Anbefaling 028 N 2008 Beste praksis for Trykk- og Lekkasjetesting

Transkript

1 Anbefaling 028 N 2008 Beste praksis for Trykk- og Lekkasjetesting Innhold 1. Bakgrunn for beste praksis 2. Omfang 3. Kriterier for testing 3.1 Ny installasjon 3.2 Modifiseringsarbeid 3.3 Vedlikeholds- / Reparasjonsarbeid 3.4 Avvik 4. Forberedelser til test 4.1 Generelt 4.2 Krav til opplæring 4.3 Forberedelse til test 4.4 Rengjøring / flushing 5. Gjennomføring av test 5.1 Generelt 5.2 Test metoder Hydrostatisk trykktesting Pneumatisk trykktesting Lekkasjetesting Vakuum test Gross leak test Sensitiv lekkasjetest In-service re-installasjonstest 6. Alternativ test 7. Testing av instrumentrør 7.1 Supply Subheader Side 1 av 10

2 7.2 Signalrør (Process Impulse Tubing) 8. Etter test 8.1 Verifikasjon av rengjøring etter testen 8.2 Preservering og håndtering av ferdigtestede komponenter og systemer 8.3 Vedlikehold av testutstyr 9. Referanser 10. Vedlegg Side 2 av 10

3 1. Bakgrunn for beste praksis Erfaringene fra industrien tilsier at vi bør ha en enhetlig måte å gjennomføre trykk- og lekkasjetesting på. Dette blir spesielt synlig når vi vet at mye av dette arbeidet blir utført av entreprenører som betjener alle operatørselskapene. Erfaringen tilsier også at vi bør få enhetlige definisjoner og et felles begrepsapparat. Trykk- og lekkasjetesting innebærer at en opererer med store energimengder, som i seg selv representerer en stor risiko for mennesker og utstyr, dersom en ikke har full kontroll. Det er derfor i dokumentet utarbeidet krav til metode, spesielt der standard og norm gir valgmuligheter. Gjennom den oppstillingen av det vi anser som beste praksis ønsker vi å bidra til å redusere risikoen for at uønskete hendelser skal skje. 2. Omfang Dette dokumentet dekker all trykk- og lekkasjetesting som skjer innen Petroleumstilsynets virkeområde, unntatt Sub-sea systemer og rørledninger (transportsystem). Det er også tatt med en beskrivelse av beste praksis hva gjelder preservering og håndtering av ulike materialer med tanke på utstyrets og systemenes integritet. Dokumentet omhandler både ikke-metalliske og metalliske materialer innen: Instrumentering / instrumentrør Prosess- og hjelpesystemer Kjemikaliesystemer Tanker Prosessutstyr generelt 3. Kriterier for testing Dokumentet gir en beskrivelse av beste praksis for hva som skal testes og når det skal testes. 3.1 Ny installasjon Under bygging av ny installasjoner skal alle rørsystemer og utstyr trykkprøves slik at integriteten verifiseres. Testtrykket skal være i henhold til krav i designkoden som systemet og utstyret er designet etter. Her anbefales det å benytte max designtrykk for rørklassen / utstyret for beregning av testtrykket. Dette med tanke på å ha full fleksibilitet ved eventuelle oppgraderinger. Unntaket er fakkelsystemet, da dette blir trykktestet med N 2. Side 3 av 10

