TCVN 6475-3:2007
QUY PHẠM PHÂN CẤP VÀ GIÁM SÁT KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BIỂN –
PHẦN 3: ĐÁNH GIÁ ĐỂ CẤP LẠI GIẤY CHỨNG NHẬN
Rules for Classification and Technical Supervision of Subsea Pipeline Systems –
Part 3: Requalification
1. Quy định chung
1.1. Phạm vi áp dụng
1.1.1. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về phân cấp và giám sát kỹ thuật trong quá trình thiết kế, chế tạo và khai thác các hệ thống đường ống biển, kể cả các hệ thống đường ống đặt ở các cửa sông và vùng biển Việt Nam dùng để vận chuyển riêng lẻ hoặc hỗn hợp các chất hydrôcácbon ở trạng thái lỏng hoặc khí, như dầu thô, các sản phẩm của dầu, các loại khí.
1.1.2. Tiêu chuẩn này này đưa ra khái niệm về đánh giá để cấp lại giấy chứng nhận và các yêu cầu đối với việc đánh giá để cấp lại giấy chứng nhận các hệ thống đường ống.
1.1.3. Đánh giá để cấp lại giấy chứng nhận là việc đánh giá lại thiết kế khi các điều kiện thiết kế bị thay đổi.
1.1.4. Việc đánh giá để cấp lại giấy chứng nhận được tiến hành khi có sự thay đổi so với thiết kế cơ sở ban đầu, khi đường ống không thỏa mãn được thiết kế cơ sở, hoặc khi phát hiện thấy các lỗi trong quá trình vận hành bình thường hoặc bất thường.
1.1.5. Các nguyên nhân gây ra việc cần phải đánh giá để cấp lại giấy chứng nhận là:
- Sự cần thiết phải áp dụng tiêu chuẩn này đối với các đường ống hiện có do các yêu cầu về hệ số sử dụng cao hơn;
- Thay đổi các giả thuyết:
o Tải trọng môi trường;
o Biến dạng;
o Xói mòn.
· Thay đổi các thông số vận hành:
o áp suất hoặc nhiệt độ;
o Tính ăn mòn của lưu chất.
· Các cơ chế thoái hóa khác với (thoái hóa nhanh hơn) các giả định ban đầu:
o Tốc độ ăn mòn, cả bên trong và bên ngoài;
o Các phản ứng động lực gây ra mỏi do đường ống không được đỡ đầy đủ.
· Kéo dài tuổi thọ thiết kế;
· Phát hiện ra các hư hỏng:
o Các vết lõm;
o Hư hỏng kết cấu bảo vệ đường ống;
o Các khuyết tật mối hàn;
o Các khuyết tật do ăn mòn.
o Hư hỏng các anốt.
1.1.6. Phần này còn đưa ra những yêu cầu đối với công tác phân cấp các đường ống hiện có đã vượt quá tuổi thọ thiết kế. Công tác phân cấp đòi hỏi phải tiến hành các xem xét đặc biệt về duyệt tài liệu thiết kế, kiểm tra và đánh giá độ bền để xác định tính phù hợp của đường ống với mục đích sử dụng.
1.2. Tài liệu viện dẫn
Trong tiêu chuẩn này, các tiêu chuẩn sau đây được viện dẫn:
- TCVN 6475-4: 2007 - Quy phạm phân cấp và giám sát kỹ thuật hệ thống đường ống biển – Phần 4: Nguyên tắc thiết kế;
1.3. Sự áp dụng tiêu chuẩn khi đánh giá để cấp lại giấy chứng nhận
1.3.1. Đối với các đường ống mà tuổi của chúng vẫn nhỏ hơn tuổi thọ thiết kế ban đầu và không có những thay đổi đáng kể nào, tiêu chuẩn mà khi đường ống được xây dựng đã tuân thủ phải được áp dụng khi xem xét các bất thường, các thay đổi hoặc khắc phục nhỏ các thông số thiết kế, mà chúng bị vượt quá trong quá trình vận hành.
1.3.2. Đối với các hoán cải lớn hoặc các trường hợp khác không được nêu tại mục 1.3.1 thì phải áp dụng tiêu chuẩn này.
