Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13890:2023 Hệ thống đường ống biển - Quản lý tính toàn vẹn

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13890:2023

HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BIỂN - QUẢN LÝ TÍNH TOÀN VẸN

MỤC LỤC

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt

3.1 Thuật ngữ và định nghĩa

3.2 Viết tắt

4 Quy định chung về hệ thống quản lý tính toàn vẹn

4.1 Quy định chung

4.1.1 Trách nhiệm của chủ công trình/nhà điều hành

4.1.2 Các yếu tố của hệ thống quản lý tính toàn vẹn

4.2 Quá trình quản lý tính toàn vẹn

4.3 Các yếu tố bổ sung

4.3.1 Chính sách công ty

4.3.2 Tổ chức và nhân sự - Vai trò và trách nhiệm

4.3.3 Tổ chức và nhân sự - Các nhu cầu đào tạo

4.3.4 Quản lý sự thay đổi

4.3.5 Các quy trình vận hành và kiểm soát

4.3.6 Các kế hoạch dự phòng

4.3.7 Báo cáo và trao đổi thông tin

4.3.8 Đánh giá và xem xét

4.3.9 Quản lý thông tin

5 Quá trình quản lý tính toàn vẹn trong một chu trình tuổi thọ

5.1 Quy định chung

5.2 Hai giai đoạn toàn vẹn được định nghĩa như sau

5.3 Thiết lập tính toàn vẹn

5.3.1 Sự tham gia của người vận hành trong giai đoạn thiết lập tính toàn vẹn

5.3.2 Xem xét có hệ thống về rủi ro

5.3.3 Các vấn đề liên quan trong việc xây dựng thiết kế chế tạo và lắp đặt

5.4 Chuyển giao tính toàn vẹn - từ thiết kế đến vận hành

5.4.1 Kế hoạch chuyển giao tính toàn vẹn

5.4.2 Thiết lập sự tổ chức dài hạn

5.4.3 Xác định thông tin liên quan đến mối nguy từ thiết kế và chế tạo

5.4.4 Các tài liệu vận hành

5.4.5 Kế hoạch tiếp quản, kiểm tra và danh mục kiểm tra

5.5 Duy trì tính toàn vẹn

5.5.1 Chạy thử

5.5.2 Tạm dừng hoạt động

5.5.3 Chạy thử lại

5.5.4 Đánh giá lại/kéo dài tuổi thọ

5.5.5 Thu dọn công trình không sử dụng

6 Đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn

6.1 Quy định chung

6.1.1 Mục tiêu đánh giá rủi ro

6.1.2 Các phương pháp đánh giá rủi ro

6.1.3 Kết quả đánh giá rủi ro

6.1.4 Chương trình quản lý tính toàn vẹn dựa trên rủi ro

6.2 Các mối nguy lên hệ thống đường ống

6.3 Tài liệu phổ biến

6.3.1 Hướng dẫn vận hành

6.3.2 Tài liệu hướng dẫn hệ thống đường ống

6.3.3 Ứng dụng thực tiễn tốt nhất

6.4 Quy trình tổng thể

6.4.1 Thiết lập phạm vi thiết bị

6.4.2 Thu thập dữ liệu và thông tin, và xác định các mối nguy

6.4.3 Thực hiện các đánh giá rủi ro

6.4.4 Lập báo cáo đánh giá rủi ro

6.4.5 Xây dựng chương trình quản lý tính toàn vẹn

7 Kiểm tra, theo dõi và thử

7.1 Quy định chung

7.1.1 Lập kế hoạch chi tiết dựa trên chương trình quản lý tính toàn vẹn

7.1.2 Sự sai lệch trong kế hoạch

7.1.3 Xử lý các sự kiện không mong muốn

7.14 Cập nhật kế hoạch chi tiết

7.1.5 Xử lý các khiếm khuyết đáng kể được xác định trong các hoạt động kiểm soát

7.2 Kiểm tra

7.2.1 Các hoạt động chính liên quan đến kiểm tra là:

7.2.2 Mục đích của kiểm tra

7.2.3 Sổ tay vận hành/kiểm tra

7.2.4 Quản lý rủi ro đối với hoạt động kiểm tra

7.2.5 Chuẩn bị kiểm tra

7.2.6 Xác định và theo dõi của công nghệ hiện có

7.2.7 Định dạng báo cáo

7.2.8 Báo cáo kiểm tra bên ngoài

7.2.9 Báo cáo kiểm tra bên trong

7.2.10 Xem xét kết quả kiểm tra

7.3 Theo dõi

7.3.1 Các hoạt động theo dõi chính

7.3.2 Xác định và tiến hành theo công nghệ hiện có

7.3.3 Xem xét dữ liệu theo dõi

7.4 Thử

7.4.1 Thử áp lực

7.4.2 Thử thiết bị an toàn

7.4.3 Thiết bị an toàn - khoảng thời gian thử theo các yêu cầu của chính quyền

7.4.4 Xem xét các kết quả thử

8 Đánh giá tính toàn vẹn

8.1 Quy định chung

8.1.1 Đánh giá tính toàn vẹn do các sự kiện không được lập kế hoạch

8.1.2 Hoạt động tạm thời đối với các hệ thống đường ống bị hư hỏng

8.1.3 Đánh giá tính toàn vẹn được lập

8.1.4 Tổng quan về các quy định đánh giá

8.1.5 Cơ sở đánh giá tính toàn vẹn

8.2 Đường ống không phóng được thoi

9 Giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa

9.1 Quy định chung

9.2 Lập kế hoạch chi tiết

9.2.1 Các quy định của chính quyền

9.2.2 Mục đích cụ thể của một hoạt động cụ thể

9.2.3 Quản lý rủi ro liên quan đến việc giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa

9.2.4 Các quy trình chi tiết

PHỤ LỤC A. THỐNG KÊ ĐƯỜNG ỐNG

PHỤ LỤC B. CÁC KHUYẾN NGHỊ LIÊN QUAN ĐẾN MẤT ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ

PHỤ LỤC C. KHUYẾN NGHỊ LIÊN QUAN ĐẾN ĂN MÒN

PHỤ LỤC D. HỆ THỐNG PHÁT HIỆN RÒ RỈ

PHỤ LỤC E. CÁC KỸ THUẬT KIỂM TRA VÀ THEO DÕI

PHỤ LỤC F. ĐÁNH GIÁ RỦI RO VÀ LẬP KẾ HOẠCH QUẢN LÝ TÍNH TOÀN VẸN

PHỤ LỤC G. XÁC SUẤT HƯ HỎNG CẤP 1

PHỤ LỤC H. BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA

Lời nói đầu

TCVN 13890:2023 xây dựng trên cơ sở tham khảo DNV-RP-F116 Integrity management of subsea pipeline system (edition December 2021) - Quản lý tính toàn vẹn hệ thống đường ống biển (phiên bản tháng 12 - 2021);

TCVN 13890:2023 do Cục Đăng kiểm Việt Nam biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG BIỂN - QUẢN LÝ TÍNH TOÀN VẸN

Intergrity management of submarine pipeline systems

1  Phạm vi áp dụng

1.1 Tiêu chuẩn này đưa ra các yêu cầu cho việc quản lý tính toàn vẹn các hệ thống đường ống biển trong toàn bộ tuổi thọ khai thác. Tiêu chuẩn này được xây dựng theo các quy định được đưa ra trong TCVN 6475.

HỆ THỐNG QUẢN LÝ TÍNH TOÀN VẸN

Hình 1. Hệ thống quản lý tính toàn vẹn

1.2  Một hệ thống đường ống biển bao gồm đường ống cung với các trạm nén hoặc bơm, các trạm điều khiển đường ống, trạm kiểm soát, đo lưu lượng, các hệ thống giám sát và lấy số liệu, các hệ thống an toàn, hệ thống chống ăn mòn và các hệ thống thiết bị liên quan khác được sử dụng để vận chuyển lưu chất. Hệ thống đường ống biển được tính đến mối hàn đầu tiên nằm phía sau các bộ phận:

- Van, mặt bích hoặc đầu nối đầu tiên ở trên mặt nước nằm trên giàn;

- Đầu nối với thiết bị ngầm dưới biển (subsea installation). Hệ thống đường ống biển không bao gồm các ống góp dưới đáy biển - piping manifolds);

- Van, mặt bích, đầu nối hoặc mối nối cách điện tại đoạn tiếp bờ.

1.3  Các bộ phận được nêu bên trên (van, mặt bích, liên kết, mối nối cách điện) bao gồm cả các bộ phận được nối thêm vào chúng như các trạm phóng và nhận thoi để sử dụng trong quá trình chế tạo, lắp đặt và vận hành đường ống. Khi đó, phạm vi của hệ thống đường ống biển được tính đến mối hàn đầu tiên nằm phía sau các bộ phận được nối thêm đó.

2  Tài liệu viện dẫn

- TCVN 6475:2017 Hệ thống đường ống biển - Phân cấp và giám sát kỹ thuật;

- DNV-RP-F116 Integrity management of subsea pipeline system (edition December 2021) - Quản lý tính toàn vẹn hệ thống đường ống biển (phiên bản tháng 12- 2021);

- DNVGL-ST-F101 Subsea pipeline system - Hệ thống đường ống biển;

- DNVGL-RP-F107 Risk assessment of pipeline protection - Đánh giá rủi ro hệ thống bảo vệ đường ống;

- ISO 12747 Petroleum and natural gas industries - Pipeline transportation systems - Recommended practice for pipeline life extension - Hướng dẫn đối với việc kéo dài tuổi thọ đường ống;

- ISO-17776 Petroleum and natural gas industries - Offshore production installations - Guidelines on tools and techniques for hazard identification and risk assessment - Hướng dẫn các công cụ và kỹ thuật cho việc xác định nguy cơ và đánh giá rủi ro;

- NACE SP0502 Pipeline External Corrosion Direct Assessment Methodology - Phương pháp đánh giá trực tiếp ăn mòn bên ngoài đường ống

- NACE SP0206 Internal Corrosion Direct Assessment Methodology for Pipelines Carrying Normally Dry Natural Gas (DG-ICDA) - Phương pháp đánh giá trực tiếp ăn mòn bên trong đường ống khí khô;

- NACE SP0110 Wet Gas Internal Corrosion Direct Assessment Methodology for Pipelines - Phương pháp đánh giá trực tiếp ăn mòn bên ngoài đường ống khí ướt.

3  Thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt

3.1  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1.1

Thu dọn công trình không sử dụng (abandonment)

Các hoạt động liên quan đến việc thu dọn không vận hành hệ thống vĩnh viễn.

3.1.2

Chỉ tiêu chấp nhận (giới hạn thiết kế)

Các chỉ số hoặc phép đo lường đưa ra một mức độ an toàn chấp nhận và được sử dụng để đánh giá khả năng của một thành phần, kết cấu, hoặc hệ thống để thực hiện chức năng dự định của chúng.

3.1.3

Chạy thử (commissioning)

Chạy thử là tập hợp các hoạt động liên quan đến việc điền đầy ban đầu của hệ thống đường ống với các lưu chất được vận chuyển, và là một phần của giai đoạn hoạt động.

3.1.4

Tạm dừng hoạt động (de-commissioning)

Các hoạt động liên quan đến việc tạm thời dừng hoạt động đường ống.

3.1.5

Chạy thử lại (re-commissioning)

Các hoạt động liên quan đến việc đưa đường ống tạm dừng hoạt động vận hành trở lại.

3.1.6

Nứt (crack)

Các bề mặt phẳng bị nứt gãy theo sự dịch chuyển hai chiều.

3.1.7

Tuổi thọ thiết kế (design life)

Tuổi thọ thiết kế là khoảng thời gian mà tính toàn vẹn của hệ thống được chứng minh trong thiết kế ban đầu. Đây là khoảng thời gian mà một kết cấu phải được sử dụng cho mục đích cụ thể có sự bảo dưỡng dự kiến, nhưng không bao gồm yêu cầu việc sửa chữa đáng kể.

3.1.8

Phá hủy (failure)

Một sự kiện liên quan đến một thành phần hoặc hệ thống và gây ra một trong hai ảnh hưởng sau:

- Sự suy giảm chức năng của bộ phận hoặc hệ thống, hoặc;

- Sự suy giảm về khả năng như phạm vi an toàn của công trình, người hoặc môi trường bị giảm đáng kể.

3.1.9

Trong khai thác (In-service)

Khoảng thời gian hệ thống đường ống được vận hành.

3.1.10

Hồ sơ trong khai thác (In-service file)

Một hệ thống thu thập lịch sử dữ liệu trong toàn bộ tuổi thọ khai thác.

3.1.11

Kiểm soát tính toàn vẹn (integrity control)

Các hoạt động để xác minh tính toàn vẹn của một đường ống liên quan đến khả năng chịu áp lực. Bao gồm cả các hoạt động bên trong và bên ngoài đường ống.

3.1.12

Dầu và khí (oil and gas)

Lưu chất trong ống có thể là dầu hoặc khí.

3.1.13

Vận hành (operation)

Các hoạt động hàng ngày được định nghĩa trong 5.4

3.1.14

Người khai thác hệ thống đường ống biển

Tổ chức chịu trách nhiệm chính về việc vận hành, và tính toàn vẹn của hệ thống đường ống.

3.1.15

Thoi (Pig)

Thiết bị được chạy trong ống để thực hiện các hoạt động khác nhau bên trong (phụ thuộc vào loại thoi) như tách lưu chất, làm sạch hoặc kiểm tra đường ống.

3.1.16

Thoi thông minh (Intelligent Pig)

Loại thoi có thể thực hiện kiểm tra không phá hủy đường ống.

3.1.17

Đánh giá lại

Đánh giá lại thiết kế do thay đổi thiết kế ban đầu hoặc khi chịu hư hỏng kéo dài.

Ví dụ: đánh giá kéo dài tuổi thọ là một dạng thay đổi thiết kế ban đầu.

3.1.18 

Rủi ro (risk)

Khả năng định tính hoặc định lượng của một sự kiện ngẫu nhiên hoặc không được lập kế hoạch xảy ra được xem xét cùng với các hậu quả tiềm năng của hư hỏng.

Theo định nghĩa định lượng, rủi ro là xác suất định lượng của một dạng hư hỏng xác định nhân với hậu quả định lượng của nó.

3.1.19

Quản lý rủi ro (risk management)

Toàn bộ quy trình bao gồm việc xác định các rủi ro, phân tích và đánh giá rủi ro, xây dựng các kế hoặc kiểm soát rủi ro, và việc thực hiện và theo dõi để đánh giá sự hiệu quả của việc kiểm soát.

3.1.20

Tuổi thọ khai thác (service life)

Thời gian mà hệ thống dự định hoạt động.

3.1.21

Tiếp quản (take-over)

Được định nghĩa là quy trình chuyển giao trách nhiệm vận hành từ giai đoạn dự án (từ đầu đến giai đoạn tiền chạy thử) đến khi vận hành.

3.1.22

Mối nguy (threat)

Một dấu hiệu về một sự nguy hiểm hoặc gây hại lên hệ thống mà có thể gây ra ảnh hưởng bất lợi lên tính toàn vẹn của hệ thống.

3.2  Viết tắt

4  Quy định chung về hệ thống quản lý tính toàn vẹn

4.1  Quy định chung

4.1.1  Trách nhiệm của chủ công trình/nhà điều hành

Trách nhiệm của chủ công trình/nhà điều hành là đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống đường ống. Cùng với tổ chức của nhà điều hành, trách nhiệm này phải được xác định và chỉ định rõ ràng trong toàn bộ tuổi thọ khai thác của hệ thống đường ống.

4.1.2  Các yếu tố của hệ thống quản lý tính toàn vẹn

Chủ công trình/nhà điều hành phải thiết lập, thực hiện và duy trì một hệ thống quản lý tính toàn vẹn (IMS) bao gồm tối thiểu các yếu tố sau:

- Chính sách công ty;

- Tổ chức và nhân sự;

- Báo cáo và liên lạc;

- Các quy trình vận hành và kiểm soát;

- Quản lý sự thay đổi;

- Các kế hoạch dự phòng;

- Đánh giá và xem xét;

- Quản lý thông tin;

- Và quá trình quản lý tính toàn vẹn.

