Инструментальная арматура: доверяй, но проверяй.

28.05.2019

«Базируясь на более чем 20-летнем опыте работы по инструментальной арматуре для КИП на рынке России, Белоруссии, Казахстана и Украины, команда специалистов ВСП аккумулировала уникальные компетенции и знание рынка, понимание действительных эксплуатационных требований и ожиданий заказчиков.

 

В рамках направления Инструментальная арматура ВСП сотрудничает с такими производителями и поставщиками как Micro (Индия) и SAMI (Италия); Panam (Индия); Fujikin (Япония); AS-Schneider (Германия); CIR-LOK (Китай); HSME (Южная Корея); продолжается сотрудничество с Parker Hannifin (США), дистрибьютором которой ВСП выступает в России, начиная с 1996.

Инструментальная арматура для КИП партнеров-производителей ВСП применяется на таких промышленных предприятиях России, как Комсомольский НПЗ, РНПК и других производственных объектах Роснефть; Волгограднефтемаш, Лукойл, Сибур, Еврохим, Танеко, КИНЕФ, …; а также используется в проектах таких компаний как ABB, Honeywell, Yokogawa, Basf, Air Liquide, BP, Cinopec, Statoil, Shell, Voith Hydro, ... — по всему миру заказчики применяют надежную инструментальную арматуру в ответственных приложениях.»

 

Опыт, надежность, репутация, доверие, прогнозирование, рекомендации, … — в словаре бизнеса понятия с высокой степенью приоритетности и важности.

Задача специалистов ВСП обеспечить заказчика полноценным и точным решением конкретной проектной задачи. На что мы можем опираться в своей практике в выборе инструментальной арматуры при рассмотрении каждого конкретного технического запроса заказчика? На этот вопрос мы дали себе следующий ответ.

Доверие сертифицированным продуктам.

Несмотря на то, что многие производители инструментальной арматуры соответствуют одному и тому же стандарту, например, по габаритам или материалам, действительные эксплуатационные характеристики продуктов значительно различаются в силу разнообразия технологий производства и задействованных стандартов качества.

Поэтому одним из вопросов, который мы себе задаем, — это соответствие производителя требованиям стандартов и заявленным в сертификатах характеристикам.

Понятие объема проекта, в частности в нефтегазовом секторе, в современных условиях изменилось: то, что раньше считалось мега-проектом, сегодня рассматривается как средний по объему проект. В результате, задача часто разбивается на этапы, и генеральными подрядчиками могут выступать разные компании. В этом случае, если не указано иначе, могут использоваться и разные источники — производители однотипной продукции. Зачастую, даже соответствие одному и тому же стандарту не является абсолютной гарантией для конечного пользователя.

 

Как у любого направления деятельности, у организаций стандартизации есть свои рейтинги и достижения. Одним из самых существенных является то, какие национальные стандарты получили распространение, либо, став международными или межстрановыми и через эти механизмы принятыми в других государствах, или они приняты напрямую из одной страны в другую с локализацией в соответствии с местными требованиями: например, на уровне компании (многочисленные нефтяные компании, подрядчики и поставщики); на отраслевом уровне (например, API, ASME, OGP), на национальном уровне (например, ГОСТ, ANSI, BSI, DIN, JIS), на региональном (например, CEN, CENELEC) и международном (ISO и IEC) уровнях.

Работая с оборудованием разных производителей и принимая во внимание разнообразие приложений, наша компания уделяет особое внимание вопросу соответствия стандартам и требованиям разрешительных документов. Ряд примеров из предлагаемых ВСП решений партнеров-производителей демонстрирует такой подход.

 

Material and Equipment Standards and Code — Система стандартизации материалов и оборудования, созданная компанией Shell еще в 1932 году в качестве внутренних норм и правил, затем приобрела более широкое распространение. Например, для закупки материалов и оборудования компания «Сахалин Энерджи» использует спецификации SHELL DEP, MESC и др. Структура спецификаций аналогична международным стандартам (в 95 % случаев это требования ISO, API, ASME, ASTM, NACE, EN и др., 5 % — содержит специальные требования).

Фланцевые соединители Parker Hannifin серии FC внесены в перечень оборудования по Рамочному договору Parker Hannifin с Royal Dutch Shell и соответствуют стандарту MESC. Компания Parker продолжает инвестировать ресурсы в разработку и производство инструментальной арматуры как для производственных предприятий Shell, так и для других пользователей, заинтересованных в преимуществах передовых интегрированных решений.

Стандарт NACE MR 0175/ISO 15156 определяет требования и рекомендации по выбору материалов для наиболее жестких приложений, включая нефтегазовую и нефтеперерабатывающую отрасль, с присутствием высокого содержания Н2S. Диапазон материалов, которые используются компанией Parker, — от традиционной стали разного сортамента до сплавов с высоким содержанием никеля и титана для наиболее жестких приложений — соответствует требованиям стандарта NACE и позволяет специалистам ВСП сделать оптимальный выбор для решения задачи.

