Regelverk och teknik i fokus

Processindustrin har ögonen på sig eftersom den opererar med höga tryck och temperaturer, brandfarliga eller till och med explosiva kemikalier som hanteras i oerhört komplexa system med tusentals meter rör, hundratals ventiler, tiotals tryckkärl och avancerade styr- och övervakningssystem. Regelverk och material är därför centrala ur säkerhets- och driftsynpunkt.

Säkerhet är mer än en materialfråga

Regler: PED och EN 1090

Pasi Nieminen, Inspecta
Pasi Nieminen, Inspecta
”Direktivet för tryckbärande anordningar, PED, som infördes 2002, har visat sig ha kryphål. Produkter som inte fyller måttet har kommit in på EU-marknaden och tilltron till CE-märkningen har fått sig en törn. Därför har EU-kommissionen föreslagit ändringar, som planeras träda i kraft år 2015 med avsikten att höja säkerheten och förenkla den inre marknaden”, förklarar Pasi Nieminen från Inspecta.

Bland annat skärps kraven på spårbarhet av material, de harmoniserade standardernas betydelse framhävs och dotterbolag eller underleverantörer t.ex. i Kina måste uppfylla kraven. Ackrediteringsplikt skärper kraven på de anmälda organen. Nya krav ställs på dokumentation, vilket gör att importörer och distributörer får en utökad skyldighet att samarbeta med marknadskontrollmyndigheterna.

Certifiering av bärverk enligt SS-EN 1090 blir obligatoriskt i Sverige den 1 juli 2014. Ett företag som varit ute i god tid med sin certifiering är Höganäs Verkstads AB, som har en bred verksamhet, från plåt- och svetsverkstad till avancerad maskinell bearbetning, ytbehandling och industriunderhåll.

Dag Richardsson från Höganäs berättar att innan EN 1090 så kvalitetssäkrade man sin svetsning genom yrkesskola, företagslicenser och personlig kompetens enligt EN 287.

”Certifieringsprocessen, inleddes med en tio veckors IWS-utbildning. Vår befintliga ISO 9000  certifiering byggdes ut och alla fick utbildning inom egenkontroll, svetsklasser och svetsbeteckningar enligt EN 287 (standard för svetsarprövning). Den tekniska utrustningen fick en översyn och all hantering av tillsatsmaterial granskades. Projektet genomfördes delvis i samarbete med Inspecta (t.ex. WPQR (Welding Procedure Qualification Record) och kompetenser enligt EN 287).”

Från betong till ultrahöghållfast stål

När det gäller stål vill kunden precis som pizzakonsumenten ha mer av allt: högre hållfasthet, högre seghet, bättre bockningsegenskaper, snävare dimensioneringstoleranser, bättre ytor och sist men inte minst, bättre svetsbarhet.

Per Hansson, SSAB
Per Hansson, SSAB


”Det är viktigt att hålla några saker i minnet när det gäller stål. Härdbarhet och hårdhet är inte samma sak. Mycket rent stål behövs för förbättrad svetsbarhet, ökad seghet och förbättrade utmattningsegenskaper. Utmattning kan bli ett problem i konstruktioner med höga spännings-koncentrationer, stort antal svetsar och med designradier som fungerar som anvisningar”, berättar Per Hansson från SSAB EMEA AB.

Plast är ett ofta använt alternativ i processindustrin när man behöver material som står pall i mycket korrosiva eller aggressiva miljöer, t ex hantering av starka syror eller klordioxid.

Caroline Ankerfors från Swerea KIMAB
Caroline Ankerfors, Swerea KIMAB
”Kunskaperna om plastmaterial, både deras fördelar och svagheter, som t ex kemisk nedbrytning och utmattningskorrosion, har ökat under senare år. Vi vet nu mer om vilka plaster som lämpar sig bäst för specifika tillämpningar och om hur man skall kontrollera och vid behov reparera konstruktioner av plast”, förklarar Caroline Ankerfors från Swerea KIMAB.

