STYRING AV TEKNISK INTEGRITET

Transkript

1 STYRING AV TEKNISK INTEGRITET DET NORSKE OLJESELSKAP MainTech konferansen Terje Malvik

2 STYRING AV TEKNISK INTEGRITET Agenda Strategi for subsea integritetsstyring Risikobaserte inspeksjonsprogrammer Inspeksjonsplanlegging Korrosjonskontroll under vann Bruk av innsamlet informasjon til å styre teknisk integritet Utfordringer med å inspisere utstyr under vann 2

3 STYRING AV TEKNISK INTEGRITET Alvheim Area Alvheim FPSO 6 drill sentre 30 brønner Rørledninger 9 fleksible stigerør Navlestrengskabler Diverse strukturer 3

4 STYRING AV TEKNISK INTEGRITET Definisjoner Teknisk integritet er i denne presentasjonen definert som evnen statisk mekanisk utstyr har til å opprettholde sin funksjon som trykkbeholder og strømningsrør for olje og gass, også ofte benevnt mekanisk integritet. Integritetsstyring er definert som systemer og arbeidsprosesser for å sikre teknisk integritet. Systemer og komponenter skal være i stand til å utføre sine tiltenkte funksjoner i alle faser av levetiden. 4

5 STYRING AV TEKNISK INTEGRITET Myndighetskrav I petroleumstilsynets aktivitetsforskrift stilles det krav til vedlikehold. 46 Klassifisering Innretningers systemer og utstyr skal klassifiseres med hensyn til konsekvensene for helse, miljø og sikkerhet av potensielle funksjonsfeil. For funksjonsfeil som kan føre til alvorlige konsekvenser, skal den ansvarlige identifisere de ulike feilmodiene med tilhørende feilårsaker og feilmekanismer, og anslå feilsannsynligheten for den enkelte feilmodusen. Klassifiseringen skal legges til grunn ved valg av vedlikeholdsaktiviteter og vedlikeholdsfrekvens, ved prioritering av ulike vedlikeholdsaktiviteter og ved vurdering av reservedelsbehov. 47 Vedlikeholdsprogram Feilmodi som kan utgjøre en helse-, miljø- eller sikkerhetsrisiko, jf. 46, skal forebygges systematisk ved hjelp av et vedlikeholdsprogram. I programmet skal det inngå aktiviteter for overvåking av ytelse og teknisk tilstand, som sikrer at feilmodi som er under utvikling eller har inntrådt, blir identifisert og korrigert. Programmet skal også inneholde aktiviteter for overvåking og kontroll av feilmekanismer som kan føre til slike feilmodi. 5

6 STRATEGI FOR SUBSEA INTEGRITETSSTYRING Innhold i strategien Det norskes strategi for styring av teknisk integritet dekker: Hensikten med strategien og krav til hva som skal oppnås Hvilket utstyr som dekkes av strategien Roller og ansvar Arbeidsprosesser Hvordan håndtere innsamlet informasjon Hvordan håndtere inspeksjonsfunn Krav til rapportering Krav til gjennomgang og revisjon av strategien 6

7 STRATEGI FOR SUBSEA INTEGRITETSSTYRING Arbeidsprossesser Risikovurdering Systematisk gjennomgang av anlegget for å identifisere mulige trusler mot den tekniske integriteten (feilmodi). Definere sannsynlighet og konsekvens for mulige feilmodi (risiko). Inspeksjon, overvåkning og testing Utvikle planer for inspeksjon, overvåkning og testing for å håndtere risiko identifisert. Utføre inspeksjon, overvåkning og testing i henhold til plan. Vurdering av integriteten Fra de innsamlede data vurdere den tekniske tilstanden og definer endringer og eventuelle reparasjoner. Endringer og reparasjoner Utføre nødvendige endringer og reparasjoner. Oppdatere risikoanalysen. Arbeidsprosesser /DNV-RP-F116/ 7

8 STRATEGI FOR SUBSEA INTEGRITETSSTYRING Inspeksjonssløyfa Alvheim IM Strategy Subsea IM Strategy CM Strategy Periodic Review Risk Assessment Anomalies into NEXUS IC Inspection and test plan Scope of Work Subsea Inspection Inspection Manual 8