 

Многие нефтяные компании следуют жестким стандартам нефтяной отрасли Норвегии, в частности, стандартам NORSOK.

К примеру, для обеспечения более высокого уровня контроля качества, специалисты Parker Hannifin выпустили собственную спецификацию на материалы и технологию и в сотрудничестве со своими поставщиками разработали методы тестирования и систему управления качеством по стандартам NORSOK. Все инструментальные клапаны небольшого проходного диаметра, манифольды, трубки и фитинги производятся из 6Мо — стандартного материала со сроком службы изделий 22 года в Северном море.

 

В качестве примера национальных стандартов, которым следуют поставщики инструментальной арматуры, в частности, компания Fujikin, можно привести Japan Industrial Standards (JIS) — японские промышленные стандарты. Процесс стандартизации координируется Комитетом по промышленным стандартам Японии (Japanese Industrial Standards Committee).

В дополнение к международным стандартам, компания Fujikin сертифицирует свою продукцию на соответствие отраслевым требованиям: Bureau Veritas (BV Marine), LR (UK Marine Standards); или национальным стандартам других стран, в том числе и требованиям EAC.

Стандарт IEC 61508 является «зонтичным» стандартом, выпущенным Международным Электротехническим Комитетом в 1998 году, основанном на ANSI/ISA-84, и покрывающим все отрасли. Стандарт IEC 61508 рассматривается как документ, на основе которого поставщикам присваивается соответствующий рейтинг по уровню SIL для продуктов и компонентов систем. Несмотря на то, что данный стандарт посвящен в основном электрическим / электронным / программируемым электронным (E/E/PE) системам, связанным с безопасностью, он может также представлять общую структуру, в рамках которой рассматриваются системы, связанные с безопасностью, основанные на других технологиях.

 

Компания Parker Hannifin, первая в отрасли (в августе 2016) получила сертификат соответствия стандарту IEC 61508:210 для клапанов Hi-Pro. Таким образом, шаровые клапаны Hi-Pro соответствуют уровню SIL2 по требованиям Функциональной безопасности. Соответствие уровню SIL2 , например, позволяет компании Parker работать с Норвежской компанией Statoil по поставке фитингов, трубок, манифольдов и клапанов для применения на офшорной платформе Aasta Hansteen. В частности, клапаны применяются в системах аварийной отсечки.

 

Одним из типов сертификатов, которые содержат важную информацию для ответственного выбора оборудования, является Сертификат PMI (Достоверная идентификация материала, ДИМ). За последние 20 лет Достоверная идентификация материала стала признанной практикой в перерабатывающих отраслях и при поставке оборудования.

Для того, чтобы быть уверенным в рекомендуемом заказчику решении, ВСП, помимо детального изучения продукции, практикует тестирование и экспертизу образцов.
В январе 2017 по запросу компании ВСП были проведены сравнительные испытания образцов компрессионных фитингов производства Parker Hannifin и российской компании-поставщика альтернативных продуктов.

Из отчета по испытаниям фитингов (выдержки):

(1) Сертификат PMI (Достоверная идентификация материала). Как следует из сертификатов PMI, изделие компании Parker и изделие альтернативного поставщика изготовлены из нержавеющей стали 316SS и не имеют различий в пределах анализируемой группы.

(2) Однако заднее и переднее уплотнительные кольца альтернативного фитинга изготовлены из материала более низкого качества (меньшее содержание никеля), в то время как гайка и корпус изготовлены из материала высокого качества (большее содержание никеля).

(3) По результатам испытания в соляном растворе фитингов Parker, следов коррозии не обнаружено. В то время как на заднем уплотнительном кольце и гайке другого фитинга в результате аналогичного испытания в соляном растворе обнаружены видимые следы ржавчины и коррозии.

(4) Это указывает на следующее: плохое качество обработки, в том числе, термической — обработка закалкой, которая снижает коррозийную устойчивость и приводит к повреждению стали. Переднее уплотнительное кольцо, несмотря на меньшее содержание никеля, имеет удовлетворительный внешний вид.

(5) Фитинги Parker 10 мм рассчитаны на трубки с большей толщиной стенки, следовательно, выдерживают большее значение давления — 470 бар, в то время как фитинги конкурента выдерживают давление до 380 бар. Альтернативные образцы фитингов 10 мм и 12 мм после 20 циклов «сборки-разборки» показали отрицательный результат. По результатам повторных испытаний обоих образцов в специальном резервуаре в альтернативном образце была обнаружена утечка. Качество обработки уплотнительных колец альтернативного фитинга ниже, чем у фитинга компании Parker — это могло стать причиной утечки после повторной сборки. Последующее устранение проблемы не повлияло на испытание на разрыв. Все образцы прошли испытание.