Hệ thống quản lý tính toàn vẹn phải bổ sung thỏa mãn các yêu cầu từ:

- Hồ sơ thiết kế và quan điểm an toàn cụ thể;

- Các cơ quan hữu quan và bản thân công ty điều hành;

- Các bên liên quan bên ngoài khác.

Các yếu tố quản lý tính toàn vẹn khác không được xác định cụ thể trong các yêu cầu tối thiểu theo TCVN 6475 có thể bao gồm: quản lý yêu cầu, quản lý các phụ tùng và dụng cụ, quản lý giao diện, quản lý bảo hiểm, quản lý hợp đồng, quản lý nguồn thuê bên ngoài, quản lý tài chính.

Nhiều yếu tố trong các yếu tố này có thể phổ biến ở mức độ công ty (trên toàn bộ tài sản). Tuy nhiên, các yêu cầu cụ thể của đường ống có thể phải được giải quyết riêng (các yếu tố tùy chỉnh)

4.2  Quá trình quản lý tính toàn vẹn

Quá trình quản lý tính toàn vẹm là yếu tố chủ chốt của hệ thống quản lý tính toàn vẹn. Các bước cấu thành quá trình quản lý tính toàn vẹn được thể hiện trong Hình 1 và phải bao gồm các hoạt động kiểm soát tính toàn vẹn và cải thiện tính toàn vẹn như được nêu trong Phần 5.

4.3  Các yếu tố bổ sung

4.3.1  Chính sách công ty

Chính sách của công ty cho việc quản lý tính toàn vẹn phải đặt ra các giá trị và niềm tin mà công ty nắm giữ, và hướng dẫn mọi người cách nhận ra những giá trị này.

4.3.2  Tổ chức và nhân sự - Vai trò và trách nhiệm

Vai trò và trách nhiệm của nhân sự liên quan đến việc quản lý tính toàn vẹn của hệ thống đường ống phải được xác định rõ ràng.

Các ví dụ cụ thể về vai trò và trách nhiệm liên quan đến việc bảo vệ tính toàn vẹn của hệ thống đường ống cần phải được giải quyết:

- Bàn giao hệ thống đường ống để vận hành;

- Thực hiện các hoạt động kỹ thuật bảo vệ tính toàn vẹn;

- Thực hiện và lập các tài liệu đánh giá tính toàn vẹn và các kết luận liên quan;

- Đảm bảo cải tiến hệ thống quản lý tính toàn vẹn.

4.3.3  Tổ chức và nhân sự - Các nhu cầu đào tạo

Quản lý tính toàn vẹn đường ống phải được xây dựng, thực hiện và duy trì bằng người có năng lực và kinh nghiệm. Các tiêu chuẩn năng lực phải được thiết lập cho các vai trò khác nhau liên quan đến quản lý tính toàn vẹn đường ống và được đánh giá độc lập dựa trên các tiêu chuẩn đó. Các nhu cầu đào tạo phải được xác định và việc đào tạo phải được cung cấp cho các cá nhân liên quan đến việc quản lý tính toàn vẹn của đường ống.

4.3.4  Quản lý sự thay đổi

Các hoán cải của hệ thống đường ống phải tuân theo quá trình quản lý sự thay đổi nhằm giải quyết vấn đề vận hành an toàn liên tục của hệ thống đường ống. Tài liệu về sự thay đổi và thông báo cho những người cần được thông báo là cần thiết.

4.3.5  Các quy trình vận hành và kiểm soát

Các quy trình vận hành và kiểm soát phải được thiết lập, thực hiện và duy trì. Những điều sau đây thường được đề cập:

- Quy trình khởi động, vận hành và dừng;

- Quy trình xử lý sự không phù hợp;

- Hướng dẫn cho việc làm sạch và/hoặc các hoạt động bảo dưỡng khác;

- Các hoạt động kiểm soát ăn mòn;

- Các hoạt động kiểm tra và theo dõi;

- Các quy trình cho việc vận hành thiết bị an toàn và các hệ thống kiểm soát áp suất;

- Các phương pháp kiểm soát vận hành để đảm bảo các thông số dung chất quan trọng được giữ theo đúng giới hạn thiết kế cụ thể. Tối thiểu, các thông số sau phải được kiểm soát và theo dõi: áp suất và nhiệt độ đầu vào và ra của đường ống, điểm sương (dew point) đối với ống dẫn khí, thành phần dung chất, hàm lượng nước, tốc độ dòng chảy, mật độ và độ nhớt;

- Thử và kiểm tra định kỳ tất cả thiết bị an toàn trong hệ thống, bao gồm các thiết bị kiểm soát áp suất và thiết bị bảo vệ quá áp, hệ thống đóng sự cố và các van đóng tự động. Mục đích của việc này là để xác định tính toàn vẹn của thiết bị an toàn và để thiết bị có thể thực hiện chức năng an toàn như quy định.

4.3.6  Các kế hoạch dự phòng

Các kế hoạch và quy trình cho các trường hợp sự cố phải được thiết lập và được duy trì dựa trên một đánh giá có hệ thống các kịch bản có thể xảy ra. Tuy thuộc vào mức độ quan trọng về mặt thương mại của hệ thống đường ống, các kế hoạch và quy trình cho việc sửa chữa dự phòng của đường ống cũng phải được thiết lập.

Một sự cố đường ống được định nghĩa là bất kỳ tình huống hoặc có sự xuất hiện gây nguy hiểm lên sự an toàn sinh mạng, tài sản, môi trường hoặc sự vận hành an toàn của đường ống. Các hậu quả có thể xảy ra của hư hỏng đường ống (như bị vỡ) là rất quan trọng để thiết lập. Để giảm thiểu các hậu quả của một kịch bản sự cố tiềm ẩn, các kế hoạch và quy trình chuẩn bị thường được xây dựng và thực hiện. Các quy trình sự cố thường bao gồm những điều sau:

- Tổ chức, vai trò và trách nhiệm của các bên liên quan trong một tình huống có sự cố;

- Các đường dây liên lạc, người được thông báo qua các giai đoạn khác nhau của tình huống sự cố;

- Xác định các kịch bản sự cố cụ thể tiềm ẩn của đường ống;

- Các nguồn và hệ thống cho việc xác định và báo cáo một tình huống sự cố;

- Các quy trình cho việc phản ứng ban đầu với một báo động sự cố và/hoặc tình huống sự cố, như việc cách ly bộ phận hư hỏng của hệ thống đường ống, các quy trình dừng được kiểm soát, và các quy trình dừng sự cố, các quy trình cho việc giảm áp suất của hệ thống;

- Kế hoạch, tổ chức và và các đội hỗ trợ có trách nhiệm trong việc đánh giá và thiết lập các hoạt động thích hợp cho một tình huống sự cố;

- Kế hoạch/quy trình giảm thiểu để hạn chế gây thiệt hại tiềm ẩn lên môi trường từ một kịch bản sự cố.

Khi đánh giá mức độ của các kế hoạch và quy trình dự phòng yêu cầu, và yêu cầu tương ứng cho việc đầu tư trước cho các thiết bị và/hoặc phụ tùng sửa chữa dự phòng, các điều sau thường được xem xét đến:

- Các hậu quả kinh tế khi đường ống không hoạt động;

- Tính sẵn có của các phương pháp sửa chữa được công nhận;

- Thời gian có sẵn/thời gian để nhận các thiết bị và phụ tùng cần thiết;

- Thời gian ước tính cho việc sửa chữa.

4.3.7  Báo cáo và trao đổi thông tin

Một kế hoạch cho việc báo cáo và trao đổi thông tin với nhân viên, quản lý, chính quyền, khách hàng, và các bên khác phải được thiết lập, thực hiện và duy trì. Điều này bao gồm cả việc báo cáo và trao đổi thông tin thông thường, và báo cáo liên quan đến các thay đổi, các phát hiện đặc biệt, trường hợp sự cố, v.v...

4.3.8  Đánh giá và xem xét

Việc đánh giá và xem xét hệ thống quản lý tính toàn vẹn đường ống phải được thực hiện thường xuyên. Tần suất phải được xác định và lập tài liệu bởi người có trách nhiệm vận hành hệ thống đường ống và phải phù hợp với các yêu cầu của công ty.

Việc xem xét thường tập trung vào tính hiệu quả và phù hợp của hệ thống, và các cải tiến được thực hiện - xem phụ lục J. Một tập hợp các chỉ số hiệu năng chinh tiềm năng được đưa ra trong Phụ lục H.

Việc đánh giá thường tập trung vào sự tuân thủ các quy định và yêu cầu của công ty, cũng như các biện pháp khắc phục cần được thực hiện.

4.3.9  Quản lý thông tin

4.3.9.1  Quy định chung

Một hệ thống tập hợp các dữ liệu lịch sử phải được thiết lập và duy trì cho toàn bộ tuổi thọ làm việc. Hệ thống này (Hồ sơ trong khai thác) sẽ thường bao gồm các tài liệu, tệp dữ liệu và cơ sở dữ liệu. Hồ sơ trong khai thác phải bao gồm tối thiểu các tài liệu về:

- Kết quả và kết luận từ việc kiểm tra trong khai thác;

- Các sự kiện và hư hỏng bất ngờ trên hệ thống đường ống;

- Sự khắc phục, sửa chữa và hoán cải;

- Dữ liệu vận hành (thành phần dung chất, tốc độ dòng chảy, áp suất, nhiệt độ, v.v...) bao gồm việc đánh giá các sự cố làm tăng sự ăn mòn và các cơ chế gây ra hư hỏng khác.

Hồ sơ trong khai thác cùng các hồ sơ thiết kế, chế tạo và lắp đặt (DFI) phải là cơ sở cho việc lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn trong tương lai.

4.3.9.2  Hồ sơ thiết kế, chế tạo và lắp đặt

Một hồ sơ thiết kế, chế tạo và lắp đặt, hoặc tương tự phải được thiết lập với mục tiêu chính là cung cấp cho tổ chức điều hành một tóm tắt ngắn gọn về dữ liệu có liên quan nhất (như tiêu chuẩn chấp nhận, các sự kiện v.v,..) từ giai đoạn thiết kế, chế tạo và lắp đặt (bao gồm cả tiền chạy thử). Hồ sơ phải:

- Thể hiện rõ ràng các giới hạn của hệ thống đường ống;

- Phản ảnh tình trạng hoàn công của hệ thống đường ống và cung cấp thông tin cho việc chuẩn bị lập kế hoạch đối với việc kiểm tra và bảo dưỡng;

- Xác định cụ thể cơ sở và các yêu cầu trong thiết kế và vận hành;

- Bao gồm hoặc đưa ra sự tham chiếu tới tất cả các tài liệu cần thiết cho việc vận hành, kiểm tra và bảo dưỡng thông thường;

- Đưa ra các tham chiếu tới các tài liệu cần thiết cho bất kỳ việc sửa chữa, hoán cải hoặc đánh giá lại hệ thống đường ống;

- Nhằm được chuẩn bị song song như một phần tích hợp của giai đoạn thiết kế, chế tạo và lắp đặt của dự án.

4.3.9.3  Tài liệu trong giai đoạn vận hành

Để duy trì tính toàn vẹn của hệ thống đường ống, tài liệu phải có sẵn trong giai đoạn vận hành phải bao gồm, nhưng không giới hạn ở:

- Sơ đồ tổ chức thể hiện các chức năng vai trò cho việc vận hành hệ thống đường ống;

- Các dữ liệu đào tạo và đánh giá nhân sự;

- Lịch sử hoạt động của hệ thống đường ống cùng với các sự kiện gây ra sự đáng kể trong thiết kế và sự an toàn;

- Lịch sử dữ liệu môi trường (như sóng, dòng chảy, nhiệt độ, các sự kiện cực đoan);

- Dữ liệu tình trạng lắp đặt cần thiết cho việc nắm rõ thiết kế và cấu hình hệ thống đường ống, như các báo cáo khảo sát trước đó, bản vẽ lắp đặt hoàn công và các báo cáo thử;

- Các đặc tính vật lý và hóa học của chất được vận chuyển bao gồm dữ liệu cát;

- Lịch kiểm tra và bảo dưỡng, và các báo cáo;

- Quy trình và kết quả kiểm tra, bao gồm các báo cáo hỗ trợ.

4.3.9.4  Tài liệu liên quan đến sự hư hỏng và các bất thường khác

Trong trường hợp hư hỏng hoặc các bất thường khác có thể làm giảm tính an toàn, độ tin cậy, độ bền và/hoặc độ ổn định của hệ thống đường ống, các tài liệu tối thiểu dưới đây phải được chuẩn bị trước khi bắt đầu/vận hành lại đường ống:

- Mô tả hư hỏng lên đường ống, các hệ thống hoặc thành phần liên quan đến vị trí, loại, mức độ hư hỏng và các biện pháp tạm thời, nếu có;

- Kế hoạch và chi tiết đầy đủ của việc sửa chữa, hoán cải và sự thay thế bao gồm cả các biện pháp dự phòng;

- Tài liệu bổ sung liên quan đến việc sửa chữa, hoán cải và thay thế, theo thỏa thuận phù hợp với những tài liệu cho giai đoạn chế tạo hoặc lắp đặt.

4.3.9.5  Tài liệu liên quan đến đánh giá lại/kéo dài tuổi thọ

Trong trường hợp đánh giá lại hoặc kéo dài tuổi thọ hệ thống đường ống (xem 5.4.4), tất cả thông tin liên quan đến quá trình đánh giá lại của thiết kế ban đầu phải được lập. Tài liệu này phải bao gồm dữ liệu kiểm tra bên ngoài và bên trong, dữ liệu theo dõi, và đánh giá tính toàn vẹn.

4.3.9.6  Dễ dàng tiếp cận trong trường hợp sự cố

Hồ sơ trong khai thác và hồ sơ thiết kế chế tạo-lắp đặt phải dễ dàng truy xuất đặc biệt trong một tình huống sự cố.

5  Quá trình quản lý tính toàn vẹn trong một chu trình tuổi thọ

5.1  Quy định chung

5.1.1  Phần này giới thiệu quá trình quản lý tình toàn vẹn và áp dụng trong một chu trình tuổi thọ. Mỗi nhóm trong bốn nhóm hoạt động chính được nêu chi tiết hơn trong các Phần 6 đến Phần 9.

Hình 3. Quá trình quản lý tính toàn vẹn

Hình 4. Quá trình quản lý tính toàn vẹn trong một chu trình tuổi thọ

5.2  Hai giai đoạn toàn vẹn được định nghĩa như sau:

- Thiết lập giai đoạn toàn vẹn bao gồm phát triển ý tưởng, giai đoạn thiết kế và chế tạo; và;

- Duy trì giai đoạn toàn vẹn bao gồm giai đoạn vận hành từ chạy thử và bao gồm thu dọn.

5.2.1  Tính toàn vẹn được chuyển từ giai đoạn thiết lập tính toàn vẹn đến giai đoạn duy trì tính toàn vẹn. Mặt chung của tính toàn vẹn liên quan đến việc chuyển đổi các dữ liệu và thông tin liên quan, như các tài liệu vận hành (DFO), cần thiết cho việc hoạt động an toàn của hệ thống đường ống.

5.2.2  DNVGL-ST-F101 đưa ra tiêu chí và hướng dẫn liên quan đến cả hai giai đoạn toàn vẹn với trọng tâm chính. Tiêu chuẩn này cũng đưa ra các yêu cầu cho cả hai giai đoạn, nhưng chủ yếu giải quyết trong giai đoạn duy trì tính toàn vẹn với trọng tâm liên quan đến quá trình quản lý tính toàn vẹn, xem Hình 4.

