[Tisk]  [Poslat e-mailem]  [Hledat v článcích]
Strategie předcházející korozi pod izolací
Datum: 6.11.2006
Autor: Pat Johnson, technický manažer Armacell
Zdroj: Chlazení a klimatizace
Jak ukazuje řada studií, škody způsobené korozí představují každoročně v evropských průmyslových zemích 3,5% až 4,2% hrubého domácího produktu. Jen v Německu vede koroze každý rok k nákladům ve výši cca 85 miliard eur. Tyto náklady by mohly být sníženy přibližně o třetinu, kdyby byly důsledně uplatňovány existující technologie zabraňující korozi.

Ochrana proti korozi je problémem, který se týká mnoha profesí. Ještě důležitější roli hraje ochrana proti korozi v případě izolovaných systémů, protože jakákoli vzniklá koroze zůstává skrytá pod izolací a často je zaznamenána teprve poté, co dojde k rozsáhlému poškození.

Izolační práce a ochrana proti korozi jsou dva samostatné obory, avšak musí být vzájemně koordinovány. Na jedné straně je nutné, aby byly ochrana proti korozi a izolační materiál slučitelné jeden s druhým a zároveň se svými jednotlivými složkami (např. lepidly). Na druhé straně platí, že riziko koroze může být výrazně sníženo, pokud jsou použity vhodné izolační materiály. Technická izolace nemůže ovšem nahradit ochranu proti korozi. Účinnou ochranu proti korozi potřebují zejména instalace, jejichž provozní teplota je nižší než teplota okolí a instalace, u nichž v důsledku měnících se provozních teplot klesá teplota pod rosný bod - třeba jen krátkodobě. Úkolem systémů ochrany proti korozi je zabránit tomu, aby se povrch dostal do přímého styku s atmosférickým kyslíkem,vlhkostí a látkami, jež spouštějí korozi (např. sádra, vápenná malta nebo beton).

   
K procesu koroze dochází často pod izolací nepozorovaně a je zaznamenána teprve poté, co instalace přestanou fungovat nebo se zastaví pracovní procesy.

V případě instalací na volném moři je riziko koroze ještě vyšší. Slaný vzduch, stříkající voda a vysoká vlhkost vedou ke zvýšenému výskytu koroze. Asi 60 % veškerých nákladů na opravy a údržbu ropných a plynových plošin je přímo nebo nepřímo vyvoláno poškozením korozí. Námořní průmysl zavedl dokonce pro korozi vznikající pod izolačním materiálem zvláštní pojem: CUI (corrosion under insulationinsolation = koroze pod izolací).

Asi 60 % veškerých nákladů na opravy a údržbu ropných a plynových plošin v Severním moři je přímo nebo nepřímo vyvoláno poškozením korozí.

V souladu s teorií řízení rizik vypracovala společnost Armacell strategii, která díky profesionální spolupráci všech zainteresovaných odborníků a použití vhodných izolačních systémů snižuje výskyt koroze pod izolací.

Cíle strategie

Tato strategie popisuje rizika, která představuje koroze pod izolací (CUI) pro provozovatele zařízení. Tato rizika jsou způsobená chybami při navrhování, nakupování, montáži, provozu a údržbě systému. Strategie stanoví, jak mohou být tato rizika řízena, aby byl díky vhodnému návrhu minimalizován jejich dopad na provozovatelovu činnost. Toto plánování by mělo zahrnovat diskuse a výměnu zkušeností mezi provozovatelem (nebo jeho pověřeným odborníkem na ochranu proti korozi), výrobcem zvoleného druhu izolace a firmou provádějící izolaci.

Prvotním účelem procesu řízení rizik vždy musí být obchodní cíl provozovatele zařízení. Úspěch celého konceptu závisí na dohodě mezi účastníky a jejich nasazení. Účastníci by měli znát a hlásit se k poslání provozovatelovy společnosti. Je nutné zvážit situaci jako celek. Tento „holistický" přístup by měl zahrnovat veškeré ekologické zásady a aktivní systémy kontroly jakosti. Neustále je nutno zdůrazňovat, že musí být přihlédnuto ke všem rizikům, finančním i společenským a ekologickým. V tomto případě stojí v samém jádru procesu "udržitelnost" v doslovném slova smyslu!

Definování rizika

Co je riziko - Možnost utrpět škodu nebo ztrátu (tak jak je definováno v kapesním slovníku Collins Concise Dictionary).

Provozovatel zařízení, klient nebo uživatel musí být připraveni přijmout určité stupně rizika a podílet se na vypracování strategie, která bude splňovat stanovené požadavky. Funkční efektivnost zařízení a riziko provozovatele musejí být zváženy ve fázi přípravy projektu a dále během fáze montáže izolace a následného zadání práce. V ideálním případě by účastníci měli být motivováni určitým stimulem nebo předpisem.