(6) Сравнивая фитинги A-lok и фитинги разных производителей, становится очевидным, что утечки могут возникать только при максимальных значениях рабочего давления. Фитинги альтернативных производителей могут соответствовать требованиям стандартов, однако, как следует из данного отчета, не соответствовать тем же требованиям приложений, что и Parker, в случае если максимальная толщина стенки трубки больше рекомендованной производителем.

В 2018 году ВСП продолжила практику испытаний на базе профессиональной независимой лаборатории. Экспертиза независимыми профильными организациями дает возможность более четко представлять заказчикам компании технические преимущества наших решений.

Для испытаний были представлены 13 образцов фитингов и манифольдов разных производителей. В рамках данной программы проводились следующие тесты:

 

(1) Определение химического состава исследуемых Образцов согласно методике ГОСТ Р 54153-2010;

(2) Замер твердости упрочненных колец фитингов согласно методике ГОСТ 2999-75;

(3) Испытание Образцов на воздействие соляного тумана согласно методике ГОСТ 9.308-85, п. 1.6;

(4) Металлографический анализ исследуемых Образцов после воздействия соляного тумана, с целью определения степени коррозии металла.

 

 

Заключение по результатам тестирования.

 

(1) Согласно результатам анализа химического состава все представленные к испытаниям на воздействие соляного тумана образцы изготовлены из стали марки F316 (ASTM A182).

(2) Результаты замера твердости задних уплотнительных колец фитингов свидетельствуют, что твердость на поверхности колец значительно больше твердости в сердцевине, и, следовательно, кольца фитингов проходили дополнительную упрочняющую обработку.

(3) По итогам выдерживания образцов в соляном тумане в течение 480 часов, для определения степени коррозионного воздействия образцы прошли визуальный осмотр и металлографический анализ.

Произв-ль /
продукт
Наименование Визуальный осмотр Глубина коррозии
1 Манифольд производителя 1 Следы коррозии на корпусе отсутствуют Отсутствует
2 Манифольд производителя 2 Следы коррозии на корпусе отсутствуют Отсутствует
3 Манифольд производителя 3 Следы коррозии на корпусе отсутствуют Отсутствует
4 Манифольд производителя 4 Следы коррозии на корпусе отсутствуют Отсутствует
5 Фитинг производителя 5 Следы коррозии отсутствуют Отсутствует
6 Кран шаровой производителя 6 Присутствуют следы коррозии Участки до 0,001 мкм
7 Фитинг производителя 2 Присутствуют следы коррозии на резьбе Участки до 0,002 мкм
8 Фитинг производителя 3 Присутствуют следы коррозии на резьбе Участки до 0,002 мкм
9 Фитинг производителя 7 Присутствуют следы коррозии на резьбе Участки до 0,002 мкм
10 Манифольд производителя 7 Присутствуют следы коррозии на корпусе Участки до 0,002 мкм
11 Манифольд производителя 8 Присутствуют следы коррозии на корпусе Участки до 0,002 мкм
12 Фитинг производителя 5 Присутствуют следы коррозии на корпусе Участки до 0,002 мкм
13 Заднее уплотнительное кольцо фитинга производителя 7 Присутствуют следы коррозии Участки до 0,005 мкм
14 Заднее уплотнительное кольцо фитинга производителя 3 Присутствуют следы коррозии Участки до 0,006 мкм
15 Заднее уплотнительное кольцо фитинга производителя 2 Присутствуют следы коррозии Участки до 0,008 мкм
16 Заднее уплотнительное кольцо фитинга производителя 6 Равномерное распределение коррозии Участки до 0,010 мкм
17 Заднее уплотнительное кольцо фитинга производителя 5 Равномерное распределение коррозии Участки до 0,012 мкм

(4) Согласно результатам оценки коррозионного воздействия на образцы, в таблице выше представлен ряд коррозионной стойкости изделий к воздействию соляного тумана в порядке убывания. Сравнение коррозионной стойкости изделий проводилось по глубине коррозионного воздействия. Для манифольдов глубина коррозии определялась на корпусе изделия, так как он является основным рабочим элементом несущим нагрузку.

(5) По итогам выдерживания в соляном тумане в течение 480 часов наиболее коррозионностойкими оказались следующие изделия: манифольд производителя 1, манифольд производителя 2, манифольд производителя 3, манифольд производителя 4, манифольд производителя 5. На данных изделиях отсутствуют следы коррозии.

Мы выполнили шаг (1) плана проведения экспертизы производителей инструментальной арматуры,
с которыми сотрудничает компания. На очереди (2) тест на утечку и (3) повторный полный цикл.