4 Testrykket må bestemmes ut fra et sammensatt systems svakeste komponent. Tester som skal utføres ved bruk av inertgass bør begrenses i volum. Hvor dette ikke er mulig pga at en har en hel-sveist linje skal det gjøres risikovurdering og selve trykktesten utføres i en periode hvor det er minst mulig annet personell til stede. 3.2 Modifiseringsarbeid Hovedregelen må være at alle nye sveiser på rørsystemer og utstyr skal trykkprøves. For å unngå unødvendig belastning av eksisterende (tidligere trykkprøvde) systemer må en søke Closure Weld for Tie-In sveiser. Se (ASME B 31.3 Para (a)) eller Golden Weld som er beskrevet i Norsok L-CR Vedlikeholds- / Reparasjonsarbeid Alt vedlikeholdsarbeid og reparasjonsarbeid som innebærer modifikasjon / vedlikehold i form av sveising på rør, rørsystemer eller trykksatt utstyr vil kreve en ny integritetstest. Denne integritetstesten skal så langt det lar seg gjøre være en trykktest, og det skal derfor i det forberedende arbeid tas høyde for dette. Her er det ekstra viktig å se på muligheten av å begrense omfanget av testen til et minimum, da sannsynligheten for at systemet / utstyret har vært trykktestet flere ganger tideligere er stor. En bør i første rekke se på mulighetene for å begrense testen ved bruk av blindflens mot eksisterende utstyr, flensetestere, sveisetestere (joint tester), eller hvis kriteriene ligger tilrette for det, søke avvik / alternativ test (Closure Weld / Golden Weld). Det må være bare en Closure Weld / Golden Weld per integritetstest. Denne Closure Weld / Golden Weld må være avviksbehandlet. 3.4 Avvik Det forutsettes at alle avvik fra gjeldende standarder / direktiv og krav gitt i denne Retningslinjen skal avviksbehandles etter selskapets normale avviksrutiner. 4. Forberedelser til test 4.1 Generelt For å unngå for tidlig utmatting er det viktig at trykknivået ved repeterende testing skal avpasses i forhold til designtrykket og antatt antall repetisjoner. Side 4 av 10

5 4.2 Krav til opplæring Det må utarbeides en fagplan til opplæring for utførende personell. 4.3 Forberedelse til test I forkant av all trykktesting skal det foreligge en frigivelse av rør, rørsystem eller trykksatt utstyr til trykktesting. Dette innebærer en fysisk punch av systemet som konkluderer med at systemet er konstruert og montert i henhold til tegninger og spesifikasjoner, og at det foreligger en godkjenning av sveiser med mer, og at systemet er tilstrekkelig understøttet. Testpakke med oppmerket P&ID og blindingsliste som gir nødvendig informasjon; Test medium / test trykk / holdetid med mer skal følge arbeidsordren. Erfaringen tilsier at det er viktig å fokusere på trykktestkilden pga at den som regel kan levere høyere trykk en rørdesign. Det anbefales derfor å ha en sekundærsikring som er innstilt i forhold til systemet det trykkes mot. Det skal gjennomføres en risikovurdering av arbeidet der en også vurderer behov for Arbeidstillatelse (AT) og Sikker Jobb Analyse (SJA). Trykkavlasting, etablering av barriere (spade / blindflens etc.) mot tilstøtende systemer, rengjøring og drenering må skje før en starter arbeid på system som har vært i bruk. Arbeidet med å sette og bekrefte at blindinger og ventiler er rett satt før trykktestningen begynner skal styres ved at det er utpekt to ansvarlige personer, der den ene har ansvar for å sette og den andre har ansvar for å bekrefte. Utstyr og systemer som skal trykkes opp skal være fastmontert og sikret. Ved trykktesting av systemer som ikke er designet for vakuum, må en passe på at dette ikke oppstår i systemet under tømming. Vær spesielt oppmerksom på tynnveggete systemer, GRE/GRP. Husk at vent-ventil må være tilstrekkelig stor og i åpen posisjon. Ved forberedelsene må en planlegge for utlufting på høyeste nivå ved påfylling og tømming av systemet på laveste nivå. Størrelsen på sikkerhetssonen og avsperring må vurderes av den som er ansvarlig for utførelse av testen, basert på volum, trykk, testmedium, antall potensielle lekkasjepunkter og lokasjon. Sikkerhetssonen skal avsperres på forsvarlig måte. Se SfS Anbefaling 026N Avsperring Side 5 av 10