9 INSPEKSJON AV UNDERVANNSUTSTYR Risikobaserte inspeksjonsprogrammer Basert på risikovurderingen lages det et langtidsprogram for inspeksjon av subseautstyr. Langtidsprogrammet definerer hvor ofte forskjellige systemer skal inspiseres og hvilke feilmekanismer som er de dominerende, og dermed også hvilken inspeksjonsmetode som skal brukes. Basert på langtidsprogrammet lages et mer detaljert årlig program. Dette inneholder detaljerte beskrivelser av hvilke deler av systemer eller komponenter som skal inspiseres og hvordan de skal inspiseres. Fleksible stigerør med tilhørende utstyr er systemer med relativt høy risiko og brukes her som eksempel. 9

10 INSPEKSJON AV UNDERVANNSUTSTYR Risikobaserte inspeksjonsprogrammer Komponenter med høyes risiko inspiseres hvert år Bøyestivere Stigerør over oppdriftstank Oppdriftstank Forankringssystem Andre deler av stigerørene har lavere risiko og inspiseres typisk hvert 3 år. 10

11 INSPEKSJON AV UNDERVANNSUTSTYR Inspeksjonsplanlegging Fleksible stigerør er kompliserte konstruksjoner med et sammensatt bilde av feilmekanismer. Inspeksjonsplanlegger må gjennomgå relevante feilmekanismer og spesifisere riktig inspeksjonsmetode og utstyr. Typiske feilmekanismer Utmatting Skade på ytterkappe For liten bøyeradius/deformasjon Marin begroing Unormale bevegelser/posisjon Tap av katodisk beskyttelse Korrosjon på kjettinger/forankringssystemet til oppdriftsbøye Vannfylling av oppdriftstank/tap av oppdrift 11

12 INSPEKSJON AV UNDERVANNSUTSTYR Inspeksjonsplanlegging All inspeksjon utføres mot et sett med avvikskriterier. Dette for å begrense mengden data som samles inn og rapporteres til det som er relevant. For utstyr som er innenfor akseptkriteriene registreres det at det er inspisert uten funn. Hvordan inspeksjonen skal utføres og rapporteres er definert i en inspeksjonsmanual. Dette for at inspeksjon og rapportering skal gjøres mest mulig likt fra gang til gang. Undervannsinspeksjon er svært kostbart og aktiviteten må planlegges i detalj på forhånd for å unngå forsinkelser offshore. 12

13 INSPEKSJON AV UNDERVANNSUTSTYR Inspeksjonsdata Oversikt over subsea anlegget og inspeksjonsdata lagres i databasen NEXUS. Hensikten med databasen er å samle all informasjon om subsea anlegget på et sted. «As built» felt layout Oppdatert informasjon om systemer og infrastruktur Risikovurdering Inspeksjonsfunn Klassifisering av funn Oppdatert og relevant informasjon om hver komponent må være lett tilgjengelig slik at oppfølging av kritiske komponenter gjøres systematisk og at kritiske inspeksjonsfunn blir lukket. 13

14 KORROSJONSKONTROLL UNDER VANN Krav til korrosjonskontroll Kravene til korrosjonskontroll er ulike for forskjellige systemer ut fra korrosjonsrisiko. Korrosjonsrisiko vurderes blant annet fra materialtype, bruk av belegg og anoder, samt service systemet brukes i. Subseasystemer er allokert til en av tre kategorier (nivåer) etter korrosjonsrisiko. Systemer kan ha forskjellig nivå på oppfølging utvendig og innvendig. Nivå 0: «Vedlikeholdsfrie» systemer. Dekker typisk rustfrie materialer der det ikke forventes korrosjon i feltets levetid. Nivå 1: Systemer som kan kreve vedlikehold i feltets levetid. Dekker systemer som er beskyttet mot korrosjon med belegg og anoder. Det forventes ingen korrosjon ved normal operasjon innenfor designlevetid. Nivå 2: Systemer som fra forutsetninger i design til en viss grad vil korrodere i normal drift. Typisk for karbonstål rørledninger som er eksponert innvendig mot korrosive fluider. 14

15 KORROSJONSKONTROLL UNDER VANN Oppfølging av nivå 2 systemer Korrosjonshemmer I design er det forutsatt at tilstrekkelig mengde korrosjonshemmer injiseres i brønnstrømmen 90-95% av tiden. Det overvåkes at pumpene leverer det de skal i riktig mengde. Dette registreres daglig av kjemiker på installasjonen. Mengde av rest korrosjonshemmer i brønnstrøm topside måles også regelmessig. Prosessovervåkning Prosessdata som produksjonsrater, trykk og temperatur samles inn og lagres. Brukes til å verifisere at utstyr opereres innenfor design og til å beregne korrosjonsrater. Overvåkning Vannkutt i brønnstrøm Bakterier og O 2 i injeksjonsvann H 2 S og CO 2 i brønnstrøm Duggpunkt i gassrør etc. Sjekkes mot akseptkriterier og brukes til beregning av korrosjonsrater 15