5.2.3  Các lựa chọn được thực hiện trong thiết kế ban đầu¹ sẽ mang tính quyết định đối với các chương trình quản lý tính toàn vẹn được xây dựng cho giai đoạn vận hành. Nếu một đường ống được thiết kế không thích hợp cho mục đích và thời gian sử dụng, một số hành động bổ sung sẽ được yêu cầu trong quá trình vận hành để đảm bảo hiệu quả là chấp nhận được (liên quan đến an toàn, môi trường, tốc độ dòng chảy, v.v...). Tương tự như vậy, một được ống được thiết kế phù hợp nhưng được chế tạo không đảm bảo sẽ gặp phải các yêu cầu tương tự.

Chú thích 1: Như việc lựa chọn vật liệu ống (thép carbon, thép không rỉ, v.v...), các hệ thống theo dõi, hệ thống ức chế, khả năng phóng thoi, đường ống được chôn hay không, thiết kế mới của thiết kế, chất lượng của các giai đoạn thiết kế/chế tạo/lắp đặt.

5.2.4  Hơn nữa, nếu việc thiết kế và chế tạo là chấp nhận được nhưng việc quản lý tính toàn vẹn trong vận hành không phù hợp, tính toàn vẹn có thể bị giảm dần theo thời gian.

5.2.5  Một hệ thống đường ống được thiết kế và chế tạo phù hợp là một hệ thống thực hiện được các chức năng dự định và có thể duy trì một cách hiệu quả về chi phí.

5.2.6  Quá trình quản lý tính toàn vẹn

Quá trình quản lý tính toàn vẹn là một quá trình dài hạn và lặp đi lặp lại liên quan đến việc lập kế hoạch, thực hiện, đánh giá và lập tài liệu về:

- Các hoạt động kiểm soát tính toàn vẹn bao gồm kiểm tra, theo dõi, thử và đánh giá tính toàn vẹn ¹

- Các hoạt động cải thiện tính toàn vẹn bao gồm giảm thiểu thông số vận hành bên trong, sự khắc phục bên ngoài và các hoạt động sửa chữa.

Chú thích 1: Sự khác nhau giữa một đánh giá rủi ro và một đánh giá tính toàn vẹn là một đánh giá tính toàn vẹn cơ bản là một dạng hành động để kiểm tra tiêu chí chấp nhận/phù hợp. Đánh giá tính toàn vẹn không đưa ra trực tiếp một ước lượng về xác suất hư hỏng, và cũng không đưa ra một đánh giá về hậu quả hư hỏng. Đánh giá tính toàn vẹn được thực hiện trong đánh giá rủi ro và là số liệu đầu vào từ các việc kiểm tra sự phù hợp với quy định..từ tài liệu thiết kế hoặc đánh giá tính toàn vẹn trong giai đoạn vận hành có thể rất giá trị khi đánh giá xác suất hư hỏng.

Mục đích là để duy trì liên tục tính toàn vẹn của hệ thống đường ống.

Quá trình quản lý tính toàn vẹn là yếu tố chủ yếu của hệ thống quản lý tính toàn vẹn và bao gồm các bước:

- Lập kế hoạch Đánh giá rủi ro và quản lý tính toàn vẹn (IM) bao gồm việc nhận diện mối nguy, đánh giá rủi ro, lập kế hoạch dài và ngắn hạn (thường niên).

Trước khi đưa vào hoạt động, một nguyên lý quản lý tính toàn vẹn phải được xây dựng có tính đến việc xem xét thiết kế của đường ống và cách thức tính toàn vẹn của hệ thống phải được quản lý và báo cáo;

- Lập kế hoạch chi tiết và thực hiện các hoạt động kiểm tra (bên ngoài và bên trong), các hoạt động theo dõi và thử;

- Lập kế hoạch chi tiết và thực hiện việc đánh giá tính toàn vẹn dựa trên các kết quả kiểm tra và theo dõi và các thông tin lịch sử liên quan khác;

- Lập kế hoạch chi tiết và thực hiện việc giảm thiểu, khắc phục và các hoạt động sửa chữa.

Quá trình quản lý tính toàn vẹn bắt đầu trong suốt giai đoạn thiết lập tính toàn vẹn và được thực hiện liên tục và lặp đi lặp lại trong suốt giai đoạn duy trì tính toàn vẹn, xem hình 4.

Đánh giá rủi ro và hoạt động lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn phải bắt đầu trong giai đoạn thiết lập tính toàn vẹn, xem Hình 4. Công việc này phải đưa ra các chương trình quản lý tính toàn vẹn (kế hoạch và chiến lược mức độ cao/dài hạn) và phải được chuẩn hóa cho các hoạt động kiểm soát và cải thiện tính toàn vẹn.

Từng hoạt động (bao gồm đánh giá rủi ro và hoạt động lập kế hoạch IM) trong quá trình quản lý tính toàn vẹn phải được lập kế hoạch chi tiết (như mô tả công việc) trước khi được thực hiện, đánh giá và lập báo cáo.

5.2.7  Nguyên lý an toàn

Nguyên lý an toàn đã được công nhận trong thiết kế phải được áp dụng.

Nguyên lý an toàn ban đầu có thể được sửa đổi như một kết quả của chủ sở hữu/người điều hành, sự phát triển của nền công nghiệp và xã hội, sự cải tiến hoặc kiến thức rõ hơn về hệ thống đường ống.

Một hệ thống đường ống phải được vận hành phù hợp với một bộ tiêu chuẩn chấp nhận được thiết lập trong thiết kế và được sửa đổi trong các giai đoạn của dự án và tuổi thọ làm việc theo yêu cầu. Việc sửa đổi tiêu chí chấp nhận có thể thực hiện dựa trên kết quả của, ví dụ:

- Kiến thức nâng cao liên quan đến các mối nguy đã biết của hệ thống;

- Nhận diện mối nguy mới hoặc;

- Đánh giá lại.

Một thay đổi trong cơ sở thiết kế đòi hỏi một sự đánh giá lại hoặc/và một sự quản lý chương trình thay đổi.

Việc thay đổi trên cần được kiểm tra để đảm bảo rằng cơ sở thiết kế và vận hành và các yêu cầu được đáp ứng. Nếu không đáp ứng được, các hành động thích hợp phải được thực hiện để đưa hệ thống đường ống trở lại trạng thái an toàn.

5.2.8  Thiết lập giới hạn đường ống và phạm vi công việc

Giới hạn đường ống và thiết bị trong phạm vi của hệ thống đường ống biển phải được định nghĩa rõ ràng, xem 1.2.1 và 1.2.2.

Như được nêu trong 1.2.3, tiêu chuẩn này chủ yếu tập trung vào kết cấu hệ thống và các chức năng ngăn ngừa của hệ thống đường ống. Nếu các chức năng khác được sử dụng theo quá trình quản lý tính toàn vẹn, chức năng này phải được định nghĩa rõ ràng.

5.2.9  Quản lý rủi ro liên quan đến các mối nguy của hệ thống đường ống/phương pháp dựa trên rủi ro

Một phương pháp quản lý tính toàn vẹn dựa trên rủi ro phải được áp dụng (xem Phần 6).

Quản lý rủi ro liên quan đến các mối nguy của hệ thống đường ống là cần thiết cho việc duy trì tính toàn vẹn của hệ thống đường ống. Các mối nguy phổ biến của đường ống biển trong tiêu chuẩn này được chia thành 6 nhóm¹:

- Mối nguy trong giai đoạn thiết kế, chế tạo và lắp đặt;

- Mối nguy do ăn mòn/mài mòn;

- Mối nguy do các bên thứ ba;

- Mối nguy từ kết cấu;

- Mối nguy đe dọa từ tự nhiên;

- Mối nguy do vận hành không chính xác;

Chú thích 1: Danh sách trong tiêu chuẩn này phản ánh thực tiễn thường gặp

Mối nguy có thể được xác định, tổ chức và giải quyết bằng các cách khác nhau. Ví dụ, các mối nguy trong giai đoạn thiết kế, chế tạo và lắp đặt và các mối nguy do vận hành không chính xác có thể không được xem là các mối nguy. Những mối nguy này có thể được xem là những điểm yếu gây ra sự ăn mòn, các mối nguy từ kết cấu và do các bên thứ ba.

Phụ thuộc vào việc thiết lập phạm vi quản lý tính toàn vẹn (xem 3.1.3), các nhóm khác có thể được xác định (như sự cản/tắc nghẽn do hydrate, ngoại vật v.v...),

Mục đích của việc sử dụng phương pháp dựa trên rủi ro là các hoạt động quản lý tinh toàn vẹn (như kiểm tra, theo dõi, khắc phục và sửa chữa) được lựa chọn và lên lịch trên cơ sở khả năng để xác định rõ ràng và quản lý các mối nguy đối với hệ thống đường ống và đảm bảo các rủi ro liên quan được quản lý nằm trong các giới hạn chấp nhận được. Quản lý tính toàn vẹn đường ống dựa trên rủi ro xác định:

- Nhận diện các mối nguy và các dạng hư hỏng;

- Ước tính xác suất hư hỏng (PoF);

- Ước tính hậu quả hư hỏng (CoF);

- Ước tính mức độ rủi ro (CoF x PoF).

Hư hỏng hệ thống đường ống biển có thể có các hậu quả nghiêm trọng về an toàn, môi trường và kinh tế tại các mức độ quốc gia và công ty. Các hệ thống đường ống biển có thể bao gồm nhiều hệ thống phụ mà từng hệ thống có các mối nguy có thể dẫn đến hư hỏng. Đánh giá rủi ro được sử dụng để tập trung vào đúng vấn đề tại đúng thời điểm. Đánh giá rủi ro cũng được sử dụng để ưu tiên và lên lịch cho các hoạt động quản lý tính toàn vẹn.

5.3  Thiết lập tính toàn vẹn

5.3.1  Sự tham gia của người vận hành trong giai đoạn thiết lập tính toàn vẹn

Người vận hành phải phân bổ nguồn lực trong giai đoạn lên ý tưởng, thiết kế và chế tạo. Mục đích là để đảm bảo các khía cạnh hoạt động được đưa vào xem xét và được lập kế hoạch ở giai đoạn đầu. Việc tham gia trực tiếp vào việc xây dựng dự án nhằm mang lại một cơ hội để tối đa hóa giá trị tuổi thọ của hệ thống bằng cách đảm bảo các giá trị đầu vào của việc vận hành liên quan đến thiết kế và chế tạo hệ thống đường ống. Sự tham gia như vậy cũng mang lại một kiến thức hiểu biết sâu sắc về hệ thống mà kiến thức này sẽ tạo điều kiện cho việc vận hành an toàn và quản lý tính toàn vẹn hợp lý. Bảng 1 đưa ra một tổng quản về giai đoạn thiết lập tính toàn vẹn.

Các quyết định chiến lược không phù hợp ở giai đoạn thương mại (front end) có thể dẫn đến một khả năng hoạt động kém hiệu quả trong giai đoạn vận hành và bảo dưỡng. Các vấn đề về tính toàn vẹn đã được xem xét ở giai đoạn đầu. Điều này đặc biệt quan trọng nếu sự phát triển được xem xét thể hiện những rủi ro về công nghệ tiềm ẩn vì nó đẩy ranh giới vượt quá những giới hạn đã được phát triển trước đó.

Việc phát triển khái niệm bao gồm việc đánh giá bất kỳ công nghệ mới, lựa chọn tiêu chuẩn kỹ thuật, giải quyết các rủi ro an toàn, sức khỏe, môi trường (HSE) trong khi vận hành và thiết lập các yêu cầu về sơ tuyển, với các tiêu chí về tính toàn vẹn, để đảm bảo năng lực của nhà thầu và nhà cung cấp. Việc xây dựng sơ bộ các chiến lược kiểm tra, theo dõi, thử và sửa chữa phải bắt đầu trong giai đoạn phát triển lên dự án.

Trong các giai đoạn từ thiết kế cơ sở, các quyết định chính được thực hiện. Các rủi ro chính được xác định và các hoạt động đảm bảo chất lượng được xác định cho việc xây dựng dự án. Các chiến lược cho việc kiểm tra, theo dõi, thử và sửa chữa phải được xây dựng. Các chiến lược cho việc kiểm tra, theo dõi, thử và sửa chữa phải được phát triển bởi đại diện của các đơn vị vận hành / quản lý tính toàn vẹn với sự hợp tác chặt chẽ của nhóm thiết kế. Các tiêu chuẩn thực hiện chi tiết cho các thành phần và hệ thống quan trọng phải được quy định làm cơ sở để đảm bảo sự tuân thủ theo mục đích thiết kế và các mục tiêu về tính toàn vẹn. Các quy trình kiểm soát độ lệch cần cung cấp để xem xét đến các độ lệch.

Trong và sau khi chế tạo, các chiến lược kiểm tra, theo dõi, thử và sửa chữa phải được hoàn thiện bởi các người đại diện quản lý vận hành/tính toàn vẹn.

Bảng 1. Tổng quan về giai đoạn thiết lập tính toàn vẹn

5.3.2  Xem xét có hệ thống về rủi ro

Tại tất cả giai đoạn, việc xem xét có hệ thống về rủi ro thường được thực hiện như một phần của quá trình đưa ra quyết định trong quá trình xây dựng dự án (tham khảo DNVGL-ST-F101, sec.2 B300). Các loại phương pháp khác nhau được sử dụng, như phân tích rủi ro định lượng (QRA), phân tích các dạng và ảnh hưởng hư hỏng (FMEA), nghiên cứu nguy cơ và khả năng hoạt động (HAZOP), đánh giá công nghệ (TQ) (tham khảo DNVGL-RP-A203). Người đại diện quản lý vận hành/tính toàn vẹn phải tham gia các đánh giá như vậy. Việc tham gia phải bắt đầu trong các giai đoạn ban đầu, đặc biệt khi đánh giá công nghệ mới. Hoạt động chinh ban đầu trong quá trình quản lý tính toàn vẹn phải bắt đầu song song, xem Hình 4.

5.3.3  Các vấn đề liên quan trong việc xây dựng thiết kế chế tạo và lắp đặt

Người đại diện quản lý vận hành/tính toàn vẹn phải được tham gia trong việc xây dựng thiết kế chế tạo và lắp đặt (DFI), đặc biệt liên quan đến các khuyến nghị trong vận hành, cơ sở hoạt động, tiêu chí và thiết kế được chấp thuận.

5.4  Chuyển giao tính toàn vẹn - từ thiết kế đến vận hành

Mức độ cần thiết để đảm bảo chuyển giao thành công tính toàn vẹn phụ thuộc vào các rủi ro của đường ống, mức độ phức tạp của hệ thống và kinh nghiệm của tổ chức vận hành. Các quy trình chính là:

- Chuyển giao các tài liệu và cơ sở dữ liệu liên quan đến giai đoạn vận hành;

- Xác định và hợp tác với tổ chức dự án để giải quyết bất kỳ thông tin kỹ thuật và/hoặc thông tin kỹ thuật quan trong cho việc tiếp quản;

- Việc đào tạo nhân sự vận hành.

Trong khi các hoạt động chuyển giao tính toàn vẹn sẽ cao nhất trong quá trình tiền chạy thử và chạy thử, một số hoạt động cần được bắt đầu sớm hơn. Các hoạt động này bao gồm việc xác định, đặc tính kỹ thuật và xác minh các tài liệu vận hành (DFO), các bộ phận phụ tùng và quản lý công cụ, và xác định các nhu cầu đào tạo.

5.4.1  Kế hoạch chuyển giao tính toàn vẹn

Việc chuyển giao tính toàn vẹn từ thiết kế đến vận hành phải được lập kế hoạch, tối thiểu phải được lập như sau:

- Nguyên lý và kế hoạch chuyển giao tính toàn vẹn sớm từ giai đoạn lập kế hoạch;

- Các kế hoạch chi tiết cho việc tiếp quản và;

- Kế hoạch cho DFO.

Các kế hoạch được thiết lập để đảm bảo rằng thông tin về các khía cạnh hoạt động liên quan đến người, quy trình và hệ thống kỹ thuật sẵn sàng cho việc tiếp quản và bắt đầu vận hành, và khả năng toàn vẹn chấp nhận có thể đạt được trong suốt tuổi thọ hoạt động.