6 4.4 Rengjøring / flushing I henhold til Norsok L-CR-004 punkt 8 Flushing; er hovedregelen at utstyr og rørtester skal rengjøres (flushes med vann) og visuelt verifiseres i forkant av en trykktest. 5. Gjennomføring av test 5.1 Generelt Ved opptrykking av system og utstyr skal en trykke gradvis, i tre eller flere step opp til testtrykk, avhengig av testtrykket. For hvert steg skal en på slutten av holdetiden sjekke for lekkasje. Holdetiden for hvert steg bør være 5 til 10 minutter. 5.2 Test metoder For trykk og lekkasjetester kan det benyttes forskjellige medier avhengig av type system som skal testes Hydrostatisk trykktesting Integritetstest av sveiste sammenføyninger ved bruk av veske, fortrinnsvis vann, men også andre medier kan benyttes. Eksempel er olje i hydrauliske systemer. Her er det krav til kalibrert utstyr, manometre, temperaturkontroll (dersom omgivelsestemperaturen kan påvirke testen) og trykk-skrivere for dokumentasjon Pneumatisk trykktesting Integritetstest av sveiste sammenføyninger ved bruk av gass, fortrinnsvis inertgass (N 2 ) Her er det krav til kalibrert utstyr, manometre, temperaturkontroll (dersom omgivelsestemperaturen kan påvirke testen) og trykk-skrivere for dokumentasjon Lekkasjetesting Lekkasjetest blir utført som en siste test av rørsystem med utstyr. Lekkasjetesting utføres for å verifisere tettheten av et system og valg av metode kan bestemmes ut i fra beslutnings-tre (se vedlegg). Valg av test vil være avhengig av kritikaliteten til systemet. Testen skal dokumenteres Vakuum test Test for å demonstrere at væsker ikke trenger inn fra eksterne kilder. Normalt anbefalt for utstyr som er designet for å bli operert under vakuum Gross leak test Lekkasjetesten utføres med lavt trykk for å identifisere lekkasjer. Utføres på mindre kritiske systemer. Side 6 av 10

7 Gross leak test kan også benyttes i forkant av inertgass test (N 2 / He) for å luke bort store lekkasjer. Testen utføres med luft og testtrykket bør være fra 0,5 til 2,0 bar og ikke overskride 7 bar, vurdert ut fra volum og design Sensitiv lekkasjetest Lekkasjetest som utføres for å demonstrere integritet på system før introduksjon av prosess væsker, spesielt hydrokarboner. For hydrokarbonsystemer blir denne testen normalt utført ved bruk av N 2 / He blanding (1 til 2 % He), da en sniffer etter He ved lekkasjesøk. Trykket i denne testen bør ikke overskride 90 % av PSV settpunkt for systemet. Såpevann er også brukt for å avdekke lekkasjepunkter In-service re-installasjonstest Denne lekkasjetesten blir vanligvis utført v.h.a. prosessvæsken under stegvis opptrykking til maksimum operasjonstrykk, ved at en visuelt sjekker for lekkasjer. 6. Alternativ test ASME B31.3 Para 345, skal tolkes på følgende måte: Closure Weld / Golden Weld kan benyttes på sammenstillings-sveiser, forutsatt at alle deler er trykktestet hver for seg. Dette betyr at innsveising av fittings, bend, T-rør, flenser etc ikke kan godkjennes som Closure Weld, dersom disse ikke er trykktestet før innsveising. Rør som er levert fra fabrikk i henhold til ASME B31.3 er trykktestet. NORSOK L-CR-004 (annex A.3) Beskriver også hvor og når en kan benytte Closure Weld (henviser til ASME B31.3). NORSOK L-CR-004 bruker også uttrykket minor changes. Med minor changes legger vi også her vår tolkning av ASME B31.3 til grunn. NORSOK L-CR-004 (annex A.2 har en helt klar definisjon angående Stress; If allowable stress exceeds 70% of yield, there are no alternative to hydrostatic test. Dersom en vil benytte alternativ test, skal det søkes avvik i forkant av testen, hvor kravet til kontroll av sveiser som et minimum skal være i henhold til ASME-B31.3 Para 345.1(a) og NORSOK M Testing av instrumentrør Ved trykktest / lekkasjetest av instrumentrør er metode avhengig av hvilken kategori instrumentrør en skal teste: Side 7 av 10