1.3.3. Cấp an toàn áp dụng cho việc kéo dài tuổi thọ của đường ống hiện có phải giống như cấp an toàn được áp dụng khi thiết kế một đường ống mới. Trong trường hợp tiêu chuẩn ban đầu được dùng để thiết kế đường ống đang xét không đủ nghiêm ngặt để thỏa mãn cấp an toàn quy định trong tiêu chuẩn này thì phải áp dụng tiêu chuẩn này để đánh giá để cấp lại giấy chứng nhận.
1.4. Kéo dài thời gian sử dụng đường ống
1.4.1. Quy định chung
- Để xác định xem đường ống hiện tại có phù hợp với việc kéo dài thời gian sử dụng hay không, các vấn đề sau đây phải được xem xét:
- Xem xét tài liệu thiết kế ban đầu, các bản vẽ, các báo cáo hoán cải kết cấu và các báo cáo kiểm tra;
- Khảo sát để xác định tình trạng của đường ống, ống đứng và các kết cấu;
- Xem xét kết quả của bản phân tích, đánh giá đuờng ống tại vị trí (in-place analysis) có sử dụng các kết quả khảo sát, các bản vẽ gốc, các báo cáo địa chất và hải dương học và các hoán cải gây ảnh hưởng đến tải trọng tĩnh, tải trọng động, tải trọng môi trường và tải trọng động đất, nếu có, tác dụng lên đường ống;
- Khảo sát lại đường ống có sử dụng các kết quả của bản phân tích độ bền. Thực hiện các thay đổi cần thiết để kéo dài thời gian hoạt động của đường ống;
- Xem xét chương trình kiểm tra tiếp theo để đảm bảo rằng tình phù hợp của đường ống được duy trì.
- Không cần phải phân tích mỏi, nếu các điều kiện sau đây được thỏa mãn:
- Phân tích mỏi ban đầu chỉ ra rằng tuổi thọ mỏi của tất cả các mối nối đủ lớn để bao trùm cả thời gian kéo dài sử dụng;
- Các số liệu môi trường về mỏi được sử dụng trong phân tích mỏi ban đầu vẫn còn hiệu lực hoặc là các số liệu đó còn khắc nghiệt hơn so với điều kiện môi trường hiện tại;
- Không phát hiện ra các vết nứt trong quá trình khảo sát lại hoặc tất cả các mối nối, phần tử hư hỏng đang được sửa chữa;
- Sinh vật biển bám và ăn mòn vẫn nằm trong các giới hạn thiết kế cho phép.
1.4.2. Xem xét các tài liệu thiết kế
Các tài liệu thiết kế đường ống phải được thu thập để cho phép tiến hành đánh giá kỹ thuật về tính toàn vẹn kết cấu tổng thể của đường ống. Các tài liệu này phải bao gồm các báo cáo, tài liệu thiết kế gốc, các bản vẽ và bản ghi các đặc tính kỹ thuật hoàn công, các báo cáo kiểm tra trong quá trình chế tạo, lắp đặt và khai thác trước đó. Chủ đường ống phải đảm bảo rằng mọi giả thuyết đưa ra là hợp lý và các thông tin thu thập được là chính xác và thể hiện tình trạng thực tế của đường ống tại thời điểm đánh giá. Nếu không thể thu thập được các thông tin nói trên, phải áp dụng giả thuyết về chỉ tiêu thiết kế thấp hơn và tiến hành các phép đo dạc hoặc thử nghiệm thực tế để thiết lập một giả thuyết hợp lý và an toàn.
1.4.3. Kiểm tra
Cần phải tiến hành kiểm tra đường ống hiện có dưới sự chứng kiến và giám sát của Đăng kiểm viên để xác định tình trạng của đường ống mà dựa vào đó có thể đưa ra các lý giải về việc kéo dài thời gian sử dụng đường ống. Phải tiến hành xem xét các báo cáo kiểm tra và bảo dưỡng trước đây và xây dựng quy trình kiểm tra. Phải tiến hành kiểm tra dưới nước đầy đủ để đảm bảo rằng kết quả đánh giá tình trạng đường ống là chính xác.