5.4.2  Thiết lập sự tổ chức dài hạn

Cấu trúc tổ chức (của nhóm vận hành) có thể thay đổi theo thời gian qua các giai đoạn phát triển khác nhau với trọng tâm và các yêu cầu khác đối với các kỹ năng/ năng lực khác nhau.

Trong giai đoạn chuyển giao tính toàn vẹn, một cấu trúc tổ chức dài hạn phải được thiết lập với các vai trò và trách nhiệm được xác định rõ ràng - xem 4.3.2.

5.4.3  Xác định thông tin liên quan đến mối nguy từ thiết kế và chế tạo

Trong khi chuyển giao tính toàn vẹn từ dự án đến vận hành, mỗi mối nguy và rủi ro liên quan phải được xem xét độc lập và xác định thông tin cần thiết từ thiết kế và chế tạo.

Xem phụ lục B về một ví dụ có thể hữu dụng cho việc chuyển giao từ lập dự án đến vận hành liên quan đến mất ổn định tổng thể. Danh sách chung tương tự có thể được thiết lập cho tất cả các mối nguy đến đường ống.

5.4.4  Các tài liệu vận hành

Các yêu cầu về tài liệu vận hành (DFO) phải được thiết lập xác định các yêu cầu về hình thức (ngôn ngữ, định dạng, quy ước tên tài liệu, v.v...) và các yêu cầu cho nội dung tài liệu.

TCVN 6475 đưa ra các yêu cầu về tài liệu tối thiểu cho toàn bộ vòng đời của một hệ thống đường ống biển bao gồm các yêu cầu về tài liệu phải được thiết lập cho việc vận hành hệ thống.

Tiêu chuẩn Norsork Z-001, "tài liệu vận hành” cũng đưa ra các yêu cầu cà trên cơ sở chung và đặc biệt cho hệ thống đường ống.

Kế hoạch DFO phải được thiết lập và bao gồm các yêu cầu về DFO phải thỏa mãn ra sao:

- Danh mục tài liệu DFO;

- Trách nhiệm;

- Báo cáo tiến độ;

- Kế hoạch kiểm tra chất lượng;

- Các quy trình và danh mục kiểm tra để đảm bảo chất lượng và tính hoàn chỉnh của việc cung cấp DFO.

Tổ chức vận hành phải trình phê duyệt DFO.

5.4.5  Kế hoạch tiếp quản, kiểm tra và danh mục kiểm tra

Một kế hoạch cho việc tiếp quản hệ thống đường ống và một danh mục kiểm tra cho việc đưa hệ thống vào vận hành được coi là cần thiết cho việc tiếp quản phải được chuẩn bị. Tiếp quản được định nghĩa là quy trình chuyển giao trách nhiệm vận hành từ giai đoạn dự án (bao gồm cả tiền chạy thử) đến vận hành.

Có ba dạng thông tin chính phải được xác minh trước khi tiếp quản:

- Kỹ thuật, ví dụ: xác minh các hoạt động của dự án đã hoàn thành và tổ chức vận hành đã đưa tất cả thông tin kỹ thuật cần thiết vào các quy trình và kế hoạch vận hành. Ví dụ như kế hoạch quản lý ăn mòn được hoàn thành và đưa vào chương trình kiểm tra ban đầu;

- Tài liệu vận hành (DFO), như việc xác minh tất cả các tài liệu cho người sử dụng được yêu cầu cho vận hành đã hoàn thiện, theo các đặc tính kỹ thuật và có sẵn cho tổ chức vận hành, như sổ tay vận hành, quy trình lắp đặt phóng thoi tạm thời, sơ đồ mỏ và tuyến ống, v.v...

- Hồ sơ tiếp quản như việc lắp đặt và tiền chạy thử hoàn thành và được ghi lại theo dự án, như các chứng chỉ liên quan, danh mục NCRs, DFI resume, các kế hoạch kiểm tra ban đầu, các thỏa thuận tại vị trí đường ống giao cắt v.v...

Các danh mục kiểm tra phải được chuẩn bị, bao gồm người chịu trách nhiệm, để xác minh và ghi lại các thông tin yêu cầu bên trên đã nhận được trước khi tiếp quản.

5.5  Duy trì tính toàn vẹn

Giai đoạn duy trì tính toàn vẹn bao gồm các giai đoạn vận hành của hệ thống đường ống từ việc chạy thử cho đến việc thu dọn. Việc này bao gồm các hoạt động theo ngày cơ bản tương ứng với phạm vi quản lý tính toàn vẹn được nêu trong Hình 1 và Phần 4.

Một mô tả ngắn gọn (với các khuyến nghị liên quan) về các vấn đề/hoạt động vận hành khác được xem là quan trọng đối với quy trình quản lý tính toàn vẹn và ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của hệ thống được nêu dưới đây.

5.5.1  Chạy thử

Chạy thử phải là một phần của giai đoạn vận hành. Chạy thử bao gồm các hoạt động liên quan đến sự điền đầy ban đầu của hệ thống đường ống với lưu chất được vận chuyển. Các yêu cầu liên quan đến tài liệu và quy trình cho việc chạy thử được xác định theo TCVN 6475.

Việc chạy thử dưới đây của hệ thống phải được thực hiện để xác minh các giới hạn hoạt động theo điều kiện thiết kế. Các vấn đề quan trọng mà cần thiết phải được kiểm tra có thể là:

- Thông số dòng chảy (áp suất, nhiệt độ, điều kiện điểm sương, độ nhạy sự hình thành hydrat, sản phẩm chứa cát, phun hóa chất, v.v...);

- Hệ thống CP;

- Sự giãn nở, dịch chuyển, mất ổn định ngang, mất ổn định vồng lên, nhịp hẫng và ống lộ trên biển.

Các sự kiện mà xảy ra trong khi chạy thử phải được xem xét và có thể dẫn tới việc sửa đổi chương trình quản lý tính toàn vẹn.

Một chương trình quản lý tính toàn vẹn (chiến lược trong khai thác/chương trình kiểm tra dài hạn, theo dõi và thử) thường phải được thiết lập trước khi chảy thử như một phần của đánh giá rủi ro và hoạt động lập kể kế hoạch quản lý tính toàn vẹn - xem 5.1 và 5.1.2. Bất kỳ kế hoạch chi tiết nào cũng phải sẵn sàng trước khi chạy thử.

5.5.2  Tạm dừng hoạt động

Việc tạm dừng hoạt động của đường ống phải được lập kế hoạch, chuẩn bị, tiến hành và lập hồ sơ sao cho đường ống có thể được vận hành và đưa vào sử dụng trở lại. Việc tạm dừng hoạt động là một tập hợp các hoạt động liên quan đến việc đưa đường ống tạm thời dừng hoạt động, việc này bao gồm các khía cạnh liên quan đến quy định của quốc gia, môi trường, cản trở giao thông tàu biển và các hoạt động đánh cá, và các tác động về ăn mòn lên các kết cấu khác.

Các đường ống tạm dừng hoạt động phải được bảo quản để giảm thiểu các ảnh hưởng từ các cơ chế gây ra sự xuống cấp. Việc kiểm tra và đánh giá tính toàn vẹn của đường ống trước khi tạm dừng hoạt động và/hoặc trước khi vận hành trở lại phải được xem xét. Điều này sẽ hữu ích khi các hành động bảo quản và/hoặc đảm bảo việc kiểm tra tình trạng toàn vẹn trước bất kỳ hoạt động nào trong tương lai.

Các đường ống tạm dừng hoạt động phải tiếp tục được quản lý thích hợp bằng hệ thống quản lý tính toàn vẹn.

5.5.3  Chạy thử lại

Đối với việc chạy thử từ giai đoạn chế tạo đến giai đoạn vận hành, các biện pháp duy trì bảo quản phải được chấm dứt phù hợp, việc điền đầy lưu chất phải được đảm bảo và tính toàn vẹn phải được xác minh (ví dụ thông qua các khảo sát bên ngoài và kiểm tra bên trong)

Mục đích của việc chạy thử lại là để khôi phục lại việc hoạt động dự định ban đầu của hệ thống. Sự khác nhau chính từ việc chạy thử ban đầu là một hệ thống bị tạm dừng khai thác trong một thời gian dài và việc kiểm tra tính toàn vẹn có thể khó khăn hơn. Ngoài ra, sau khi một hệ thống bị tạm dừng hoạt động, các chiến lược kiểm soát khi không vận hành, lỗi thiết bị, và sự giảm thiểu các biện pháp bảo dưỡng có thể gây ra sự kém hiệu quả của hệ thống mà không nhận biết được.

5.5.4  Đánh giá lại/kéo dài tuổi thọ

Đánh giá lại là việc đánh giá lại thiết kế khi các điều kiện thiết kế thay đổi. Việc này cơ bản là một đánh giá tính toàn vẹn toàn diện hơn so với việc thiết kế lại và có thể dẫn đến sự thay đổi cho hệ thống đường ống.

Việc đánh giá lại có thể cần thiết thực hiện do sự thay đổi cơ sở thiết kế, do sự không thỏa mãn cơ sở thiết kế hoặc bởi các sai lầm hoặc thiếu sót được phát hiện trong quá trình vận hành bình thường và bất thường. Nguyên nhân có thể do:

- Sự ưu tiên sử dụng tiêu chuẩn mới hơn, do các yêu cầu sử dụng cao hơn cho đường ống hiện hữu;

- Các thay đổi về tải trọng môi trường, biến dạng, xói mòn, v.v...;

- Các thay đổi về thông số vận hành như áp suất, nhiệt độ, thành phần của dung chất, hàm lượng nước, H2S, chu kỳ vận hành, v.v...;

- Thay đổi về hướng dòng chảy hoặc thay đổi về dung chất vận chuyển;

- Các cơ chế gây hư hỏng vượt quá giả định ban đầu như tốc độ ăn mòn (bên trong hoặc bên ngoài), các phản ứng động gây ra mỏi (như VIV);

- Các hư hỏng được phát hiện như vết lõm, hư hỏng tại lớp bảo vệ đường ống, khuyết tật ăn mòn, nứt, a-nốt bị hư hỏng hoặc bị tiêu thụ quá mức;

- Kéo dài tuổi thọ thiết kế.

Việc đánh giá lại thiết kế trong các điều kiện thiết kế đã thay đổi và bất kỳ quá trình chế tạo và lắp đặt phải được dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế ban đầu mới nhất hoặc các tiêu chuẩn thiết kế tương đương/được công nhận khác.

Đối với việc kéo dài tuổi thọ, xem NORSOK Y-002 và ISO 12747.

5.5.5  Thu dọn công trình không sử dụng

Việc thu dọn một hệ thống đường ống không sử dụng bao gồm các hoạt động liên quan đến việc đưa hệ thống hoặc bộ phận của hệ thống vĩnh viễn không hoạt động. Một đường ống được thu dọn sẽ không được quay trở lại hoạt động. Việc thu dọn phải được thực hiện phù hợp với quy định của luật quốc gia và phụ thuộc vào các tình huống khác nhau có thể được yêu cầu như loại bỏ, hoặc để lại tại chỗ, v.v... Các mối quan tâm chính là:

- Xử lý các vấn đề môi trường liên quan đến việc thu dọn đường ống.

- Đảm bảo không có các hạn chế đối với bên thứ ba do việc thu dọn. Đối với đường ống biển phần lớn là việc đánh cá bằng lưới kéo.

Việc thu dọn đường ống phải được lập kế hoạch và chuẩn bị. Việc đánh giá thu dọn đường ống phải bao gồm các khía cạnh sau:

- Các quy định quốc gia liên quan;

- Sức khỏe và an toàn của người (nếu đường ống được dỡ bỏ);

- Môi trường (đặc biệt là ô nhiễm);

- Chướng ngại vật cho giao thông tàu biển;

- Chướng ngại vật cho các hoạt động đánh cá, và;

- Tác động ăn mòn lên các kết cấu khác.

Trong quá trình thu dọn, hệ thống đường ống có thể tiếp tục được quản lý bằng hệ thống quản lý tính toàn vẹn. Các bộ phận bị loại bỏ của hệ thống đường ống mà không được di dời cũng có thể cần phải theo hệ thống quản lý tính toàn vẹn nếu chúng có thể gây ra mối nguy lên các hệ thống khác hoặc bên thứ ba.

6  Đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn

6.1  Quy định chung

6.1.1  Mục tiêu đánh giá rủi ro

Đánh giá rủi ro là cơ sở để nắm được các mối nguy và rủi ro tác động lên hệ thống đường ống trong suốt vòng đời của nó, do đó cho phép người điều hành tập chung lưu ý lên các hoạt động quản lý tính toàn vẹn để ngăn ngừa và giảm thiểu hư hỏng. Đánh giá rủi ro góp phần vào việc đảm bảo mức độ an toàn được thiết lập trong giai đoạn thiết kế được duy trì trong tuổi thọ thiết kế của hệ thống đường ống (xem 5.1.2).

Bảng 2. Các mối nguy lên hệ thống đường ống

Các công nghệ mới (như các nguyên lý phân tích cải tiến) mà cho kết quả thiết kế ban đầu không thiên về an toàn phải đưa vào xem xét.

Với việc áp dụng vào các hệ thống đường ống, đánh giá rủi ro phải:

- Xác định tất cả thiết bị mà tại đó gây ra hư hỏng tác động lên tính toàn vẹn kết cấu của hệ thống đường ống (xem Phần 5.1.3);

- Với tất cả các thiết bị và đường ống này, xác định các mối nguy tiềm ẩn và ước tính rủi ro liên quan đến chúng. Các mối nguy có thể gây nguy hiểm trực tiếp hoặc gián tiếp lên tính toàn vẹn của hệ thống đường ống phải được đánh giá. Ảnh hưởng kết hợp của các mối nguy này cũng cần phải được xem xét;

- Xác định các hành động; giảm thiểu rủi ro trong trường hợp rủi ro không chấp nhận được;

- Xác định các hành động quản lý rủi ro trong trường hợp rủi ro chấp nhận được;

- Đưa ra cơ sở cho việc lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn dài hạn.

6.1.2  Các phương pháp đánh giá rủi ro

Các phương pháp đánh giá rủi ro khác nhau có thể được sử dụng. Rủi ro có thể được đánh giá định tính và/hoặc định lượng khả thi nhất. Thông thường tất cả các mô hình là một đánh giá xác suất của một sự kiện và hậu quả mà sự kiện này gây ra.

6.1.3  Kết quả đánh giá rủi ro

Kết quả đánh giá rủi ro phải là một phân loại rủi ro giữa các mối nguy và/hoặc phân loại mức rủi ro giữa các đường ống. Một phân loại mức rủi ro dọc theo đường ống cũng cũng có thể là kết quả đầu ra nếu có thực hiện việc phân đoạn.

6.1.4  Chương trình quản lý tính toàn vẹn dựa trên rủi ro

Chương trình quản lý tính toàn vẹn dài hạn phải được lập dựa trên các kết quả từ đánh giá rủi ro.

6.2  Các mối nguy lên hệ thống đường ống

Quản lý rủi ro liên quan đến các mối nguy lên hệ thống đường ống là thiết yếu cho việc duy trì tính toàn vẹn hệ thống đường ống. Bảng 2 đưa ra tổng quan về các mối nguy phổ biến nhất lên đường ống dưới biển, được chia thành 6 nhóm mối nguy như được nêu trong 5.1.4. Ưu điểm của việc phân nhóm mối nguy là:

- Có thể đánh giá tất cả mối nguy trong một nhóm như một mối nguy cơ (phụ thuộc vào sự thay đổi và phức tạp ở mức nguy cơ thứ cấp);

- Các hư hỏng quan sát được tại mức độ nhóm mối nguy có thể được so sánh với các thống kê hư hỏng (hoặc được sử dụng làm thống kê hư hỏng ở mức độ công ty);

- Có thể lập kế hoạch và thực hiện một cuộc kiểm tra (bằng việc sử dụng một loại kiểm tra) và bao gồm tất cả các mối nguy trong nhóm (ví dụ: kiểm tra ILI cho ăn mòn bên trong và bên ngoài cũng như bị mài mòn, hoặc GVI bằng ROV để xem xét các nhịp hẫng và mất ổn định bên - xem 7.2.5.

