Provoz, údržba a revize protikorozní ochrany kovových úložných za ízení. František Mí ko

Transkript

1 Souhrn Provoz, údržba a revize protikorozní ochrany kovových úložných za ízení. František Mí ko ízení provozu, údržba a revize ochrany proti korozi p edstavují velice zodpov dné innosti, které ovliv ují p edevším bezpe nost provozu kovových úložných za ízení epravujících nebezpe né látky, jako jsou ho lavé plyny a kapaliny. Ovliv ují též jejich životnost a mají i nemalý vliv na životní prost edí (p edevším p i zv tšené poruchovosti rozvodných sítí). St edem zájm ve ejných odborných institucí je zajistit co nejvyšší bezpe nost a provozní spolehlivost s možnosti spole enské kontroly pln ní národních a nadnárodních technických norem. Ne všichni zájemci nabízející služby ve smyslu t chto norem jsou schopni je kvalitativn zajiš ovat. Nekvalitn zajiš ované služby z této oblasti innosti by m ly být p edm tem kontrol státních orgán. Jsou porovnány d ív jší a dnešní požadavky periodicity n kterých kvalitativních požadavk plynoucích z t chto norem, v etn norem p ipravovaných v rámci Evropské unie. V diskusi je nazna en zp sob trvalého zajišt ní technické úrovn provozovatel v tších distribu ních sítí. Úvod Privatizace velkých energetických spole ností sebou p ináší, mimo jiné také zm ny chování t chto spole ností k tomuto nov nabytému majetku. Po vzájemné eufórii spojené s prodejem a nákupem akcií v objemech miliard euro, dochází na obou stranách k postupnému vyst ízliv ní a tedy i k hledání nejr zn jších finan ních rezerv, p edevším na stran nových nabyvatel. Vymýšlejí se nejr zn jší varianty nových zp sob ízení. Rezervy plynoucí z dokonalejší organizace nejr zn jších inností jsou jist na míst, pakliže nejsou na úkor bezpe nosti provozu. Do jaké míry lze však dojít, ukáže as. Již dnes je však nutné upozornit, že bezpe nost provozu plynovod má své hranice a z protikorozního hlediska i optimáln stanovené technickými normami a sou asnými p edpisy i v rámci evropského spole enství. P esto existuje snaha tato fakta obcházet zdánlivým evád ním zodpov dnosti na dodavatele služeb, který si ji ve v tšin p ípad ani neuv domuje a mimod k p ejímá tak zodpov dnost, kterou majitel plynovod fakticky p edat nem že a ani nesmí. Tuto skute nost si asi oba subjekty ani neuv domují. Organizace provozu a údržby za ízení protikorozní ochrany plynovod v eské republice je spojena p edevším s rozvojem eskoslovenského plynárenství, zejména vysokotlakého rozvodného systému. Ten se za al rozvíjet v padesátých a šedesátých létech minulého století. S rozvojem této výstavby se za ala budovat i katodická ochrana. První stanice katodické ochrany byla vybudována v Bratislav již v roce Aplika ní výzkum a vývoj, který zajiš oval ÚVP B chovice v rámci celého státu, byl zahájen na vtl.plynovodu DN 300, Jt 10 Ostrava Olomouc - Prost jov, kde byla v roce 1957 instalovaná stanice katodické ochrany v Rychalticích, již na základ p edem provedených zkoušek a výpo, sou asn se vzorky, jež m ly prokázat ú innost instalované katodické ochrany a vhodnost materiál pro budoucí uzem ovací anody. Od té doby se soust edila snaha odborných pracovník zodpovídajících za stav protikorozní ochrany plynovod, p edevším na kvalitu pasivní ochrany p i výstavb plynovod, a následn pak i na provoz a údržbu nov vznikajících za ízení katodické ochrany. To bylo zp sobeno n kolika aspekty. Snahou snížit poškozování izola ních povlak potrubí p i výstavb, vytvo it jednotná provozní pravidla pro provoz, údržbu a revize za ízení protikorozní ochrany plynovod a spole s dalšími pr myslovými 73