Řízení rizik může být proto popsáno jako proces zabývající se identifikací, analýzou a reakcí na rizikový potenciál po stanovenou dobu a v rámci předem definovaných (prostorových) hranic. Účastníci jsou povinni maximalizovat kladné a minimalizovat záporné události. Daná rizika se mohou vztahovat na technologii, životní prostředí, zdraví a bezpečnost a v neposlední řadě na pověst firmy.

Vlastnosti účastníků podílejících se na řízení rizik by měly zahrnovat schopnost rozpoznat priority, převzít odpovědnost jakožto vedoucí osobnost a přesto umět pracovat jako člen týmu, a umět dobře řešit problémy. Jak už bylo uvedeno, hlavním cílem řízení rizik musí být znát a hlásit se k primárnímu účelu organizace, na kterou se úkol vztahuje. Je nezbytné porozumět rizikům spojeným s realizací tohoto účelu a účastníci musejí být schopni pochopit, jaký dopad bude mít jejich vlastní přispění. Zdrojem všeobecných rizik provozovatele je požár, přerušení výroby, výpadek elektrické energie a poškození vybavení. Kromě toho existují vnější zdroje jako je kontaminace a ekologické znečištění pracoviště.

Výpadek a nedostatečné fungování dodavatelského řetězce

Následky výpadku dodavatelského řetězce se plně projeví v provozu. Firmy tvořící součást dodavatelského řetězce, které se zaměří na snižování rizik, sníží také své vlastní riziko. Nákupní proces je nutno kontrolovat tak, aby se předešlo automatickému upřednostňování nejnižších nabídek - tj. přijímání rozhodnutí pouze na základě ceny. Může se stát, že pokud je přijat tento druh nabídky, následuje výrazný pokles kvality, který kompenzuje „napjatý" rozpočet dodavatele, jemuž byla zakázka přidělena. Pokud jde o tento problém, společnost Armacell zavedla dokument pro zajištění a kontrolu jakosti, jež mohou snadno přejmout i případní zájemci. Chceme-li zhodnotit informace získané pomocí tohoto dokumentu, je nutno provést analýzu činitele rizika a jeho pravděpodobnosti.

PoložkaFázeNebezpečíPříčinaNásledekMá vliv naAkceInformovatDatum
         
         
Tabulka1: Tato tabulka pro identifikaci rizik je součástí dokumentu zajištění kvality (příklad pro vyplnění uživatelem)

Příčiny koroze pod izolací

V následujícím textu jsou popsány potencionální zdroje problémů, k nimž by mělo přihlédnout úspěšné řízení rizik. Navrhovaná řešení nejsou samozřejmě kompletní. Avšak pokud jsou respektována uvedená doporučení, přispějí k výraznému snížení rizik, která vedou k selhání izolace a tím i ke vzniku koroze pod izolací.

Zdroj problémů: Návrh zařízení
Životnost systému podstatně závisí na volbě izolačního systému. Pokud izolace zvlhnou, může dojít ke korozi. Vlhkost může proniknout do izolace přes poškozený ochranný nátěr nebo v důsledku pronikání vodních par nebo procesu odvzdušňování. V případě nízkoteplotních potrubních systémů způsobuje rozdíl mezi teplotou studeného média (povrchů) a teplým okolním vzduchem rozdíl v tlaku par, který ovlivňuje izolaci zvenku. V důsledku toho existuje nebezpečí, že vodní páry obsažené ve vzduchu proniknou do izolační vrstvy, tam zkondenzují a rychle se vsáknou do izolačního materiálu. To vede k výraznému zhoršení izolačních vlastností, energetickým ztrátám, poklesu teploty povrchu pod rosný bod, korozi a finančně nákladným následným škodám. Proto je nezbytné zvolit izolační materiál, který tomuto procesu zabrání. Použité izolační materiály musejí mít uzavřenou strukturu a vysokou odolnost proti pronikání vodních par - jako například Armaflex. Díky struktuře materiálu Armaflex se vysoká odolnost proti difúzi vytváří po celé tloušťce izolační vrstvy, což snižuje difúzi na minimum. Není potřeba samostatná parotěsná zábrana. Na druhou stranu u izolačních materiálů s otevřenou strukturou je odolnost proti pronikání vodních par soustředěna na samostatné parotěsné zábraně, i když pracovník provádějící izolaci pracuje velmi pečlivě, není často možné vyhnout se úniku a průsaku vody do izolace.