Các mối nguy liên quan đến phần trên bờ của hệ thống đường ống biển cũng có thể dựa trên tiêu chuẩn ASME B31.8S và API 1160.

Một số mối nguy có thể là kết quả của một hư hỏng/bất thường trước khi trở thành một dạng phá hủy, trong khi những mối nguy khác có thể dẫn đến phá hủy ngay lập tức (mất khả năng chịu áp lực - xem 1.4.3 và 5.1.3). Bảng 3 liệt kê các hư hỏng/bất thường liên quan đến các mối nguy khác nhau. Lưu ý rằng, một hư hỏng chính có thể gây ra một hư hỏng phụ. Ví dụ, hư hỏng do bên thứ ba có thể gây ra sự xuống cấp của lớp bọc dẫn đến ăn mòn bên ngoài (khuyết kim loại).

Bảng 3. Các hư hỏng/bất thường liên quan đến các mối nguy khác nhau

Sự phát triển của một mối nguy thành một hư hỏng và các phương pháp thực hiện để giảm khả năng xảy ra và hậu quả của sự phát triển như vậy được minh họa trong Hình 5.

Hình 5 cũng minh họa các phương pháp khác nhau thường được áp dụng để quản lý sự phát triển này (xem biểu đồ trong Phụ lục H). Mỗi phương pháp có các điểm yếu (là các nét chấm), nhưng chúng thường cùng nhau ngăn chặn sự phát triển tất cả các hướng dẫn đến hậu quả cuối cùng.

Để giảm thiểu rủi ro của các mối nguy, các biện pháp bảo vệ khác nhau thường được đưa ra trong giai đoạn thiết kế - chế tạo - lắp đặt (DFI). Điều này có thể là xác minh DFI từ cơ quan thẩm định, hệ thống phun hóa chất ngăn chặn ăn mòn bên trong, hoặc dùng đá ngăn chặn rủi ro mất ổn định hoặc hư hỏng của bên thứ ba.

Các biện pháp để giảm khả năng xảy ra hư hỏng do các mối nguy trong giai đoạn vận hành bao gồm kiểm tra, theo dõi, và thử để xác định các hư hỏng/bất thường ở giai đoạn đầu và sự phát triển của chúng. Việc đánh giá tính toàn vẹn cùng với các mô hình dự đoán (như tốc độ ăn mòn, hình thành vết nứt, tần suất lưới quét...) cũng rất quan trọng trong việc đánh giá các hư hỏng/bất thường được xác định và sự phát triển tiềm ẩn của chúng. Hơn nữa, các dạng hoạt động khác nhau của việc giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa thường phải được thực hiện để tránh các phá hủy bằng cách giảm khả năng phát triển của một hư hỏng/bất thường (thành một vụ nổ, rò rỉ hoặc sụp đổ).

Các quan niệm trên có thể đưa ra một bộ khung làm việc và đầu vào có giá trị để đánh giá rủi ro. Thông tin về các biện pháp/rào cản ngăn ngừa có thể cung cấp đầu vào cho việc đánh giá PoF, tương tự như thông tin về các biện pháp/rào cản phản ứng có thể cung cấp cho các đánh giá CoF tốt ra sao.

Hình 5. Từ mối nguy đến hậu quả cuối cùng

6.3  Tài liệu phổ biến

6.3.1  Hướng dẫn vận hành

Để đảm bảo việc đánh giá rủi ro được thực hiện nhất quán, phương pháp tiếp cận rủi ro phải được chứng minh.

Tài liệu này có thể là dạng tài liệu về nguyên lý rủi ro ở cấp cao của công ty mà có thể áp dụng trên các hệ thống đường ống khác nhau (và nếu khả thi, áp dụng được trên các tài sản khác, như các hệ thống đường ống, các kết cấu trên biển và nhà máy).

Tài liệu này rất quan trọng khi thực hiện trao đổi về rủi ro. Tài liệu này thường xác định các ma trận rủi ro được áp dụng và bao gồm:

- Phân loại rủi ro và cách giải thích của chúng bao gồm các yêu cầu về báo cáo rủi ro, mức chịu trách nhiệm, và hướng dẫn về thời gian phản ứng;

- Mức rủi ro chấp nhận;

- Phân loại xác suất hư hỏng và sự giải thích;

- Phân loại hậu quả hư hỏng và sự giải thích.

6.3.2  Tài liệu hướng dẫn hệ thống đường ống

Các tài liệu cụ thể của đường ống phù hợp với nguyên lý và các yêu cầu quy định của công ty phải được thiết lập. Tài liệu này có thể bao gồm nhưng không giới hạn tới:

- Việc tham chiếu đến các yêu cầu quy định;

- Việc tham chiếu đến các yêu cầu cụ thể cho người điều hành và các quy trình hiện hành;

- Danh sách các mối nguy được xem xét cho các loại thiết bị phổ biến nhất có tham chiếu đến các ứng dụng thực tiễn tốt nhất;

- Danh sách các dạng hậu quả được xem xét có tham chiếu đến ứng dụng thực tiễn tốt nhất;

- Danh sách các dạng hoạt động và tần suất thích hợp của chúng (kiểm tra, theo dõi, thử vv) phải được bao gồm trong chương trình quản lý tính toàn vẹn. Hướng dẫn về việc lựa chọn giữa các dạng hoạt động có thể so sánh được phải được đưa ra; Nguyên lý liên quan đến việc chứng nhận lại/kéo dài tuổi thọ;

- Thống kê hư hỏng liên quan (mức độ người điều hành và theo ngành).

6.3.3  Ứng dụng thực tiễn tốt nhất

Các tài liệu ứng dụng thực tiễn tốt nhất cho việc đánh giá các mối nguy hoặc thành phần độc lập phải được thiết lập. Tài liệu như vậy có thể được lập theo nhóm mối nguy hoặc mức loại thành phần. Tài liệu tối thiểu phải bao gồm những nội dung sau:

- Mô tả về mối nguy và kinh nghiệm của người điều hành liên quan đến mối nguy đó;

- Dữ liệu đầu vào cần thiết để xử lý các mối nguy có tham chiếu đến các nguồn dữ liệu có sẵn;

- Mô tả chi tiết về mô hình đánh giá. Cần thiết lập một phương pháp theo cấp độ trong đó sự thiên về an toàn giảm theo mức độ tăng dần. Cấp độ đầu tiên, ví dụ có thể là cấp sàng lọc yêu cầu số liệu đầu vào hạn chế để đi đến kết luận;

- Bất kỳ giới hạn nào đối với mô hình đánh giá có hướng dẫn cho các trường hợp ngoại lệ;

- Ví dụ tính toán cho mỗi cấp độ xác định.

6.4  Quy trình tổng thể

Quy trình tổng thể để xây dựng một chương trình quản lý tính toàn vẹn dựa trên rủi ro được minh họa trong Hình 6 và được trình bày trong các phần sau. Quy trình bao gồm các yếu tố chính sau:

a) Thiết lập phạm vi thiết bị;

b) Thu thập dữ liệu và thông tin, và xác định các mối nguy;

c) Thực hiện các đánh giá rủi ro;

d) Xây dựng chương trình quản lý tính toàn vẹn. Xem thêm Phụ lục F đến I.

6.4.1  Thiết lập phạm vi thiết bị

Việc đánh giá rủi ro cần được tiến hành cho toàn bộ hệ thống đường ống. Các giới hạn của mỗi hệ thống được nguyên cứu phải được xác định rõ và được lập báo cáo. Đường ống cũng như tất cả các bộ phận và biện pháp bảo vệ khi có một hư hỏng gây nguy hiểm đến tính toàn vẹn của hệ thống đường ống phải được bao gồm - xem 1.2.1 đến 1.2.3, và 3.1.3

6.4.2  Thu thập dữ liệu và thông tin, và xác định các mối nguy

Dữ liệu và thông tin phải được thu thập và xem xét để xác định các mối nguy và chuẩn bị cho việc thực hiện đánh giá rủi ro:

- Xem xét và tóm tắt dữ liệu và thông tin từ các giai đoạn DFI và chạy thử, tức là dữ liệu và thông tin được thiết lập từ trước khi bắt đầu giai đoạn vận hành;

- Xem xét và tóm tắt dữ liệu và thông tin từ các hoạt động kiểm soát tính toàn vẹn (kiểm tra, theo dõi, thử và đánh giá tính toàn vẹn) và các hoạt động cải thiện tính toàn vẹn (giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa). Việc này cũng có thể liên quan đến việc xem xét và tóm tắt dữ liệu vận hành khác liên quan đến việc quản lý sản xuất (không chỉ quản lý tính toàn vẹn);

- Xem xét và tóm tắt các đánh giá rủi ro được thực hiện trước đó (có liên quan). Điều này có thể bao gồm các đánh giá rủi ro được thực hiện trước khi bắt đầu giai đoạn vận hành. Theo ý liên quan, nó có nghĩa là đánh giá rủi ro trong đó mục đích rõ ràng là để đánh giá rủi ro liên quan đến các mối nguy phải được quản lý bởi các quy trình quản lý tính toàn vẹn;

- Thiết lập danh sách mối nguy sơ bộ (hoặc cập nhật) và đánh giá chất lượng của dữ liệu/thông tin theo chu kỳ tuổi thọ. Tổng quan chung về các mối nguy của đường ống biển được nêu trong 5.1.4 và 6.2. Kinh nghiệm của người điều hành và trong ngành dầu khí cũng phải được xem xét. Việc xác định các mối nguy phải bao hàm tất cả các lĩnh vực liên quan, cả từ thiết kế đến vận hành, người có kiến thức chuyên sâu về hệ thống được đề cập;

- Chất lượng của dữ liệu phải được xem xét và trong trường hợp thiếu hụt hoặc có sự không chắc chắn đáng kể trong dữ liệu, các giả định thiên về an toàn phải được thực hiện. Sự không chắc chạn trong dữ liệu phải được lập báo cáo vì đây là dữ liệu đầu vào quan trọng cho việc lựa chọn các hành động chính xác hoặc các hành động hiệu quả nhất về chi phí;

- Nguồn dữ liệu và thông tin phải được lập báo cáo;

- Kết quả đầu ra của các hoạt động xác định mối nguy là danh sách các mối nguy và lưu ý liên quan đến, ví dụ như các dạng hư hỏng, tải trọng và nguyên nhân, vị trí, cũng như các vấn đề về sự không đảm bảo khác;

- Cần thiết để xây dựng các biểu mẫu thích hợp và có thể sử dụng lại cho việc thực hiện và ghi lại các kết quả và lưu ý từ việc xem xét và bất kỳ quá trình nghiên cứu.

6.4.3  Thực hiện các đánh giá rủi ro

Việc đánh giá rủi ro phải tuân theo một quy trình được lập, xem 6.3. Sự sai lệch từ quy trình phải được báo cáo và chứng minh. Hướng dẫn chung về một quy trình đánh giá rủi ro được trình bày như sau: (hướng dẫn chi tiết thêm được cung cấp trong phụ lục F đến I).

- Rủi ro là kết quả của PoF và CoF. Trong trường hợp rủi ro không chấp nhận được, các biện pháp giảm thiểu rủi ro cần phải được đánh giá;

- Ma trận rủi ro phải được sử dụng để trình bày/trao đổi về rủi ro;

- Hậu quả của hư hỏng có thể được mô hình hóa theo:

- Cấp độ theo nhóm rủi ro, trong trường hợp này hậu quả nghiêm trọng nhất liên quan đến các mối nguy theo nhóm áp dụng;

- Cấp độ rủi ro riêng lẻ, trong trường hợp này hậu quả nghiêm trọng nhất liên quan đến các dạng hư hỏng có thể xảy ra được áp dụng;

- Dạng hư hỏng, trong trường hợp này các thông số hậu quả có thể được sử dụng cho tất cả các mối nguy mà có thể dẫn đến dạng hư hỏng đó.

- Xác suất hư hỏng

- Tất cả các mối nguy phải được xem là mối nguy riêng lẻ hoặc theo cấp độ nhóm;

- Các thành phần cùng loại có thể được đánh giá cùng nhau;

- Phụ thuộc vào phương pháp được lựa chọn, đường ống có thể được chia thành nhiều đoạn. Việc lựa chọn dữ liệu đầu vào phải phản ảnh cách tiếp cận thiên về an toàn cho toàn bộ đoạn được chọn. Một biện pháp thay thế cho việc chia đường ống thành nhiều đoạn là mô tả các thông số đầu vào dưới dạng các thông số dọc theo tuyến ống và đánh giá theo các thông số PoF;

- Nếu việc mô hình hóa hệ quả được thực hiện ở cấp độ dạng hư hỏng, như rò rỉ, cháy nổ, việc mô hình hóa PoF cần phải xem xét tất cả các dạng hư hỏng liên quan.

- Xác định các biện pháp giảm thiểu rủi ro - Để có thể chọn biện pháp có hiệu quả về chi phí, điều quan trọng là phải xác định các thành tố gây ra rủi ro. Hơn nữa, việc lựa chọn biện pháp có hiệu quả nhất về chi phí chỉ có thể được thực hiện sau khi tất cả các mối nguy được xem xét. Việc giảm thiểu rủi ro có thể đạt được bằng cách giảm thiểu xác suất hoặc hậu quả (hoặc cả hai) của một sự kiện.

- Các biện pháp điển hình để giảm xác suất là phân tích (tức là có các tính toán chuyên sâu hơn), kiểm tra bổ sung, theo dõi và thử, khắc phục và sửa chữa, phân loại lại (de-rating) như giảm tải trọng, các biện pháp kiểm soát tải trọng, thay thế các phần hoặc bộ phận của hệ thống;

- Trong số các biện pháp để giảm thiểu hậu quả là phân tích (tức là có tính toán chuyên sâu hơn), tăng cường các quy trình và thiết bị ứng phó sự cố liên quan (liên quan đặc biệt đến an toàn và hậu quả môi trường), tăng cường các chiến lược và thiết bị sửa chữa để giảm thời gian ngừng hoạt động (hậu quả kinh tế), thiết lập các giải pháp tùy chọn để tiếp quản chức năng của thiết bị bị hư hỏng.

- Rủi ro tổng hợp - Một các thông số tổng rủi ro có the được tạo ra dọc theo hệ thống đường ống, tổng hợp các phân bổ từ tất cả các mối nguy. Các thông số rủi ro cần phải được chuẩn hóa theo các các thông số rủi ro cho các hệ thống đường ống tương tự/có thể so sánh được. Điều này được thực hiện để đảm bảo tính nhất quán trong đánh giá rủi ro và để phát hiện các lỗi lớn.

- Một đánh giá tổng thể hệ thống đường ống cần phải được thực hiện. Tất cả các biện pháp giảm thiểu rủi ro được xác định cần phải được đánh giá và đăng ký trong một hệ thống điều hành thích hợp.

