Time-to-failure forecast for corroded shell of above-ground steel tank used to store liquid fuels

An original simplified procedure to estimate the remaining service time of corroded shell of an on-the-ground steel tank used to store liquid fuels is presented in this paper. Current corrosion progress trend, identified a’posteriori based on the obligatory technical condition monitoring, is extrapolated to the future tank service time under the assumption that the conditions of service would not change and no renovation or modernization works would be undertaken. Failure probability understood as exhaustion of the capability to safely resist the loads applied due to the corrosion progress constitutes the measure of the sought uptime. For comparative purposes several effective inference methods have been proposed for the same input data, based on formally qualitatively different but corresponding description measures. It has been shown, that in the analysis of this type the representative values, usually expressed as quantiles of probability distributions describing random variables in use, need not be specified to verify the safety condition. The proposed algorithm is based on fully probabilistic considerations, and those, according to Authors’ opinion, by their nature lead to more reliable, and at the same time, objective estimates.

Przedstawiono uproszczoną, autorską procedurę szacowania pozostającego czasu zdatności skorodowanej powłoki naziemnego użytkowanego zbiornika stalowego wykorzystywanego do magazynowania paliw płynnych. W proponowanym algorytmie postępowania dotychczasowy trend postępu korozji, identyfikowany a posteriori na podstawie pomiarów dokonywanych w ramach obowiązkowych ocen stanu technicznego, zostaje ekstrapolowany na czas przyszłego użytkowania zbiornika, przy założeniu że sposób jego wykorzystania nie ulegnie zmianie i nie będą prowadzone jakiekolwiek prace remontowe lub modernizacyjne. Miarą oceny poszukiwanego czasu zdatności jest narastające wraz z postępem korozji prawdopodobieństwo awarii rozumianej jako wyczerpanie możliwości bezpiecznego przenoszenia obciążeń. Awaria nie oznacza przy tym natychmiastowego zniszczenia obiektu ale stan, w którym monitorowane prawdopodobieństwo osiągnęło poziom graniczny, niemożliwy do zaakceptowania przez użytkownika. Dla tych samych danych wejściowych, w celach porównawczych, zaproponowano różne sposoby efektywnego wnioskowania, oparte na formalnie jakościowo odmiennych ale odpowiadających sobie miarach opisu. Potwierdzono, że w tego typu analizie do weryfikacji warunku bezpieczeństwa nie ma potrzeby specyfikacji jakichkolwiek wartości reprezentatywnych, wyznaczanych na ogół jako kwantyle rozkładów prawdopodobieństwa opisujących poszczególne zmienne losowe, w szczególności losowe obciążenie i losową nośność rozważanej powłoki. Proponowany algorytm opiera się bowiem na wnioskowaniu w pełni probabilistycznym, a to, zdaniem autorów, ze swej natury pozwala oceniającemu na uzyskanie bardziej wiarygodnych a przy tym obiektywnych oszacowań. Prezentowana procedura została zweryfikowana numerycznie na przykładzie prognozy opracowanej dla istniejącego stalowego zbiornika paliwowego z dachem pływającym, zlokalizowanego w jednej z baz paliwowych Polski południowej.