Bra teknik ger bättre säkerhet

Processindustridagarna 2014

Vi vet alla att hemligheterna bakom god mat är att kockarna använder sig av de bästa och fräschaste råvarorna, att de planerar och testar sina recept och att alla köksredskap är i gott skick. Det är samma med säkerheten inom processindustrin – rätt material för rätt ändamål ger inbyggd säkerhet, som kompletteras med ett genomtänkt kontrollsystem.

Bekämpa korrosionsmonstret

Korrosionsskador kostar samhället mellan 3 och 6 % av BNP varje år. Det finns alltså stora värden att spara om man kan minska förlusterna av material och produktion genom en effektiv korrosionsbekämpning. Processindustrin som arbetar med aggressiva material samt höga tryck och temperaturer har mycket erfarenhet att dela med sig av i samverkan med leverantörer av korrosionsskydd och specialister på ämnet. En viktig icke materiell del av säkerhetsarbetet är riskanalys.

Lisa Larsson och Ebba Rundbom från Inspecta Technology betonar att riskhantering vilar på ledningens ansvar. ”För HMS (Hälsa-Miljö-Säkerhet) ska det finnas ledningssystem inklusive en ändamålsenlig organisation, behörig utbildning/kompetens, rätt processutrustning, uppföljningssystem mm. Då kan man välja material och komponenter som håller den kvalitet som krävs i den aktuella miljön.”   

Korrosion under isolering

Isolering av rör, tankar och tryckkärl är nödvändigt inom processindustrin. Nackdelen med isoleringen är att det är svårt att överblicka vad som sker med metallytan under isoleringen. Begreppet CUI (korrosion under isolering) är välbekant för de flesta underhållscheferna på processanläggningar.

Kenneth Jönsson från International Färg, ett bolag i Akzo-Nobel-gruppen, säger att det inte existerar några direkta standarder för korrosionsskyddande system under isolering, vilket är förvånande med tanke på den omfattning problemet har och de risker det medför.

”CUI kan stå för upp till 10 % av underhållskostnaderna och 60-80 % av underhållsarbetet på rörsystem. Bland riskerna kan nämnas brand till följd av läckage under isoleringen, personskada och driftstopp med ekonomiska konsekvenser.”

För att få en klarare bild av denna korrosionstyp har man utvecklat metoden CCCPT (CUI Cyclic Corrosion Pipe Test). Akzo Nobel har använt sig av tekniken sedan 2004 och man undersöker hela skalan från missfärgning över lossnande färg till sprickor och avflagnande material.

”Tack vare testmetoden har vi fått en klarare uppfattning av hur olika system skyddar stålet under isoleringen, vilket lett fram till ett helt nytt målningssystem, TMIC, som ersatt bland annat konventionella zink- och aluminiumsilikatsystem och olika epoxisystem med goda resultat ute i praktiska tillämpningar inom processindustrin.”

Är armerad plast lösningen på korrosionsproblemen?

Gerard Faber, Future Pipes
Gerard Faber, Future Pipes
Glasfiberarmerad plast (GAP) är ett material med många goda sidor: låg vikt, principiellt underhållsfritt, korrosionsbeständigt, låg inre friktion, hög kemisk resistens mot till exempel syror och baser och sammanlagt en låg total livscykelkostnad. Finns det då någon hake i det hela? Enligt Gerard Faber från Future Pipe Industries är GAP svaret på många knepiga frågor inom processindustrin.

”Fördelarna överväger. Produktionsprocessen är flexibel – tack vare modern produktionsteknik kan man ta fram önskad diameter och form enligt kundens specifikation. Det finns också en uppsjö av material (epoxi, polyester, vinylester etc.) för olika applikationer beroende på vilket medium som ska transporteras och vilka tryck (< 32bar) och temperaturer (- 60 - + 110 oC) som förekommer i systemet."

"Skarvningstekniken har också utvecklats oerhört mycket och kunskapen om materialet är stor. Viktigt är att tillverkning och montering sker fackmannamässigt i enlighet med standarden ISO 14692. Brandhärdigheten har också förbättrats och GAP klarar av höga krav på resistans mot eld. Det som man måste vara noggrann med är att välja material enligt medium eftersom tåligheten mot syror, aromater och baser varierar.” 

Finns den perfekta säkerhetsventilen?

Säkerhetsventilerna är omhuldade inom processindustrin och föremål för regelbundna inspektioner och underhåll. Vad är då viktigt att tänka på när man väljer en ventil? Stefan Lange från det tyska företaget Leser, som tillverkar mer än 100 000 ventiler per år, säger att säkerhetsventilen är en typisk ingenjörsprodukt. Vid utvecklingen av en modern säkerhetsventil finns det ett antal faktorer att beakta – vanliga parametrar är tryck, temperatur, horisontell eller vertikal orientering, medium i rörsystemet och därmed rätt material för konstruktionen.

”I vårt nya laboratorium börjar vi med en datasimulering av ventilen och optimerar konstruktionen innan den första prototypen byggs. Sedan testar vi flödet och funktionen innan vi utsätter ventilen för en forcerad långtidsprovning. Målet är att säkerhetsventilen löser ut vid designat övertryck och att återställningen sker enligt den önskade tryckkurvan.”

Kritiska faktorer i systemet är långa ledningar med en liten diameter, böjar, flaskhalsar med högt inre motstånd etc. Om tryckfallet från kärlet till säkerhetsventilens säte är större än 3 % finns risk för att ventilen börjar ”fladdra” och då kan inte en säker funktion garanteras. Man kan undvika problem genom att dra rören så rakt som möjligt in mot ventilen, använda en större rördiameter, en mindre ventil eller genom att se till att tryckfluktuationer dämpas.

”Beträffande returtryck finns det två olika former, ett konstant mottryck i systemet och ett tryck som byggs upp då säkerhetsventilen löses ut. Om det senare returtrycket understiger 15 % av systemtrycket krävs ingen åtgärd. I de andra fallen kan man till exempel använda ett bälgsystem eller en pilotventil på huvudventilen, som inte påverkas av mottrycket. Leser har utvecklat en testmetod som kallas CDTP (Cold Differential Test Procedure), som skall säkerställa att ventilen alltid är inställd på rätt öppningstryck vid drift. Metoden kompenserar både för temperatur och returtryck. Målet är att säkerhetsventilen skall vara 100 % tillförlitlig ute i fält. För säkerhets skull: Om man ändrar processen eller andra omständigheter så skall man också byta ventil!”

 

Av: Tage Eriksson

 

Sidan skapad: 18 dec 2014