Z tohoto důvodu je důležité vybrat izolační materiál a ochranný nátěr, u kterých je alespoň pravděpodobné, že neumožní průsak vody. V oblasti dobývání ropy a plynu je přibližně 90 % veškeré izolace Armaflex montováno ve venkovních podmínkách. Když je tento elastomerový materiál řádně namontován a chráněn, nedojde u těchto instalací k průsaku vody.

Pro námořní a pobřežní zařízení nabízí Armacell systémový přístup. Systémy Arma-Chek se skládají z izolačního substrátu Armaflex, který je pokryt buď materiálem Arma-Chek R, polymerním potahem nebo Arma-Chek T, terpolymerním předem natřeným potahem. Tyto pružné potahy dodávají izolaci zvýšenou mechanickou ochranu; zároveň také zvyšují odolnost celého systému proti průsaku vody. Když při navrhování systému zvolíte systémy Arma-Chek na bázi izolace Armaflex s uzavřenou strukturou, můžete přerušit řetězec vytváření koroze pod izolací.

Opatření: Stanovit pružné systémy vyrobené z elastomerního materiálu s vysokým činitelem a pružnou mechanickou ochranou, které jsou koordinovány s materiálem (např. systémy Armaflex s potahy Arma-Chek)! Kromě toho by zaměstnanci firmy provádějící izolaci měli úspěšně absolvovat montážní semináře pořádané výrobcem izolace (např. montážní semináře společnosti Armacell), tak jak je uvedeno v postupu společnosti Armacell v dokumentu pro zajištění jakosti a kontrolu jakosti.

Zdroj problémů: Provozní teplota
Vyberte izolační materiál, který je schopen dobře fungovat v rozpětí kritickém pro korozi pod izolací. Tato izolace by měla umožňovat snadnou montáž a údržbu. Zásadní je kvalitní vnitřní parotěsná zábrana, která musí mít nepropustné vlastnosti.

Opatření: Použijte výrobky, které jsou výslovně určené pro dané teplotní rozmezí. Například výrobky Armaflex jsou nabízeny pro provozní teploty od - 200 °C až +150 °C. Toto teplotní rozpětí představuje kritické rozmezí pro korozi pod izolací.

Zdroj problémů: Cyklický provoz
Cyklické provozy mohou urychlit vznik koroze pod izolací.

Opatření: Zvolte izolační materiál, který se dobře osvědčil jako bezproblémový v cyklickém provozu. Například izolace Armaflex je nainstalována na simulátoru Evropské agentury pro vesmír v laboratořích v Nordwijku v Nizozemí. Teplotní rozdíly v simulátoru musejí odpovídat podmínkám při - 196 °C až + 30 °C. Jeden cyklus trvá dvě hodiny. Materiál je na simulátoru namontován již deset let a nebyly hlášeny žádné závady.

Zdroj problémů: Systém ochrany proti korozi
Vyberte systém ochrany proti korozi, který splňuje požadavky na nejlépe osvědčené postupy v souladu s dokumentem pro zajištění jakosti a kontrolu jakosti.

Opatření: Armacell vypracoval seznam obsahující informace o slučitelnosti různých druhů lepidel a široké řady potahů chránících proti korozi. S žádostí o zaslání tohoto komplexního seznamu se prosím obraťte na technické oddělení společnosti Armacell.

Správná montáž izolace a potahuje nejdůležitější součástí prevence vzniku koroze.

Zdroj problémů: Izolační systém
Nesprávně zvolený izolační materiál výrazně zvyšuje riziko vzniku koroze pod izolací. Vyhněte se jakékoli izolaci, jež je náchylná k navlhnutí a vsakování vody!

Opatření: Izolace s uzavřenou strukturou a vysokou odolností vůči pronikání vodních par minimalizuje průsak vody/vodních par.

Zdroj problémů: Ochranné vrstvy
Ochranné vrstvy musí být slučitelné se substrátem.

Opatření: Ochranné vrstvy jsou materiály, jež minimalizují negativní dopad klimatických podmínek na izolační systém nebo na izolaci. V případě použití na moři by tyto prostředky měly v ideálním případě poskytovat také mechanickou ochranu. Příkladem takovéto ochrany jsou potahové systémy Arma-Chek T a Arma-Chek R, které společnost Armacell vyvinula speciálně pro izolaci Armaflex. Tyto mechanické ochranné zábrany zvyšují také odolnost proti povětrnostním vlivům samotné izolace Tyto ochranné prostředky jsou navrženy tak, aby odpovídaly vlastnostem různých druhů substrátu

Zdroj problémů: Výběrové řízení-smlouvy
Příliš výhodná cenová nabídka ve fázi výběrového řízení může znamenat, že vybraná firma se může snažit obejít zde doporučované postupy - což téměř automaticky vede ke zvýšení rizika vzniku koroze pod izolací.