16 KORROSJONSKONTROLL UNDER VANN Oppfølging av nivå 2 systemer Korrosjonskuponger Representative metallkuponger satt inn i brønnstrømmen trekkes regelmessig for å måle korrosjonsrater. Biocider Biocider injiseres i injeksjonsvann for å hindre oppblomstring av bakterier som kan føre til bakterieindusert korrosjon. Korrosjonsmodellering Basert på de innsamlede data lages en korrosjonsmodell. Inspeksjon Intelligent pigging (om nødvendig) 16

17 INTEGRITETSSTYRING Vurdere teknisk integriteten I tillegg til den løpende vurderingen blir det en gang i året foretatt en gjennomgang av all innsamlet informasjon i en ekspertgruppe. Dette dokumenteres i en formell rapport. Inspeksjon Har all planlagt inspeksjon blitt utført, om ikke, hvordan påvirker dette risikoen og trenger vi kompenserende tiltak? Nye funn gjennomgås og klassifiseres, -må repareres, -må overvåkes, - ingen aksjon nødvendig. Alvorlige funn blir håndtert umiddelbart. Kjente funn vurderes for negativ/uakseptabel utvikling. Overvåkning og driftsparametere Driftsparametere og prosessparametere sjekkes mot definerte kriterier. Opereres komponenter i henhold til forutsetninger fra design? Testing og analyser Korrosjonsmodeller gjennomgås. Resultater fra polymer- og korrosjonskuponger gjennomgås. Resultater fra ringromstester (for fleksible stigerør) gjennomgås. Styringssystemet Behov for endringer i styringssystemet diskuteres. Oppdatering av risiko og programmer. 17

18 UTFORDRINGER MED INSPEKSJON UNDER VANN Typisk utstyr og inspeksjonsmetoder Inspeksjon under vann utføres med dykkere, med ROV (fjernstyrt undervannsfartøy) eller med sonar. Inspeksjon kan være visuell (kamera), med forskjellig verktøy (NDT), anode inspeksjon (CP survey), eller kartlegging av større områder ved hjelp av sonar. Undervannsinspeksjon gjøres normalt fra et fartøy eller fra en installasjon. 18

19 UTFORDRINGER MED INSPEKSJON UNDER VANN Krever spesialutstyr Undervannsinspeksjoner er kostbart og verktøy må være godt tilpasset til oppgaven for å oppnå god effektivitet. Nesten alt krever spesialutstyr. Krever god planlegging og testing. Endringer av arbeidsomfanget underveis kan være vanskelig da utstyr man ikke har ombord er vanskelig tilgjengelig. 19

20 UTFORDRINGER MED INSPEKSJON UNDER VANN Krever spesialutstyr Viktig å kunne improvisere. Eksempel på måling av lekkasjerate. 20

21 UTFORDRINGER MED INSPEKSJON UNDER VANN Hva er det vi egentlig ser? Marin begroinger er en stor utfordring. Omfattende rengjøring kan være nødvendig. 21

22 UTFORDRINGER MED INSPEKSJON UNDER VANN Hva er det vi egentlig ser? Vurdering av anodeforbruk kan være krevende. 22

23 UTFORDRINGER MED INSPEKSJON UNDER VANN Hva er det vi egentlig ser? Mye utstyr er nedgravd eller beskyttet med betongmatter eller beskyttelsesstrukturer. Ofte ikke mulig å inspisere visuelt uten å løfte på deksler. Inspeksjon av nedgravde rørledninger krever bruk av Pipetracker og Multibeam Echosounder for å kartlegge tilstrekkelig overdekning og eventuelle frispenn. 23

24 UTFORDRINGER MED INSPEKSJON UNDER VANN Samtidige operasjoner Det er ofte mye marin aktivitet omkring installasjoner. Dette krever god planlegging og et godt system for arbeidstillatelser for at det ikke skal oppstå konflikter eller farlige situasjoner. Inspeksjonsfartøy må ofte vike for å gi prioritet for supplybåter og tankere. 24

25