- Một phương pháp tiếp cận theo cấp độ có thể được sử dụng để đánh giá rủi ro ¹:

- Đánh giá cấp 1 được dựa trên việc áp dụng các đánh giá định tính đơn giản. Mục tiêu chính là để xác định các mức độ rủi ro có sự khắc phục tối thiểu qua một hoặc một vài hội thảo. Các phần nhất định của đánh giá cấp 1 sẽ được coi là đủ cho mục đích lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn dài hạn. Phần còn lại sẽ cần phải được đánh giá ở một mức độ chi tiết hơn (cấp 2). Ví dụ, các mối nguy mà rủi ro đủ thấp có thể được kết luận là không cần bất kỳ đánh giá chi tiết nào hơn. Ví dụ khác là khi một đánh giá CoF cấp 1 được coi là đủ, trong khi đánh giá PoF cấp 2 được kết luận là cần thiết. Các ưu tiên và lập kế hoạch liên quan đến đánh giá chi tiết hơn ở cấp 2 có thể được dựa trên các kết quả/xếp hạng từ đánh giá cấp 1;

- Đánh giá cấp 2 đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn so với đánh giá cấp 1 và có thể thích hợp hơn để thực hiện dưới dạng kết hợp các hội thảo và các đánh giá của cá nhân. Đánh giá cấp 2 dựa trên việc áp dụng đánh giá định tính hoặc bán định lượng. Các tài liệu và dữ liệu liên quan thường được xem xét kỹ lưỡng hơn. Do đó, tài liệu đánh giá cấp 2 có thể toàn diện hơn so với đánh giá cấp 1;

- Đánh giá cấp 3 liên quan đến tính toán xác suất định lượng (liên quan đến PoF và xác suất cũng như CoF). Đánh giá như vậy cần phải được xem xét nếu, ví dụ hư hỏng nghiêm trọng đã được xác định rõ ràng, và một chiến lược để xử lý hư hỏng này ra sao có thể có ích từ đầu vào được đưa ra bởi một sự thực hiện định lượng.

Chú thích 1: Đối với một hệ thống đường ống nhất định, toàn bộ phạm vi của các biện pháp có thể được sử dụng tại bất kỳ thời điểm nào (tức là sự áp dụng cân bằng của các cấp độ khác nhau). Bất cứ khi nào thực tế có thể, các phép tính định lượng nên được thực hiện và sử dụng để hỗ trợ các đánh giá định tính. Nhưng tương tự, ngay cả khi áp dụng phương pháp định lượng đầy đủ, vẫn nên thực hiện đánh giá định tính để kiểm tra các kết quả định lượng.

6.4.4  Lập báo cáo đánh giá rủi ro

Một báo cáo đánh giá rủi ro cần phải được chuẩn bị. Các rủi ro yêu cầu có bất kỳ các hành động khắc phục cần phải được thực hiện chi tiết cùng với các hoạt động cải thiện và kiểm soát tính toàn vẹn đã được xác định.

6.4.5  Xây dựng chương trình quản lý tính toàn vẹn

Chương trình quản lý tính toàn vẹn (dài hạn) được xây dựng dựa trên các kết quả từ đánh giá rủi ro - xem 6.1.4

Dựa trên một đánh giá rủi ro, chương trình sẽ giải thích các hoạt động, tại sao, cách thức khi nào các hoạt động cần phải được thực hiện. Chương trình quản lý tính toàn vẹn đưa ra tối thiểu các hoạt động kiểm soát cần thiết (bao gồm các khoảng thời gian tối đa ¹ cho các đoạn đường ống khác nhau. Chương trình cũng đưa ra các chiến lược cho các hoạt động cải thiện tính toàn vẹn cho các đoạn đường ống khác nhau đó. Điều này dựa trên thiết kế và chế tạo, các hoán cải và các hoạt động giảm thiểu được thực hiện trong quá trình vận hành. Mục tiêu của chương trình quản lý tính toàn vẹn là để đưa ra:

- Một kế hoạch dài hạn để xác nhận rằng hoạt động của đường ống phù hợp với kỳ vọng được dự đoán trong giai đoạn thiết kế và/hoặc các đánh giá trước đó trong giai đoạn vận hành (qua kiểm tra, theo dõi, thử và các hoạt động đánh giá tính toàn vẹn), và

- Một chiến lược được chuẩn bị để xử lý bất kỳ vấn đề liên quan đến tính toàn vẹn có yêu cầu cần cải thiện (thông qua các hoạt động giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa)

Chú thích 1: Tần suất các khoảng thời gian nhiều hơn của một hoạt động được lên kế hoạch có thể được thực hiện nếu hoạt động này mang tính thực tiễn và/hoặc kinh tế.

Các nhóm mối nguy sau (và các mối nguy cơ bản) thường cần phải được xem xét trong chương trình dài hạn:

- Các mối nguy về ăn mòn/mài mòn

- Các mối nguy liên quan đến bên thứ ba

- Và các mối nguy về kết cấu

Với việc tham chiếu đến 5.1.4 và 6.2, hư hỏng liên quan đến các mối nguy DFI thường xảy ra trong giai đoạn lắp đặt và vận hành ban đầu. Việc kiểm tra liên quan đến mối nguy do tự nhiên thường được thực hiện sau một sự kiện, như thời tiết cực đoan. Đối với các nơi trên thế giới tại đó ví dụ có bão xảy ra thường xuyên, các mối nguy như vậy đương nhiên sẽ được bao gồm trong chương trình dài hạn. Việc vận hành không chính xác có thể được phát hiện bằng các cuộc kiểm tra theo lịch lập sẵn, nhưng thường sẽ được bao gồm bởi việc xem xét/đánh giá và đào tạo nhân viên.

Lưu ý rằng các mối nguy DFI và các mối nguy từ việc vận hành không chính xác có thể được xử lý qua việc quản lý các mối nguy từ ăn mòn/mài mòn, mối nguy từ bên thứ ba, mối nguy về kết cấu (có tham chiếu đến khái niệm rào cản được nêu trong 6.2 và hướng dẫn trong Phụ lục H).

Hệ thống đường ống có thể được chia thành các đoạn phụ thuộc vào các dạng hoạt động ¹ (phụ thuộc vào dạng mối nguy). Việc chia đoạn này có thể, ví dụ, phản ánh:

- Khả năng loại kiểm tra;

- Chiều dài có thể quản lý trong một năm;

- Thực tiễn lịch sử;

- Mức độ rủi ro (để tập trung kiểm tra vào các đoạn có rủi ro cao). Lưu ý rằng các vị trí này có rủi ro cao không chấp nhận được có thể cần các cuộc kiểm tra đột xuất không nằm trong kế hoạch dài hạn.

Hướng dẫn chi tiết hơn được đưa ra trong Phụ lục F.

Chú thích 1: việc chia đoạn có thể được thực hiện từ quan điểm PoF và CoF - xem phụ lục F 3.5 và 4.3

7  Kiểm tra, theo dõi và thử

7.1  Quy định chung

Kiểm tra và theo dõi là các hoạt động giám sát tình trạng được thực hiện để thu thập dữ liệu vận hành và các dạng thông tin khác chỉ ra tình trạng của một bộ phận, dữ liệu vận hành có thể là dữ liệu vật lý như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, thể tích phun hóa chất, số lượng các chu trình vận hành. Đối với đường ống biển, các hoạt động bảo dưỡng thường được bao gồm trong các chương trình kiểm tra và theo dõi. Các hoạt: động bảo dưỡng thường là làm sạch bằng thoi (làm sạch cặn hoặc xử lý bằng hóa chất), hoặc loại bỏ các ngoại vật khỏi a- nốt trước khi đo đạc CP nêu cần thiết (điều này có thể làm giảm tuổi thọ của a-nốt).

Việc kiểm tra theo dõi trực tiếp trạng thái của một bộ phận (như chiều dày thành ống, hư hỏng lên đường ống, khuyết tật lớp bọc, sự dịch chuyển của đường ống), trong khi đó theo dõi là việc thu thập các thông số xử lý liên quan có thể gián tiếp đưa ra các thông tin liên quan đến tình trạng của một bộ phận.

Trong quản lý tính toàn vẹn của các hệ thống đường ống biển, việc thử có thể bao gồm các nội dung sau: thử áp suất hệ thống, thử thiết bị an toàn, thiết bị kiểm soát áp lực, thiết bị bảo vệ sự quá áp, hệ thống dừng sự cố, các van đóng tự động và thiết bị an toàn trong các liên kết với hệ thống đường ống công nghệ. Việc thử áp suất hệ thống thường không áp dụng như một hoạt động kiểm soát tính toàn vẹn thường xuyên. Tuy nhiên, có những trường hợp cần phải xem xét đến việc thử hệ áp suất hệ thống này, ví dụ một hệ thống không được thiết kế để phóng thoi và các điều kiện vận hành đã thay đổi theo cách gây ra sự không đảm bảo đáng kể liên quan đến tính toàn vẹn kết cấu của hệ thống. Thử áp suất hệ thống trong vận hành cũng có thể được thực hiện liên quan đến việc sửa chữa và hoán cải hệ thống.

7.1.1  Lập kế hoạch chi tiết dựa trên chương trình quản lý tính toàn vẹn

Chương trình quản lý tính toàn vẹn được xây dựng theo đánh giá rủi ro và hoạt động lập kế hoạch IM cần phải tạo cơ sở cho việc lập kế hoạch chi tiết cho các hoạt động kiểm soát tính toàn vẹn (tức là các hoạt động kiểm tra, theo dõi và thử). Xem 5.1.2 và 6.1

7.1.2  Sự sai lệch trong kế hoạch

Bất kỳ sự sai lệch so với chương trình quản lý tính toàn vẹn ban đầu cần phải được lập báo cáo và lý do của sự sai lệch đó phải được lập.

7.1.3  Xử lý các sự kiện không mong muốn

Các sự kiện không mong muốn có thể bắt đầu cho nhu cầu về các hoạt động kiểm soát ngoài kế hoạch. Ở mức độ nào đó, cách thức và khi nào cần thực hiện hoạt động kiểm soát này cần phải được xử lý qua đánh giá rủi ro và hoạt động lập kế hoạch IM. Điều này là để đảm bảo sự phối hợp với các hoạt động kiểm soát sau này khác và để đánh giá nhu cầu sửa đổi các chiến lược ban đầu.

7.1.4  Cập nhật kế hoạch chi tiết

Các kế hoạch chi tiết cần phải được cập nhật trên cơ sở thường xuyên và được dựa trên các kế hoạch trước đó và các kết quả đạt được từ các hoạt động kiểm soát tính toàn vẹn.

7.1.5  Xử lý các khiếm khuyết đáng kể được xác định trong các hoạt động kiểm soát

Bất kỳ tình huống không được chấp nhận nào (rõ ràng), hư hỏng cơ học hoặc các bất thường khác được phát hiện trong các hoạt động kiểm soát được lên kế hoạch cần phải được báo cáo lại ngay và được xem xét và các hoạt động thích hợp được xác định và bắt đầu.

7.2  Kiểm tra

7.2.1  Các hoạt động chính liên quan đến kiểm tra là:

- Lập kế hoạch chi tiết:

- Mô tả chi tiết về phạm vi công việc;

- Đặc tả các tiêu chí báo cáo;

- Xây dự các nhóm công việc;

- Chuyển bị các hướng dẫn và quy trình công việc

- Thành lập trách nhiệm và kênh liên lạc giữa nhà thầu kiểm tra và người vận hành;

- Quy trình của thiết bị;

- Thiết lập các kế hoạch huy động người và thiết bị;

- Thực hiện các hoạt động quản lý rủi ro các hoạt động kiểm tra.

- Thực hiện

- Huy động người và thiết bị và vận chuyển đến địa điểm công trình;

- Thực hiện các hoạt động an toàn;

- Hoàn thành kiểm tra;

- Đưa nhân lực trở lại;

- Báo cáo sơ bộ theo tiêu chí lập báo cáo cụ thể ;

- Đánh giá chất lượng của dữ liệu thu được từ kiểm tra, lập báo cáo và tài liệu:

- Kiểm soát chất lượng của các kết quả kiểm tra;

- Vấn đề của báo cáo kiểm tra cuối.

7.2.2  Mục đích của kiểm tra

Mục đích của kiểm tra cần phải được xem lại và xác định rõ ràng trong quá trình lập kế hoạch chi tiết.

7.2.3  Sổ tay vận hành/kiểm tra

Tất cả các hướng dẫn công việc, quy trình, kênh liên lạc và trách nhiệm là bắt buộc cho quá trình kiểm tra an toàn và hiệu quả về chi phí; và sổ tay vận hành cũng cần phải được lập và thực hiện. Xem Phần 4.

7.2.4  Quản lý rủi ro đối với hoạt động kiểm tra

Rủi ro liên quan đến bản thân hoạt động kiểm tra cần phải được quản lý rõ ràng. Các khuyến nghị có liên quan đến quản lý rủi ro trong các hoạt động hàng hải và dưới biển có thể được xem trong DNVGL-RP-H101. Hướng dẫn liên quan đến xác định mối nguy hiểm và đánh giá rủi ro cho các hoạt động hàng hải và dưới biển có thể được xem trong ISO-17776.

Tiêu chuẩn API 1163 đưa ra hướng dẫn cho các nhà cung cấp kiểm tra bên trong (ILI) và người vận hành đường ống sử dụng công nghệ ILI và thoi thông minh. Tiêu chuẩn cũng đưa ra các yêu cầu cho việc xem xét khả năng của các hệ thống kiểm tra bên trong được sử dụng trong các đường ống dẫn chất lỏng nguy hiểm và khí cũng như để giải thích các kết quả. Tiêu chuẩn API 1163 là một tiêu chuẩn được tập trung theo sự tham chiếu từ các tiêu chuẩn NACE RP 0102 và ANSI/ASNT ILI-PQ.

7.2.5  Chuẩn bị kiểm tra

Mô tả công việc chi tiết cần phải được chuẩn bị trước khi kiểm tra. Điều này cần phải bao gồm việc chuẩn bị tối thiểu các nội dung sau:

- Mô tả về hệ thống đường ống, bao gồm bất kỳ thông tin đặc biệt quan trọng cho việc kiểm tra/khảo sát (như vị trí của reducer đường ống, ống nhánh, các thay đổi về chiều dày thành ống)

- Mục đích của kiểm tra bao gồm mô tả các mối nguy và các dạng hư hỏng liên quan cũng như tiêu chí chấp thuận;

- Đặc tính kỹ thuật của thiết bị được yêu cầu;

- Mô tả chi tiết của thiết bị và dụng cụ kiểm tra;

- Các yêu cầu về hiệu chỉnh thiết bị;

- Đánh giá năng lực nhân sự;

- Hướng dẫn chi tiết về việc kiểm tra bao gồm các quy trình thực hiện;

- Các yêu cầu về lập báo cáo về kết quả kiểm tra và/hoặc các phát hiện (findings);

- Chuẩn bị một bản sơ bộ báo cáo kiểm tra.

7.2.5.1  Đặc tính kỹ thuật của thiết bị

Chương trình kiểm tra dài hạn xác định mục đích của việc kiểm tra, loại hình kiểm tra cần phải được thực hiện và vị trí phải được thực hiện. Ví dụ, phóng thoi thông minh sử dụng MFL, hoặc ROV bên ngoài. Đặc tính kỹ thuật của thiết bị được yêu cầu cần được đề cập khi lập kế hoạch kiểm tra cụ thể một cách chi tiết. Điều này cần phải được thực hiện như một phần của việc lập kế hoạch chi tiết. Tính chính xác của phương pháp được lựa chọn cần phải được xem xét.

Kiểm tra bên trong: Thông tin sau đây thường sẽ được yêu cầu khi chuẩn bị hoạt động phóng thoi:

- Những gì cần kiểm tra (hao hụt chiều dày thành ống, nút, vết lõm)

- Tấn công ăn mòn bên trong hoặc bên ngoài;

- Kích thước ống phóng và nhận thoi;

- Đường kính trong của toàn bộ hệ thống;

- Chiều dài đường ống, chiều dày thành ống;

- Vật liệu chế tạo ống, cladding hoặc lining bên trong, nếu có;

- Biểu đồ độ sâu ống;

- Dữ liệu (như vị trí, kích thước) về đoạn ống cong, mối nối chữ T, van, v.v.

- Lưu chất vận chuyển trong ống, nhiệt độ, áp suất, vận tốc lưu chất.