Betong är ett oorganiskt konstruktionsmaterial, men det används i många tillämpningar inom organisk och petrokemisk industri. Fördelen är bra tryckhållfasthet, nackdelen dålig draghållfasthet, som dock kan ökas genom armering. Dessutom finns det olika skademekanismer som skadar betongen.

”Frostangrepp uppkommer då porvattnet fryser och utvidgas med ca 9 %. Ett funktionellt porsystem skyddar betongen och förhindrar sprickbildning eller frostsprängning, varvid armeringsjärnen, som är skyddade av den starkt alkaliska miljön, blottas för syre och fukt med påföljande korrosionsangrepp till följd av till exempel klorid- eller sulfatangrepp”, framhåller Anders Wiberg från Grontmij AB.

”Vissa ballastmaterial kan reagera med cementpastan, vilket leder till en svällande reaktion som förstör betongen totalt. En sådan skada kan inte lagas!”

Flänsläckage och svetsskador

I en processindustri finns så många tekniska komponenter att fingrarna inte räcker till för att räkna dem. Enligt Per Haegermark och Mattias Johansson på Specma Seals är en tumregel att på en kompressor går det 10 pumpar, 100 ventiler och 1000 flänsar. Det innebär ett enormt antal punkter där läckage kan uppstå. Enligt amerikanska EPRI (Electric Power Research Institutes) härstammar 60 % av alla diffusa läckagen från ventiler, drygt 11 % från pumpar, knappt 10 % från kompressorer, 9 % från VVX-flänsar och 5,3 % från rörflänsar.

”Det innebär att man har mycket att vinna på att hålla koll på sina flänsförband. Vid ett större underhållsstopp i ett raffinaderi byttes cirka 40.000 packningar ut – om man slipper oförutsedda driftsstopp är det väl investerade slantar.”

Flänsförband påverkas av dussintals faktorer, mekaniska egenskaper, den fysikaliska miljön, valet av skruvar, vibrationer, åtdragningsmoment etc.

”Skaffa kontroll över flänsförbanden, analysera dem, gör upp instruktioner för byte, lär av tidigare fel, utse ansvarig person, fundera om komponenten är rätt vald och om packningen är korrekt, finns det nya lösningar etc. Spara den gamla packningen för att se eventuella fel och få ledning om deras orsaker. Skall flänsen bearbetas, är den korroderad, förekommer pitting? Återmontage skall ske enligt intern standard och med hjälp av andras erfarenheter. Täta förband är en del av en säker fabrik. Och som sagt, byt inte slentrianmässigt packningen vid läckage utan ta reda på varför den måste bytas!”

Jan Wåle, Inspecta
Jan Wåle, Inspecta
”Svetsning förekommer inom processindustrin lika ofta som regn på västkusten, men innebär detta automatiskt ökad sannolikhet för skador?” frågar Jan Wåle, erfaren materialexpert och skadedetektiv på Inspecta retoriskt.

”Svaret är att svetsning alltid påverkar materialet – det finns fyra negativa faktorer som måste beaktas: svetsegenspänningar, seghetsegenskaper, geometrisk påverkan och mikrodefekter. Sprödbrott måste alltid undvikas, enligt EN 13445 skall konstruktionen dimensioneras med avseende på detta om den skall användas vid låga temperaturer. Genom avspänningsglödgning kan man sänka den nedre gränsen för användning betydligt.”

Andra typiska defekter är sprickor på grund av felaktigt material som lett till väteinducerad sprickbildning, sprickor utanför svetsen till följd av att en härdzon uppstått i grundmaterialet, interkristallin korrosion i rostfritt stål till följd av sensibilisering eller svetsoxider som blivit kvar på insidan av ett rör, utmattning till följd av förändrad geometri i svetsskarven eller en påsvetsad konstruktion som satts dit i efterhand med nya spänningar som följd. För att undvika dessa och andra skador är därför svetspersonalens kunskap och certifiering av denna mycket viktig.


Av: Tage Erikson

Sidan skapad: 03 dec 2013