2 sektory postupn vytvo it solidní základ státních norem ve shod s normami ICS (Internacional Classifikacion off Standard). Technické p edpisy Prvé výsledky a zkušeností získané provozem katodické ochrany následn zkoušené i na dalších dálkových plynovodech na Slovensku, Morav i v echách byly dokladovány díl ími i záv re nými výzkumnými zprávami ÚVP v B chovicích, st ediskem protikorozní ochrany pod vedením Ing.Adolfa Payera, Csc a p edevším jeho spolupracovník Ing.Lubomíra Boubely, Milana Radomila a Ji ího Edelmana. Tento kolektiv p ipravil i prvé podklady k následné mnohaleté projek ní innosti PNP Praha. St edisko protikorozní ochrany PNP pod vedením Ing.René Sklená e vypracovalo první návrh provozního p edpisu obsahujícího problematiku údržby a kontroly provozu katodické ochrany v rámci sl.plynárenství. Tento návrh byl zpracován na základ p ipomínek korozních technik plynárenských národních podnik, které již katodickou ochranu provozovali. V SMP, n.p. Ostrava byl p vodní návrh rozpracován pro všechny izolované ocelové plynovody, dálkové i místní. Vzniklý provozní p edpis byl pozd ji akceptován vedoucími pracovníky generálního editelství SPP a uplatn n v rámci celého plynárenského odv tví. Je nutné p ipomenout, že v té dob již postupn vznikala celá ada nových SN Podstatné technické prvky z tohoto plynárenského provozního p edpisu jsou dosud obsaženy v dosud platné SN Zásady provozu, údržby a revize ochrany proti korozi kovových potrubí a kabel s kovovým plášt m uložených v zemi.[1] Pro možnost porovnání s nov jšími normami EN uvádím ze str.9 uvedené eskoslovenské státní normy : Tab.1 P ehled nejd ležit jších provozních kontrol ochrany proti korozi. název operace l. stru ný popis periodi nost 1. Neporušenost izolace potrubí 23, 24, 82 min. 1 x za 10 let 2. Neporušenost izolace plášt kabelu 3. Kontrola stanic katodické ochrany (SKAO, SKAO) 4. Kontrola elektrických drenáží (EPD, S, S) 5. Kontrola galvanických anod (GA, Ra) Kontrola vad v izolaci potrubí opat ených pasivní ochranou, nap. Pearsonovou metodou nebo kontrolními sondami 26, 82 ení izol.odporu protikorozní bezešvé ochrany kabelu 1 x za p l roku kap.ii. úvod 31-36, 61 Vn jší prohlídka, ode et p ístroj, kontrola jisti, pojistek, ídícího obvodu apod., m ení potenciál u SKAO, záznam do deníku 82 Vn jší prohlídka, ode et p ístroj, kontrola jisti, pojistek, ídících obvod, m ení potenciál napojených za ízení a proudu a záznam do deníku 82 Vn jší prohlídka nadzemní ásti, m ení proudu, potenciál, záznam parametr do záznamníku 6. Kontrola izola ních spoj (IS) 27 ení zemních odpor, odporu izola ního spoje, potenciálu úložné za ízení p da na KSO nebo POIS, 7. Kontrola funkce aktivní ochrany 8. Regulace a m ení aktivní ochrany kap.ii. úvod 31-39, 61 kap.ii úvod 31-42, 61 záznam m ení dtto.3 (5) + m ení potenciál u SKAO ( SKAO, EPD, S, S) v kritických bodech, PO, doregulování ochranných parametr, záznam do deníku, záznamníku PO ení parametr, (proud, nap tí, odpor) SKAO, SKAO, EPD, S, S, IS, vyregulování celého systému aktivní ochrany, m ení na všech m icích objektech, kontrolních vývodech, provozní záznamy, vypracování potenciálového diagramu, záznam do deníku, záznamník 9. Kontrola chráni ky 31-39, 82 ení potenciálu chráni ka p da, odporu, záznam odporu mezi chráni kou a potrubím min. 1 x za m síc min. 2 x za m síc 4 x za rok 4 x za rok min. 1 x ze rok i každé zm korozní situace (napojení nového ádu, odbo ky, k ížení s novou konstrukcí apod.) je nutno mimo plán provést regulaci a m ení aktivní ochrany. 74