Khảo sát bên ngoài - thông tin sau đây thường sẽ được yêu cầu khi chuẩn bị cho việc khảo sát bên ngoài:

- Những gì cần kiểm tra:

- Hệ thống chống ăn mòn CP - xác định sự sụt giảm bất thường của khối lượng a-nốt;

- Dấu hiệu về lớp bọc không thích hợp hoặc tiềm ẩn từ hệ thống CP dẫn đến sự ăn mòn quá mức;

- Các hư hỏng hoặc nứt trong lớp bọc hoặc lớp bê tông, hư hỏng chung đối với kết cấu và đường ống từ các va chạm (vật rơi, thiết bị xử lý, va chạm với neo, kéo, đánh cá v.v...);

- Độ sâu chôn ống, nhịp hẫng;

- Mặt bích và chỗ kết nối (hubs) - tìm kiếm chỗ rò rỉ;

- Đường ống - tìm kiếm sự mất ổn định vồng lên, mất ổn định bên, giãn nở, dịch chuyển, sự chuyển động của kết cấu (chuyển vị và xoay);

- Các phản ứng bất thường/không mong đợi của hệ thống đường ống như dao động/rung (bao gồm đoạn ống cong);

- Các hoạt động đào xới hoặc đặt các kết cấu khác như hệ thống ống góp làm tăng mức ứng suất lên đường ống;

- Vị trí đỡ đường ống và giao cắt - đảm bảo rằng đống đá đỡ đường ống còn nguyên vẹn và đường ống vẫn còn nằm trên vị trí trong khu vực đỡ dự tính, khoảng cách giữa các đường ống giao nhau.

- Cấu hình đường ống.

- Độ sâu nước.

- Các bộ phận đường ống.

7.2.6  Xác định và theo dõi của công nghệ hiện có

Là cơ sở cho kế hoạch kiểm tra chi tiết, công nghệ hiện có liên quan đến mối nguy cụ thể cần được kiểm tra phải được xác định và theo dõi bởi người vận hành đường ống. Việc kiểm tra hệ thống đường ống có thể được thực hiện bên trong hoặc bên ngoài như kiểm tra liên tục trên toàn bộ chiều dài đường ống hoặc kiểm tra cục bộ cho các phần cụ thể hoặc các khu vực cục bộ;

Kiểm tra bên trong (ILI) đường ống thường được thực hiện bằng cách phóng thoi. Thoi chạy trong đường ống bởi dòng chảy hoặc lưu chất hoặc có thể được kéo bằng một phương tiện hoặc bằng cáp. Thoi thu thập dữ liệu khi nó chạy trong đường ống: Các công cụ có thể tự động hoặc có thể được vận hành từ bên ngoài đường ống thông qua một liên kết dữ liệu và nguồn điện. Các công cụ khác có thể được kết hợp trong một cụm thoi. Xem Phụ lục E cho các phương pháp kiểm tra khác nhau.

Kiểm tra bên ngoài thường được thực hiện bằng cách sử dụng một thiết bị có thể được điều khiển từ xa có các công cụ để kiểm tra. Công cụ để kiểm tra có thể là để kiểm tra trực quan (ghi video) và đo đạc vật lý (đo điện thế điện hóa thép). Việc kiểm tra bên ngoài cũng có thể được thực hiện bằng thợ lặn ở độ sâu nhất định phụ thuộc vào luật pháp hoặc thực tiễn địa phương. Xem Phụ lục E cho các phương pháp kiểm tra khác nhau.

Mô tả về các hạng mục kiểm tra điển hình thường sử dụng để kết nối với việc lập kế hoạch kiểm tra được nêu trong bảng 3. Việc kiểm tra hệ thống đường ống có thể được thực hiện bằng nhiều loại công cụ kiểm tra có khả năng và khu vực áp dụng khác nhau. Bảng 4 đưa ra tổng quan về các công cụ thông dụng có thể được sử dụng để kiểm tra các mối nguy khác nhau của hệ thống đường ống. Bảng này không đưa ra tổng quan đầy đủ về tất cả các công cụ hiện có và các khu vực áp dụng, vì có thể thay đổi phụ thuộc vào các nhà thầu khác nhau, cách sắp xếp và do sự phát triển của công nghệ. Chi tiết hơn được nêu trong Phụ lục E.

Bảng 4. Các hạng mục kiểm tra

Bảng 5 - Khả năng kiểm tra đường ống biển của các công cụ phổ biến

Các báo cáo kiểm tra bên ngoài và kiểm tra liên quan thường được ký hiệu tương ứng là khảo sát và báo cáo khảo sát. Kiểm tra bên trong (hoặc kiểm tra lLI) liên quan đến việc phóng thoi thông minh sử dụng các kỹ thuật thử không phá hủy để kiểm tra đường ống. Trong tiêu chuẩn này, thuật ngữ kiểm tra được sử dụng liên quan đến kiểm tra bên trong và bên ngoài.

7.2.7  Định dạng báo cáo

Báo cáo các kết quả kiểm tra cần phải ở một định dạng chuẩn để dễ dàng cho việc đánh giá và cho phép theo dõi tốt hơn theo xu hướng dữ liệu kiểm tra như đo đạc nhịp hẫng, tốc độ ăn mòn, chiều cao bao phủ, v.v...

7.2.8  Báo cáo kiểm tra bên ngoài

Sau khi kiểm tra, một báo cáo bao gồm bản in các danh mục (báo cáo đầu tiên, báo cáo cuối cùng) cần phải luôn được phát hành.

7.2.8.1  Nội dung báo cáo điển hình

Báo cáo khảo sát bên ngoài thường cần phải bao gồm các thông tin sau:

- Phạm vi kiểm tra;

- Tàu khảo sát;

- Mô tả về công cụ và thiết bị kiểm ra và các giấy chứng nhận hiệu chuẩn;

- Tiêu chí chấp nhận;

- Độ chính xác và tin cậy đối với phương pháp được lựa chọn;

- Tham chiếu đến các quy trình liên quan cho việc kiểm tra;

- Thông tin đường ống, dữ liệu hình học như đường kính, chiều dày thành ống, lớp bọc v.v...

- Vị trí KP, ngày và giờ, KP;

- Phạm vi khảo sát;

- Thuật toán chuyển đổi và tọa độ UTM được áp dụng;

- Tình trạng vận hành của đường ống, như nhiệt độ đo dược, áp suất và tốc độ dòng chảy và hướng dòng chảy bao gồm vị trí của thiết bị đo đạc;

- Cấu hình đáy biển;

- Giải thích về công thức và các thuật ngữ, ký hiệu được sử dụng trong báo cáo và danh mục;

- Trạng thái biển (sóng, dòng chảy, v.v...) trong khi khảo sát;

- Mô hình số địa hình (DTM), dữ liệu KP hoặc bảng điều chỉnh được sử dụng để lập kế hoạch khảo sát và được sử dụng trong khảo sát;

- Dữ liệu ghi được trực tuyến và ngoại tuyến, xử lý hậu kỳ, thao tác và xử lý dữ liệu;

- Mức giới hạn để báo cáo (như giới hạn về chiều dài nhịp hẫng, khoảng hở);

- Danh sách các phát hiện bất thường;

- Những phát hiện bất thường vượt quá tiêu chí chấp nhận;

- Liệt kê sự sai lệch so với kế hoạch.

Thay vì in tất cả các danh sách trong báo cáo khảo sát, báo cáo cần phải tóm lược thông tin tương tự như những gì được liệt kê bên trên. Báo cáo cũng cần phải bao gồm:

- Định nghĩa và giải thích về cách đọc và diễn giải dữ liệu;

- Tham chiếu chéo đến các báo cáo kỹ thuật số (tên tệp), biểu đồ, hình vẽ, ảnh và video thu được.

7.2.8.2  Lập danh sách

Số lượng dữ liệu thu được từ một cuộc khảo sát đơn lẻ hoặc từ bên ngoài nội bộ có thể là đáng kể. Phần lớn dữ liệu được báo cáo trong các danh sách.

Việc lập danh sách có thể bao gồm thông tin như:

- Ngày giờ;

- KP (khoảng cách);

- Vị trí theo hướng đông và bắc;

- Chiều dày thành ống (chỉ đối với kiểm tra ILI);

- Cấu hình đáy biển, các thông số trung bình đáy biển, hào, bãi đá;

- Xói;

- Vị trí và tình trạng của tấm thảm bê tông, kết cấu bảo vệ;

- Vị trí của các bộ phận như van và mặt bích;

- Chiều dài, khoảng hở, vai của nhịp hẫng;

- Ngoại vật, xác tàu đắm, thiết bị đánh cá.v.v...

- Hư hỏng lớp bọc;

- Các sự kiện như vết lõm, rò rỉ, phần lộ đường ống ngoài ý muốn, mất ổn định vồng lên;

- Bản ghi CP;

- Các vết trượt trên đáy biển gây ra do đường ống dịch chuyển.

Danh sách cần phải ở định dạng kỹ thuật số. Để thu được chất lượng tốt trong báo cáo khảo sát, điều quan trọng trong báo cáo là tính nhất quán trong cách định dạng. Định dạng cần phải được chọn dựa trên lượng dữ liệu được ghi lại, đặc tính kỹ thuật để định dạng dữ liệu và phần mềm hiện có.

Báo cáo kiểm tra thường được phát hành dưới dạng báo cáo phiên bản đầu tiên ngay sau khi kiểm tra và báo cuối cuối được phát hành sau đó. Trong hầu hết trường hợp, các báo cáo này chứa các dạng thông tin giống nhau (bao gồm kết luận) nhưng được phát hành tại các thời điểm khác nhau. Tuy nhiên, một số điều chỉnh trong kết quả kiểm tra có thể xuất hiện sau khi một đánh giá chi tiết các kết quả được thực hiện.

7.2.9  Báo cáo kiểm tra bên trong

Các phát hiện từ kiểm tra bên trong được khuyến nghị đưa vào báo cáo theo cách so sánh giữa các đợt khảo sát khác nhau và từ đó có khả năng phát hiện bất kỳ sự phát triển nào, ví dụ sự hao hụt kim loại theo thời gian (có xu hướng).

Tài liệu về đặc tính kỹ thuật và yêu cầu cho việc kiểm tra bằng thoi thông minh đường ống /1/ được xây dựng từ diễn đàn người vận hành đường ống (POF) đưa ra các đặc tính kỹ thuật vận hành và báo cáo, và các yêu cầu cho các công cụ được sử dụng cho việc đo đạc hình học, định tuyến đường ống, hao hụt kim loại, nứt và các phát hiện khuyết tật khác được báo cáo trong chiến dịch kiểm tra.

7.2.10  Xem xét kết quả kiểm tra

Ngoài báo cáo từ nhà thầu kiểm tra có thể bao gồm một đánh giá kết quả, người điều hành cần phải thực hiện và lập tài liệu một đánh giá cấp độ cao về việc kiểm tra và các kết quả. Đánh giá này cần phải giải quyết:

- Nếu việc kiểm tra được thực hiện theo kế hoạch, cần mô tả việc kiểm tra những gì, cách thức và thời điểm;

- Chất lượng của việc kiểm tra (tức là độ tin cậy trong kết quả);

- Một đánh giá cấp độ cao đối với các kết quả kiểm tra liên quan đến tính toàn vẹn (được phân loại là các phát hiện không đáng kể, trung bình, đáng kể, nghiêm trọng);

- Các khuyến nghị đối với việc đánh giá thêm các phát hiện (như tính toán tuổi thọ còn lại theo DNVGL-RP-F101, xem phần 6).

7.3  Theo dõi

Theo dõi là việc đo đạc và thu thập dữ liệu có thể gián tiếp đưa ra thông tin về tình trạng của một bộ phận hoặc hệ thống.

Dữ liệu theo dõi thường là các phép đo trực tuyến hoặc ngoại tuyến theo lịch trình lập sẵn (online/offline). Kế hoạch theo dõi và lịch trình cần phải được lập dựa trên các đánh giá rủi ro cho dòng chảy hiện tại và các biến động dự kiến trong các kịch bản sản xuất khác nhau.

7.3.1  Các hoạt động theo dõi chính

Việc theo dõi cần phải bao gồm các hoạt động chính sau:

- Mô tả mục đích của việc theo dõi;

- Thu thập và lưu trữ dữ liệu;

- Truy suất và phân tích dữ liệu;

- Tài liệu và báo cáo, bao gồm việc so sánh với các tiêu chí chấp nhận.

Các hoạt động theo dõi cần phải được quản lý bởi chương trình quản lý tính toàn vẹn - xem Phần 5 (5.1.1)

7.3.2  Xác định và tiến hành theo công nghệ hiện có

Công nghệ theo dõi hiện có và có liên quan cần phải được xác định và tiến hành bởi người điều hành đường ống.

Kỹ thuật cho việc theo dõi tình trạng có thể là trực tuyến hoặc ngoại tuyến. Việc theo dõi trực tuyến bao gồm các phép đo đạc liên tục và/hoặc theo thời gian thực các thông số quan tâm.

Theo dõi ngoại tuyến thường sẽ được lấy mẫu theo lịch trình lập sẵn bao gồm việc phân tích sau đó như tại phòng thí nghiệm.

Việc theo dõi có thể được thực hiện bằng các kỹ thuật trực tiếp (cục bộ) hoặc gián tiếp. Liên quan đến sự ăn mòn, các kỹ thuật trực tiếp thường đo đạc sự tấn công do ăn mòn hoặc tổn thất vật liệu tại một vị trí cụ thể trên đường ống sử dụng các đầu do ăn mòn, trong khi các kỹ thuật gián tiếp đo đạc các thông số ảnh hưởng đến sự ăn mòn (như hàm lượng O2).

Theo dõi còn được phân loại theo dạng xâm nhập hoặc không xâm nhập. Một phương pháp xâm nhập yêu cầu việc đo đạc được thực hiện qua thành ống, trong khi kỹ thuật không xâm nhập được thực hiện bên ngoái (không yêu cầu qua thành ống) hoặc phân tích dữ liệu lấy mẫu từ dòng sản phẩm xử lý.

Các kỹ thuật theo dõi liên quan đến việc theo dõi như:

- Thành phần hóa học (như CO2, H2S, nước);

- Thông số xử lý (P, T, lưu lượng);

- Ăn mòn bên trong và bên ngoài;

- Mài mòn bên trong (do cát);

- Dòng chảy;

- Sóng;

- Rung động;

- Dao động;

- Biến dạng;

- Dịch chuyển đường ống;

- Giao thông hàng hải và hoạt động đánh cá;

- Sự dịch chuyển địa chấn;

- Phát hiện rò rỉ.

Theo dõi ăn mòn - tốc độ ăn mòn quy định thời gian vận hành an toàn của bất kỳ thiết bị xử lý nào. Các kỹ thuật theo dõi tốc độ ăn mòn có thể giúp ích trong việc:

- Đưa ra cảnh báo sớm về những thay đổi trong tốc độ ăn mòn;

- Xu hướng thay đổi trong các thông số xử lý và ảnh hưởng tương ứng đến độ ăn mòn;

- Theo dõi tính hiệu quả của các biện pháp chống ăn mòn đã được thực hiện như sử dụng hóa chất ức chế.

Theo dõi ăn mòn bên ngoài - Đường ống được bảo vệ ăn mòn bên ngoài bằng các lớp bọc (biện pháp bảo vệ chính) và bảo vệ bằng ca tốt (biện pháp phụ). Bảo vệ catốt thường được thực hiện bằng cách sử dụng a-nốt hy sinh cho các đường ống biển.

Việc kiểm tra bằng mắt thường được thực hiện để phát hiện các hư hỏng lớp bọc. Việc theo dõi các a-nốt galvanic được thực hiện bằng cách, ví dụ đo đạc điện thế và cường độ đầu ra của a-nốt, hoặc đo đạc điện trường, xem phụ lục C (C.4.1).

Theo dõi ăn mòn và mài mòn bên trong - Kỹ thuật theo dõi cho việc theo dõi ăn mòn và quản lý cát thường:

- Đầu dò theo dõi:

- Đầu dò điện trở (ER);

- Mẫu thí nghiệm đo khối lượng tổn hao;

- Đầu dò kháng phân cực tuyến tính (LPR);

- Đầu dò hydro.