Opatření: Zadání a příslušné smlouvy musí zahrnovat všechny aspekty popsané v dokumentu pro zajištění a kontrolu jakosti nebo aspekty z tohoto dokumentu odsouhlasené zadavatelem. To přesněji řečeno znamená specifikovat potahový systém a montáž potahu pomocí postupu stanoveného dokumentem pro zajištění jakosti a kontrolu jakosti. Zajistěte, aby zadání obsahovalo informace o podmínkách s vysokou vlhkostí a vystavení účinku vody.

Instalace izolované materiálem Arma-Chek T na plošině Schiehallion v britské části Severního moře.

Zdroj problémů: Postup při kontrole zařízení
Ve většině případů je izolace (ať už protipožární nebo tepelná) namontována a pak zapomenuta. Vzhledem ke své „pasivnosti" není izolace chápána jako faktor, jenž hraje aktivní roli při výrobě finálního výrobku. To obvykle platí až do okamžiku, kdy nepříznivé podmínky (neboli prostě „zničující následky času") způsobí, že přestanou fungovat instalace nebo se přeruší proces - vlivem izolace, který byl na počátku považován za okrajový. Jak už bylo zmíněno, koroze pod izolací je bohužel v podmínkách instalace na moři velmi častým problémem.

Opatření: Investujte do trocha zabezpečení: prozkoumejte charakter vaší poruchy. Hodí se systém pro daný účel? Je schopen odolat silným nárazům při provozu zařízení a dalším mechanickým vlivům na systém? Je systém schopen zachovat si svou odolnost proti vodě? Může být do izolačního systému přidán revizní otvor? Pokud do izolace říznete, abyste provedli kontrolu, tak ji z dlouhodobého hlediska zničíte. Místo toho určete na základě montážních pokynů pro izolaci Armaflex metodu doporučovanou společností Armacell a vybudujte odstranitelný kontrolní poklop. Ujistěte se, že namontujete systém, který bude přinášet finanční úspory po celý svůj životní cyklus.

Zdroj problémů: Opravy & změny
Pokud jsou na instalaci prováděny změny nebo opravy bez jasně definovaných pokynů a dokumentace - dojde tedy k zásahu do stávajícího systému -může to vést k částečnému selhání určitých součástí dané instalace nebo způsobit výpadek celého zařízení.

Opatření: Do technické specifikace by měl být zahrnut popis postupu včetně konkrétních podmínek a pokynů pro opravy a změny. Při provádění změn zařízení popište, proč je změna prováděna. Byla potřeba změny vyvolána korozí pod izolací? Vraťte se a zkontrolujte své specifikace pro izolaci! Kdy byly naposledy aktualizovány? Uspořádejte schůzku s oddělením údržby systému. Vyměňte si zkušenosti s odpovědnými pracovníky tohoto oddělení. Vědí o nějakých nových výrobcích na trhu? Například v uhlovodíkovém a petrochemickém sektoru začíná být v současnosti často akceptováno používání složených nekovových plátovaných systémů. Tyto systémy jsou nyní uznávány jako „vhodné pro daný účel".

Ohyb izolovaný materiálem Arma-Chek T na plošině Schiehallion FPSO (V tomto případě nebyla izolována příruba, aby byl umožněn rychlý přístup k potrubí)

Postupovat podle těchto pokynů se v řízení rizik vyplatí. Pokud to uděláte, minimalizujete jak možnost selhání izolačních materiálů, tak následné náklady vykazované v případě, že není přihlédnuto k rizikům jako je vznik koroze pod izolací. Během celé doby realizace projektu zůstaňte v úzkém kontaktu se všemi zainteresovanými osobami. Zajistěte, aby byly použity izolační materiály dodávané výrobci, kteří vám jsou vždy ochotní a schopní poskytnout podporu, kterou potřebujete.


 Související

Související témata
Konstrukce, výpočty, projekce
Potrubí
NDT kontrola TZ

 Hodnocení
Zhodnoťte, jak se Vám článek líbil (1 = výborný ... 5 = špatný)
 
průměrné hodnocení: 1,5 (počet známek: 2) 

Diskuze ke článku
V diskuzi není žádný příspěvek
Přihlášení/odhlášení odběru příspěvků e-mailem:
váš e-mail:

Podmínky užívání portálu TLAKinfo.
Připomínky, náměty a dotazy - redakce portálu.
© Copyright TLAKinfo 2005-2024, všechna práva vyhrazena.