3 I když byl plynárenský provozní p edpis p ísn jší než státní norma, byl jednotlivými plynárenskými podniky akceptován. Prakticky až do vzniku technických pravidel vydaných GAS, s.r.o. organizaci pro výkon spole ných inností v plynárenství R. Spole nost GAS, s.r.o. p evzala ást p vodního p edpisu PP a SN do TPG Základní požadavky na bezpe nost provozu plynárenských za ízení ( ást IX Ochrana proti korozi) [2] a do TPG Protikorozní ochrana v zemi uložených ocelových plynových za ízení. Provoz a údržba za ízení aktivní ochrany. [3] TPG IX Tabulka 1 Minimální lh ty inspekce: Po adí innost Stru ný popis Lh ta nejmén a) Kontrola izolace potrubí Kontrola vad izolace potrubí opat ených pasivní ochranou, nap. Pearsonovou metodou b) Kontrola stanic katodické ochrany Vn jší prohlídka, ode et p ístroj, kontrola jisti, (SKAO, SKAO) pojistek, ídících obvod apod., m ení potenciálu potrubí v i zemi v napájecím bodu a záznam do c) Kontrola elektrických drenáží, saturáží (EPD, ESA) deníku Vn jší prohlídka, ode et p ístroj, kontrola jisti, pojistek, ídících obvod, m ení potenciálu a proudu u napojených za ízení a záznam do deníku d) Kontrola galvanických anod (GAN) Vn jší prohlídka nadzemní ásti, m ení proudu, potenciálu, zemního odporu galvanické anody, záznam parametr do deníku e) Kontrola izola ních spoj (IS) ení zemních odpor, odporu IS, potenciálu úložné za ízení p da na KSO nebo POIS, záznam m ení f) Kontrola funkce aktivní ochrany ení potenciálu u SKAO, SKAO, EPD, ESA, GAN, v kritických bodech, doregulování ochranných parametr, záznam do deníku g) Kontrola chráni ky ení potenciálu chráni ka p da a odporu mezi chráni kou a potrubím h) Regulace a m ení aktivní ochrany M ení parametr (proud, nap tí, odpor) SKAO, SKAO, EPD, ESA, IS. Vyregulování celého systému aktivní ochrany, m ení na všech m icích objektech, kontrolních vývodech, provozní záznamy do deníku (záznamník ), vypracování potenciálového diagramu 1 x za 10 let ) 1 x za m síc 2 x za m síc 2 x za rok 2 x za rok ) neplatí pro aktivn chrán né plynovody; lh ty a rozsah pro aktivn chrán né plynovody stanoví provozovatel plynovodu K této tabulce je nutné uvést i p íslušný lánek bezpe nostního p edpisu ásti 2 Provoz, který že lh ty v tabulce zm nit: i ur ování lh t provád ní základních inností je nutno rovn ž p ihlédnout k výskytu úniku plynu, technickému stavu za ízení ochrany proti korozi, výsledku korozního m ení, výsledku provedených diagnostických metod, stá í plynovodu, vedení plynovodu zástavbou, jeho významu pro zásobování dané oblasti apod. TPG IX Tabulka 2 Lh ty revize elektrických za ízení: innost Stru ný popis Lh ta nejmén 1) Revize Revize elektrických za ízení nízkého nap tí aktivní ochrany 1 x za 4 roky ) 2) Revize Revize za ízení p ed ú inky atmosférické a statické elekt iny 1 x za 2, resp. za 5 let ) ) SN Revize elektrického za ízení ) Podle SN tabulky 1 pro prostory prost edí s nebezpe ím požáru nebo výbuchu platí 2 roky, pro ostatní platí 5 let 75

4 TPG IX Tabulka 3 Minimální lh ty údržby: innost Stru ný popis Lh ta nejmén 1) Údržba stanice katodické ochrany SKAO, SKAO Prohlídka usm ova e, jeho demontáž, kontrola funkce jednotlivých sou ástí. O išt ní elektrom rové ásti, vnit ku stanice, spojovacích objekt, promazání a oprava nát 2) Údržba elektrické drenáže EPD, ESA 3) Údržba kontrolních vývod KVO, POCH, POA, POB, POIS Rozsah údržby umož ují rozší it následující lánky: Kontrola funkce m icích p ístroj a elektrických obvod. M ení potenciálu všech p ipojených konstrukcí.o išt ní, konzervace a se ízení za ízení. Oprava nát. Kontrola funkce vývodu a regula ních prvk, jejich oprava nebo vým na. Vy išt ní sk ín, promazání svorek, pant a zámk, oprava nát. 2 x za rok 1 x za 2 roky ípadná další údržba a opravy jsou provád