8 7.1 Supply Subheader Testes vanligvis med luft ved å montere manometer (riktig skalering) på systemet for så å fylle systemet med arbeidsluft (ca 7 bar). Visuell kontroll av alle koblinger, og kontroll av at lekkasjerater er mindre en 0.1 bar per 10min. 7.2 Signalrør (Process Impulse Tubing) Testes med væske og trykkes opp til 1,43 x maks arbeidstrykk med manometer (riktig skalering) montert. Testtrykket holdes min 30 minutter. Alle koblinger skal sjekkes visuelt, og det skal ikke være synlig dropp på manometer. Hydrauliske signalrør skal testes med hydraulikkolje. 8. Etter test 8.1 Verifikasjon av rengjøring etter testen For kritiske systemer hvor visuell inspeksjon ikke er mulig er det i Norsok beskrevet video inspeksjon som metode. For systemer som krever ytterligere rengjøring i form av Kjemisk Rengjøring eller Hot Oil Flush utføres dette i etterkant av trykktest og dokumenteres i form av renhetsprøver og eller/ partikkel tellinger. Kravet til Inspeksjons form og renhet for de forskjellige systemene er vist i Table 1 annex B til Norsok L-CR Preservering og håndtering av ferdigtestede komponenter og systemer Ferdig testede rørsystemer og utstyr skal dreneres og tørkes i henhold til krav. Om ikke annet krav er oppgitt skal Table 1 annex B til Norsok L-CR-004 følges. Utstyr, rør og rørsystemer som ikke skal settes i umiddelbart drift, skal preserveres innvendig. Åpne ender skal ikke forekomme etter ferdig trykktest, flenser skal beskyttes med pakning og blindflens / pakning og stålplate eller pakning og treplate. For karbon-flenser skal i tillegg anleggsflaten preserveres med dertil egnet medium. For kompaktflenser er det viktig at flenseflatene blir beskyttet mot skade og korrosjon. Glatte rørender skal preserveres ved hjelp av plastplugger / hetter Lagring av komponenter bør være tørt og ved jevn temperatur. Rørsystem og utstyr skal lagres på fast underlag, opp fra grunnen og på treplanker eller lignende. For langtidslagring(over 3mdr) bør det iverksettes et preserverings oppfølgingsprogram. Side 8 av 10

9 8.3 Vedlikehold av testutstyr Utstyr til bruk for trykktesting og lekkasjetesting skal være identifikasjonsmerket, kalibrert, godkjent og sertifisert. Svikt eller skade på utstyret kan oppstå ved bruk av for høyt testtrykk grunnet feil beregning eller feil ved trykk kontroll utstyret. Ved testing ved for lav temperatur eller der det oppstår lokalt overtrykk p.g.a. frysing vil dette også kunne gi skade på utstyret. 9. Referanser ASME B31.3 ASME VIII BS EN 1779 EN EN ISO NORSOK L- CR 004 NORSOK M-CR-621 NORSOK R- 001 NORSOK M 601 PD 5500 FTPU forskrift 9.juni nr. 721 om trykkpåkjent utstyr OLF Retningslinje 88 Arbeidstillatelse (AT) OLF Retningslinje 90 Sikker Jobb Analyse (SJA) SfS Anbefaling 026N Avsperring Side 9 av 10

10 10. Vedlegg Vedlegg Beslutningstre trykk og lekkasje test For å bestemme hvilken type test som skal brukes før oppstart av et prosessystem skal følgende flytskjema gjennomgåes: Påkrevd gjen innsettelse Har alle komponenter bestått en styrketest Utfør Hydrostatisk eller Pneumatisk Styrketest på Komponenter v.h.a. et sikkert medium Kontroller -Giftighet av prosessvæske - Potensiale for eksplosiv blanding dersom lekasje Kan lekkasje resultere i en eksplosiv blanding Er prosess væsken giftig Kan alle potensielle lekkasjesteder overvåkes samtidig Lag operasjonsbeskrivelse Kan en gross leak check utføres ved bruk av et sikkert medium Søk godkjenning fra Asset Kan alle potensielle lekkasjesteder overvåkes samtidig Lag operasjonsbeskrivelse Søk godkjenning fra Asset Holder Planlegg Inert Utfør en Gross leak test Sensitive Leak Test Utfør Utfør en kontrollert opptrykking vha. prosessmedium og utfør en In-Service reinstallasjons test Start opp systemet igjen Side 10 av 10