Hệ thống bảo vệ chống ăn mòn phải được đánh giá lại để đảm bảo rằng các anốt hiện có vẫn phù hợp với tuổi thọ thiết kế kéo dài của hệ thống ống. Nếu thấy cần thiết, phải tiến hành thay thế các anốt hiện có hoặc lắp đặt bổ sung các anốt mới. Nếu các tải trọng thủy động tăng đáng kể do lắp đặt thêm các anốt mới, tải trọng bổ sung này phải được đưa vào phân tích độ bền. Tình trạng của các lớp bọc bảo vệ ống đứng tại vùng dao động sóng phải được sửa chữa để thỏa mãn các yêu cầu.
1.4.4. Phân tích độ bền
Các phân tích độ bền đường ống/ống đứng hiện có phải được kết hợp chặt chẽ với các kết quả kiểm tra, hoán cải và các hư hỏng.Các vật liệu chế tạo ban đầu và các chi tiết lắp giáp phải được xác định sao cho các đặc tính chính xác của vật liệu được sử dụng trong phân tích độ bền và để xác định các điểm tập trung ứng suất. Đối với những khu vực được thiết kế theo các điều kiện động đất hoặc đóng băng, thì cũng phải tiến hành các phân tích cho các điều kiện đó. Các kết quả của phân tích phải được xem xét để xác định các khu vực cần kiểm tra. Các ảnh hưởng của các sự thay đổi kết cấu hoặc đáy biển đến việc cho phép tiếp tục sử dụng phải được đánh giá bởi phân tích độ bền. Các nhịp hẫng có chỉ tiêu độ bền bị vi phạm phải được sửa chữa, cải thiện bằng cách can thiệp dưới đáy biển. Kết quả của sự giảm các tải trọng này tác dụng lên kết cấu phải được đánh giá để xác định xem có cần tiến hành sửa chữa/ thay đổ hay không.
1.4.5. Tiến hành sửa chữa/ kiểm tra lại
Cuộc khảo sát tình trạng ban đầu mà kết quả của nó được sử dụng trong các phân tích kết cấu sẽ là cơ sở để xác định phạm vi, mức độ sửa chữa/ thay đổi cần phải tiến hành để duy trì cấp của đường ống được kéo dài sử dụng.
Có thể cần thiết phải tiến hành một cuộc khảo sát thứ 2 để kiểm tra các khu vực mà kết quả phân tích chỉ ra là các vùng phải chị ứng suất cao của kết cấu. Các vùng được xác định là phải chịu ứng suất vượt quá mức cho phép phải được gia cường. Các mối hàn có tuổi thọ mỏi thấp phải được sửa chữa cải thiện bằng cách gia cường hoặc bằng phương pháp mài. Nếu sử dụng phương pháp mài, các chi tiết về việc mài phải được trình đăng kiểm duyệt và chấp nhận. Khoảng thời gian giữa các đợt kiểm tra định kỳ trong tương lai phải được xác định trên cơ sở tuổi thọ mỏi còn lại của các mối hàn này.
2. Chỉ tiêu thiết kế
2.1. Quy định chung
2.1.1. Phải áp dụng cấp an toàn như quy định tại TCVN 6475-4: 2007 mục 4.6 đối với việc đánh giá để cấp lại giấy chứng nhận.
2.1.2. Hồ sơ vận hành như sự thay đổi các điều kiện vận hành, các báo cáo kiểm tra và các hoán cải phải được xem xét khi tiến hành đánh giá để cấp lại giấy chứng nhận.
2.2. Thử áp lực hệ thống
2.2.1. Có thể cần thiết phải thử áp lực hệ thống khi:
- Các cuộc thử áp lực tại nhà máy hoặc thử áp lực hệ thống ban đầu không thỏa mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn này tại mức áp suất thiết kế mới;
- Một phần đáng kể của đường ống chưa được thử áp lực hệ thống (các đoạn ống được lắp đặt mới).
2.3. Sự thoái hoá
2.3.1. Tất cả các cơ chế thoái hoá liên quan đều phải được đánh giá. Sau đây là các cơ chế thoái hóa điển hình:
- ăn mòn:
- ăn mòn bên ngoài;
- ăn mòn bên trong.
- Mài mòn;
- Các tải trọng sự cố;
- Sự mở rộng các nhịp hẫng;
- Mỏi;
- Lún ống.