در جلسه مطرح کردم. مصمم بودم با يك تغيير بسيار كم هزينه تر( حدود 600ميليون تومان) مشكل را برطرف كنيم. هزينه خريد تيوب، مشابه تيوب هاي نصب شده روي کوره ها (شرکت Cobuta) طبق کمترين قيمت پيشنهاد شده در مناقصه و احتساب ماليات و اختلاف قيمت دلار در زمان مناقصه و با نرخ امروز 3753 تومان (بر اساس نرخ دلار مرجع بانک مرکزي) حدود 19 ميليارد و 970 ميليون تومان براي هر کوره و براي دو کوره 39 ميليارد و 940 ميليون تومان است. طبق اظهار نظر کارشناسان هزينه برش تيوب ها هر يک از کوره ها حداقل 2 ميليارد تومان و براي هر کوره 4 ميليارد تومان برآورد شد. زمان موردنياز براي برش تيوب ها و شارژ کاتاليست و ساير کارهاي تعميراتي در صورت کار شبانه روزي، طبق اظهارنظر کارشناسان 45 روز براي هر کوره و 90 روز براي هر دو کوره برآورد شد. از آنجايي که تيوب هاي نصب شده بر روي کوره ها، مارک Cobuta کانادا بود و قبلا پول آنها از سوي شرکت پرداخت شده بود، برآورد قيمت بر اين اساس انجام شده است. به دليل اين که هزينه از سرويس خارج شدن کوره ها که عدد قابل توجهي مي تواند باشد، تابع متغيرهاي زيادي اعم از خوراک واحدها، زمان و وضعيت کوره هيدروژن يدک هنگام از سرويس خارج شدن کوره در دست تعمير و ... است، تخمين آن دشوار بوده و در صرفه جويي پروژه در نظر گرفته نشده است.
جمع هزينه هاي صرفه جويي شده با كسر 600ميليون تومان هزينه تغيير در طراحي جمعا 43 ميليارد و 340 ميليون تومان است.