ny na základ zjišt ní p i inspekci, provozní revizi a podle plánu údržby a oprav Rozsah a etnost údržby za ízení ur uje provozovatel na základ skute ného stavu provozovaného za ízení a podmínek stanovených výrobcem za ízení, minimáln však podle tabulky 3. Od zá í roku 2001 vešla v platnost eská verze evropské normy EN 12954:2001 a má status eské technické normy [4]. Týká se všeobecných zásad a aplikace katodické ochrany na kovová potrubí. P es velice krátkou p sobnost bude revidována a rozd lena, takže její platnost bude velice krátká. P esto je nutné uvést alespo tu ást, která mohla ovlivnit chování kterých provozovatel kovových úložných za ízení zvlášt u nových investic. SN EN Tabulka 2 etnost funk ních kontrol: Funk ní kontrola Stanice katodické ochrany ob tovanými anodami Stanice katodické ochrany vloženým proudem Stanice elektrické polarizované drenáže Propojení s jinými za ízeními Stejnosm rná odd lovací za ízení a uzem ovací systémy Bezpe nostní a ochranná za ízení icí objekty M ení katodické ochrany etnost Každé 3 m síce nebo ast ji, pokud to vyžadují provozní Každý m síc nebo ast ji, pokud to vyžadují provozní Na vybraných místech každoro, jinde vždy po t ech létech (viz ) Na letošním / zasedání pracovních skupin.1 CEN TC 219 WG1 Katodická ochrana spole se skupinou WG5 Kvalifikace a certifikace personálu, které krom dalších skupin vytvá ejí spole né EN podle plánu CEN bylo rozhodnuto o revizi EN Katodická ochrana kovových za ízení uložených v p nebo ve vod p edevším proto, že má návaznost na tvorbu dalších p edpis : / v Compiegne u Pa íže 76

5 CEN TC 219 No 329 Odhad pravd podobné koroze zp sobené st ídavými proudy na v zemi uložených potrubích; WI Dálková kontrola a ízení systém katodické ochrany úložných za ízení a potrubí; EN Ochrana proti korozi bludnými proudy ze stejnosm rných systém ; ISO Katodická ochrana dálkových potrubí. ást 1 potrubí na pevnin. Nov zavád né p edpisy umožní, p i dodržení specifických podmínek, snížit etnost funk ních kontrol a ízení systém katodické ochrany p i místní a dálkové kontrole takto: Druh za ízení Místní kontrola Dálková kontrola Galvanické anody ro každé t i roky Stanice katodické ochrany každé t i m síce každé t i roky Elektrická drenáž m sí každé t i roky Interferen ní propojka ro každé t i roky Ochrana p ed vlivy p ep tí ro každé t i roky Zabezpe ovací prvky provozu ro každé t i roky katodické ochrany Vybrané m icí objekty ro každé t i roky žné m icí objekty každé t i roky každé t i roky Diskuze a záv r. Z porovnání jednotlivých kontrol dosud všech platných norem a p edpis vyplývá jakási benevolence ze strany SN EN a nov vznikajících p edpis EN, která umož uje lh ty n kterých kontrol a revizí prodlužovat. To m že zp sobit chaos a zna né nep esnosti p i kontrolách provád ných p edevším státními orgány. Ty se zatím na oblast protikorozní ochrany kovových úložných za ízení nezam ily. Zatím je problematika protikorozní ochrany plynových za ízení p i t chto kontrolách velice povrchní a formální esto, že práv ta je z hlediska provozuschopnosti a bezpe nosti rozhodující. V post socialistických zemích je technická benevolence velice nebezpe ná, nebo svádí ke zna né povrchnosti provád ných inspekcí, kontrol a revizí. Není zde vžita osobní zodpov dnost za provád nou práci zvlášt u velkých spole ností. P i prodlužování termín pravidelných kontrol, nap. využitím dálkových p enos a dálkových ovládání, je nezbytné využívat i jiné, zdánliv nesouvisející pomocné informace získané nap. poch zkovými a hlídacími službami (faktický stav za ízení po bou kách a smrštích, vzr st náletových k ovin a strom, úmyslná poškození sloupk, sk íní a budov apod.). Za zvláš riskantní považuji zbavit se všech odborník a specialist na protikorozní ochranu nap. formou outsourcingu t m organizacím, které pak budou inspekce, kontroly a revize pro plynárenskou nebo jinou organizaci zajiš ovat a provád t. Takto technicky zna oslabena organizace m že jen velice obtížn zadávat, hodnotit, kontrolovat a technicky ešit, jak stávající provozní situaci, tak nov vznikající, mnohdy velice komplikované korozní situace. Dodavatel služeb si pak m že doslova d lat co chce a diktovat stále nové požadavky na další mnohdy nepodložené opravy. Tímto zp sobem zákonit náklady na provoz a údržbu trvale porostou. Problematice kvalifikace korozních odborník je pracovní komisí WG5 v nována zna ná pozornost. EN ISO rozlišuje t i stupn kvalifikace pro obor katodické ochrany. [6] V l.5 se uvádí: Úrove 1: Montér 77

6 Úrove 2: Korozní technik (st ední stupe kvalifikace) Úrove 3: Expert (nejvyšší úrove ) Úrovn zp sobilosti a osv ení pracovník katodické ochrany (podle CEN/TC 219/WI , pol.9 podle tab.1) Kvalifika ní úrove Stru ná charakteristika úkol, které musí být pln ny v jednotlivých kvalifika ních úrovních Úrove 1 Provád t základní m ení k zabezpe ení provozu systému katodické ochrany a jeho vyhodnocování podle napsaných instrukcí a pod dohledem pracovník úrovn 2 a 3. Týká se to rutinních m ení, jakož i omezeného po tu specifických ení k ur ení pracovního režimu systému katodické ochrany. Úkolem pracovníka není interpretovat získané údaje. Úrove 2 Vyhodnocovat provoz systému katodické ochrany (jeho innost) a zjiš ovat místa, kde se uplat uje interference. Má být schopný navrhnout jednodušší systémy katodické ochrany. Krom toho má kvalifikaci úrovn 1. Úrove 3 Navrhuje koncepci volby, projektování a ízení systém katodické ochrany. K tomu ú elu musí být schopen zvážit technické, finan ní a bezpe nostní aspekty. Získané nezbytné informace musí využívat objektivn s ohledem na skute ný stav za ízení, které má být chrán no katodickou ochranou. Krom toho má kvalifikaci úrovn 2. Také není moudré, ekonomicky udržitelné a nadále technicky možné ešit problematiku innosti protikorozní ochrany ocelových plynovod jejich vým nami za nové. A už se to týká potrubí z oceli nebo plast. Takováto ešení jsou ze všech variant jednozna nejnákladn jší. Je t eba využívat novou progresivní korozní m icí techniku [5], zavád t do provozu nové technologie nap. soustavným mineralizováním nalezených vad v izola ních povlacích plynovod a to jak na dálkovodech, tak i místních plynovodech, ípojkách v etn všech dosud provozovaných ocelových domovních p ípojek. Je naprosto nezbytné se aktivn zapojit do spole ných plynárenských i vodárenských projekt ešících inovaci protikorozní ochrany kovových úložných za ízení. Z vlastní celoživotní zkušenosti mohu doporu it trvalou spolupráci p edevším s takovými pracovišti, které mají v oboru protikorozní ochrany technický náskok a jsou schopni složité korozní situace vznikající v provozu rychle a ú inn vy ešit. Literatura [1] SN Zásady provozu, údržby a revize ochrany proti korozi kovových potrubí a kabel s kovovým plášt m uložených v zemi. [2] TPG Základní požadavky na bezpe nost provozu plynárenských za ízení ( ást IX Ochrana proti korozi) [3] TPG Protikorozní ochrana v zemi uložených ocelových plynových za ízení. Provoz a údržba za ízení aktivní ochrany. [4] SN EN Katodická ochrana kovových za ízení uložených v p nebo ve vod Všeobecné zásady a aplikace na potrubí [5] SN EN M icí postupy v katodické ochran [6] asopis PLYN, ro.lxxxv,2005 Zasedání CEN TC 219 WG1 Katodická ochrana v Compiegne, str.45 a