Lưu ý: Vì các loại đầu dò ER, LPR và mẫu thí nghiệm đo khối lượng tổn hao thường được đặt trên giàn, giá trị ghi lại cần phải được đưa ra thảo luận. Tuy nhiên, việc ghi lại từ các đầu dò sẽ cho phép người vận hành nắm được xu thế của bất kỳ thay đổi nào đến sự ăn mòn của dung chất và do đó, có khả năng xảy ra tốc độ ăn mòn tăng đều. Các đầu dò này không thể đưa ra kết quả cho sự tấn công an mòn cục bộ.

- Phương pháp dấu hiệu từ trường (FSM) được đặt tại các điểm thấp để đo ăn mòn cục bộ:

- Lấy mẫu;

- Mẫu của ngoại vật được thu thập bằng việc phóng thoi làm sạch;

- Mẫu chất sản phẩm.

- Thiết bị theo dõi cát (như các đầu do theo dõi và phát hiện cát, thiết bị dò không xâm thực).

Theo dõi ăn mòn bên trong được mô tả chi tiết trong Phụ lục C (C.4.4).

Theo dõi dòng chảy và sự rung động - dòng chảy gần đáy biển có thể được theo dõi để kiểm soát khả năng xảy ra sự xói mòn hoặc dịch chuyển đường ống, trong khi các hệ thống theo dõi sự rung động có thể được lắp đặp tại các nhịp hẫng để theo dõi sự rung động do xoáy nước (VIV) hoặc rung động do dòng chảy.

Hệ thống theo dõi rung động thường là các cảm biến kẹp được lắp lên đường ống tại các khoảng thời gian đều nhau để ghi lại sự rung động, như cả ba hướng.

Theo dõi giao thông hàng hải và hoạt động đánh cá - dữ liệu theo dõi vị trí và di chuyển của tàu và các tàu cá cần phải được yêu cầu cho các bộ phận của đường ống dễ bị hư hỏng (như không được thiết kế để chịu kéo lưới cá, các khu vực rủi ro cao).

Phát hiện rò rỉ - phát hiện rò rỉ trong các hệ thống theo dõi dòng chảy hoặc hệ thống phát hiện rò rỉ bên ngoài là cần thiết để phát hiện bất kỳ rò rỉ nào ở giai đoạn đầu.

Thực tiễn chỉ ra rằng việc theo dõi dòng chảy và theo dõi sự sụt giảm áp suất là phương pháp được sử dụng phổ biển nhất để phát hiện rò rỉ (hoặc vỡ) từ đường ống, trong khi các thiết bị bên ngoài như các cảm biến điểm thường được sử dụng cho các thiết bị ngầm như manifold để đo đạc rò rỉ, như từ các van...

Phụ lục D đưa ra tổng quan của các kỹ thuật khác nhau phù hợp như hệ thống phát hiện rò rỉ cho đường ống biển. Các nhận xét vệc việc liệu hệ thống phát hiện rò rỉ cho đường ống trên bờ có phù hợp hay không cũng được đưa ra.

7.3.3  Xem xét dữ liệu theo dõi

Kết quả từ các hoạt động theo dõi cần phải được đánh giá tối thiểu trên cơ sở hàng năm. Việc xem xét thường xuyên hơn có thể thích hợp trong giai đoạn đầu vận hành. Việc xem xét tối thiểu cần phải xem xét tới:

- Tất cả các hoạt động theo dõi được lập kế hoạch đa được thực hiện và phù hợp với các đặc tính kỹ thuật;

- Dữ liệu theo dõi nằm trong phạm vi thiết kế và nếu không, đảm bảo các sai lệch đã được xử lý theo đúng quy trình;

- Đánh giá cấp độ cao cho các kết quả theo dõi có thể tác động lên đánh giá tính toàn vẹn;

- Các khuyến nghị cho việc đánh giá thêm theo yêu cầu.

7.4  Thử

7.4.1  Thử áp lực

Thử áp lực hệ thống - thử áp lực có thể được sử dụng để chứng minh độ bền của đường ống. Biện pháp đánh giá tính toàn vẹn này có thể bao gồm thử độ bền và thử rò rỉ.

Thử áp lực hệ thống có thể được yêu cầu khi:

- Thử áp lực trong nhà máy ban đầu hoặc thử áp lực hệ thống không thỏa mãn các yêu cầu theo tiêu chuẩn thiết kế trong trường hợp, ví dụ một áp suất thiết kế mới (thẩm định lại);

- Một bộ phận đáng kể của đường ống không được thử áp lực hệ thống, như các phần đường ống mới như một bộ phận trong quá trình hoán cải hoặc sửa chữa;

- Như một biện pháp thay thế để lập hồ sơ về tính trạng hiện tại của đường ống nếu các kỹ thuật kiểm tra chung không thể được sử dụng để kiểm tra bên trong hoặc bên ngoài.

Có những hạn chế liên quan đến việc thử áp lực khi đường ống đã được đưa vào vận hành một vài năm. Những hạn chế này là:

- Phương pháp này không đưa ra bất kỳ thông tin nào liên quan đến độ sâu hoặc vị trí của bất kỳ hư hỏng phụ nghiêm trọng nào;

- Phương pháp này không xác minh được các tiêu chí chấp nhận được thỏa mãn (như chiều dày thành ống).

- Phương pháp này thường yêu cầu đường ống tạm cứng hoạt động để thử;

- Khó khăn trong việc loại bỏ nước trong đường ống sau khi thử áp lực thủy tĩnh. Nước dư thừa có khả năng gây ra ăn mòn bên trong đường ống.

ASME B31.8 và DNVGL-ST-F101 đưa ra các yêu cầu cho việc thực hiện thử áp lực

Thử thủy tĩnh - Thử thủy tĩnh yêu cầu điền đầy nước trong đường ống và tăng đến một áp suất vượt quá áp suất hoạt động tối đa và sau đó được duy trì trong một thời gian xác định để xem có bất kỳ rò rỉ nào không. Việc vượt quá áp suất hoạt động tối đa và trong thời gian bao lâu tùy thuộc vào loại đường ống (xem ASME B31.8 và DNVGL-ST-F101). Tính toàn vẹn của mối hàn và đường ống trong vận hành sẽ được chứng minh nếu việc thử thủy tĩnh được thử thỏa mãn.

Thử áp lực thủy tĩnh yêu cầu các quy trình chi tiết để xử lý nước được sử dụng trong khi thử áp lực và quy trình làm khô hệ thống đường ống sau khi thử nghiệm cần phải được xây dựng và được phê duyệt trước khi bắt đầu thử áp lực.

Thử khí hoặc dung chất

Khí: Có thể thử áp lực bằng khí trơ hoặc các loại chất được xử lý hoặc sản xuất.

Thử bằng khí có thể tăng khả năng bị vỡ hơn là bị rò rỉ nếu xảy ra hư hỏng trong khi thử. Vì lý do này, việc thử khí thường được giới hạn trong phạm vi chiều dài ngắn của ống.

Dung chất: thử áp lực để chứng minh tính toàn vẹn của một tuyến ống với dung chất được sản xuất hoặc được xử lý có thể được xem xét hơn nếu khả năng xảy hư hỏng trong khi thừ là nhỏ. Khi thử với dòng dung chất, một số khí có thể được sử dụng để tăng áp suất. Rủi ro gây ra vỡ đường ống sẽ tăng lên khi thể tích khí đáng kể được yêu cầu.

Thử khi dừng hoạt động - Ngoài việc thử áp lực cao, thử kín trong khi dừng hoạt động đôi khi cũng được sử dụng. Trong quá trình thử, áp suất được đóng kín trong thời gian cần thiết để phát hiện rò rỉ có kích thước nhất định (tốc độ rò rỉ). Thử shut-in được thử phổ biến trong các tuyến ống dẫn chất lỏng mà tại vị trí rò rỉ thường dễ dàng ghi lại hơn, với điều kiện lưu chất không thể nén được. Thời gian giữ áp suất dài là cần thiết cho các thử nghiệm shut-in cho các rò rỉ nhỏ.

Giới hạn thử áp lực - Bất kỳ việc thử áp lực cao nào cũng có thể cho làm cho các vết nứt và khuyết tật đường ống tăng kích thước và sau đỏ bị hư hỏng trong điều kiện áp suất thấp hơn áp suất thử. Trong các trường hợp này, tuyến ống bị tiếp xúc trong thời gian ngắn với một áp suất tăng vọt trên mức áp suất được sử dụng trong phần còn lại của cuộc thử. Áp suất tăng vọt là để loại bỏ bất kỳ các khiếm khuyết nào gần tới hạn có thể phát triển trong thời gian giữ tiếp theo ở áp suất thấp hơn.

Hạn chế của thử áp lực là không đưa ra thông tin về vị trí hoặc sự tồn tại của các khiếm khuyết nhỏ hơn giới hạn. Thời gian yêu cầu cho một khiếm khuyết nhỏ hơn tới hạn phát trển là kích thước tới hạn tăng lên khi tỷ lệ áp lực thử và áp suất vận hành tăng. Tại các áp suất thử thấp (gần với áp suất vận hành), không đưa ra được biên độ an toàn nhỏ hoặc ít không.

7.4.2  Thử thiết bị an toàn

Đối với thử thiết bị an toàn, các tiêu chuẩn phù hợp (được sử dụng là cơ sở thiết kế)cần phải được sử dụng. Nhiều thiết kế được dựa trên các tiêu chuẩn như IEC 61508/IEC 61511 (hệ thống thiết bị an toàn).

7.4.3  Thiết bị an toàn - khoảng thời gian thử theo các yêu cầu của chính quyền

Các yêu cầu cho khoảng thời gian thử do chính quyền đưa ra cũng cần cần phải được tuân thủ.

7.4.4  Xem xét các kết quả thử

Việc xem xét kết quả thử cần phải được thực hiện trên cơ sở hàng năm để đảm bảo việc thử theo kế hoạch được thực hiện và kết quả từ các cuộc thử đó được đưa vào xem xét.

8  Đánh giá tính toàn vẹn

8.1  Quy định chung

Đánh giá tính toàn vẹn có thể được chia thành:

- Đánh giá ăn mòn bao gồm ăn mòn bên trong và bên ngoài;

- Đánh giá cơ học bao gồm sự mỏi tại các nhịp hẫng, mỏi do mất ổn định, dịch chuyển gây ra hư hỏng, dịch chuyển gây ra quá ứng suất, hư hỏng do bên thứ ba gây ra các biến dạng cực hạn.

8.1.1  Đánh giá tính toàn vẹn do các sự kiện không được lập kế hoạch

Khi quan sát hoặc phát hiện được một hư hỏng hoặc bất thường không chấp nhận được, một đánh giá tính toàn vẹn cần phải được thực hiện và bao gồm cả đánh giá chuyên sâu về hư hỏng/bất thường đó và tác động có thể lên độ an toàn cho sự vận hành sau đó của đường ống.

Chi tiết về hư hỏng/bất thường cần phải được định lượng xem xét đến độ chính xác và không đảm bảo của các biện pháp đo, đồng thời bao gồm việc xác định nguyên nhân xảy ra. Việc kiểm tra, theo dõi và thử có thể cần thiết.

Thông tin cần thiết để làm thực hiện báo cáo như dữ liệu đầu vào cho đánh giá rủi ro được cập nhật trong đó bao gồm tổng thể các kế hoạch liên quan đến các biện pháp giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa được xây dựng.

8.1.2  Hoạt động tạm thời đối với các hệ thống đường ống bị hư hỏng

Các hệ thống đường ống có các hư hỏng/bất thường không chấp nhận được có thể được hoạt động tạm thời dưới điều kiện thấp hơn điều kiện thiết kế hoặc các điều kiện hoạt động được giảm thiểu cho đến khi hư hỏng được loại bỏ hoặc việc sửa chữa được thực hiện. Việc hoạt động này cần phải được lập tài liệu về tính toàn vẹn đường ống và mức độ an toàn cụ thể được duy trì, có thể bao gồm các điều kiện vận hành được giảm thiểu và/hoặc các biện pháp phòng ngừa tạm thời. Nếu đường ống không thể sửa chữa, đường ống cần phải được đánh giá lại trước khi vận hành liên tục.

8.1.3  Đánh giá tính toàn vẹn được lập

Chương trình quản lý tính toàn vẹn được xây dựng bởi đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn cần phải xác định nhu cầu cho việc đánh giá tính toàn vẹn được lập (không nhất thiết cần phải bắt đầu bởi một sự phát hiện không lường trước được về một khiếm khuyết tiềm ẩn không chấp nhận được).

8.1.4  Tổng quan về các quy định đánh giá

Chương trình quản lý tính toàn vẹn cần phải đưa ra một tổng quan về các quy định có liên quan.

Tổng quan về các quy định cho phần lớn các hư hỏng/bất thường phổ biến được đưa ra trong bảng 6.

Đối với việc đánh giá mất ổn định tổng thể, tài liệu tham khảo được đưa ra trong Phụ lục B. Đối với ăn mòn bên ngoài và bên trong, tài liệu tham khảo được nêu trong Phụ lục C.

8.1.5  Cơ sở đánh giá tính toàn vẹn

Quy trình đánh giá tính toàn vẹn cần phải được dựa trên các dữ liệu lịch sử.

Hình 7 đưa ra một ví dụ về các hoạt động khác nhau mà tạo ra dữ liệu cần thiết cho việc đánh giá tính toàn vẹn.

Dữ liệu đạt được từ các hoạt động như vậy cần phải được lập thành tài liệu thích hợp để đảm bảo xác định nguồn gốc và xu hướng.

Bảng 6. Tổng quan về các hư hỏng/bất thường và các quy định đánh giá

Hình 7. Ví dụ về các hoạt động khác nhau được bao gồm trong đánh giá tính toàn vẹn

8.2  Đường ống không phỏng được thoi

Cơ sở cho việc đánh giá tính toàn vẹn là sự sẵn có của các dữ liệu kiểm tra và/hoặc theo dõi có chất lượng tốt. Phụ thuộc vào mối nguy của dạng hư hỏng được đánh giá, các loại dữ liệu kiểm tra/theo dõi sẽ là cần thiết để là dữ liệu đầu vào.

Đối với các mối nguy liên quan đến ăn mòn, kiểm tra bên trong đưa ra cơ sở thích hợp nhất cho việc đánh giá tình trạng, khi việc kiểm tra này có tính bao trùm tổng thể đường ống và có khả năng phát hiện tốt. Tuy nhiên, trong một số trường hợp việc kiểm tra bên trong có thể không thực hiện được do một số nguyên nhân như:

- Thiếu trang thiết bị hoặc khả năng truy cập:

- Thiếu (không chấp nhận) thiết bị phóng hoặc nhận thoi;

- Không đủ không gian để thực hiện;

- Đường kính ống:

- Đường kính nhỏ;

- Sự thay đổi đường kính bên trong dọc theo tuyến ống;

- Có các van nhỏ hơn hoặc kích thước lớn hơn đường kính ống.

- Các đoạn ống cong và mối nối:

- Mối nối chữ T;

- Mối nối chữ Y;

- Có bán kính cong nhỏ hoặc;

- Các đoạn ống cong nối tiếp (Back-to-back bends).

- Các vấn đề liên quan đến dòng chảy:

- Dòng chảy thấp hoặc không có dòng chảy để đẩy công cụ;

- Làm sạch ống (bao gồm các ngoại vật).

Các đường ống không phóng được thoi là những đường ống không cho phép một công cụ tiêu chuẩn chạy bên trong. Tuy nhiên, việc này có thể khắc phục bằng việc thực hiện các kỹ thuật thích hợp, vì vậy định nghĩa cho một đường ống không phóng được thoi là không rõ ràng. Trên thực tế, các quyết định chắc chắn được đưa ra bằng việc cân nhắc về chi phí thực hiện để đường ống có thể phóng thoi, để đổi lại các lợi ích về tính toàn vẹn liên quan đến dữ liệu sẽ thu được. Nếu có những biện pháp khác, ít tốn kém hơn để đánh giá tình trạng của một đường ống, thì những cách này có thể được chấp nhận, miễn là kết quả của việc đánh giá tinh toàn vẹn có thể được chứng minh là đủ độ tin cậy.

Đối với các đường ống trên bờ, phương pháp phổ biến để thực hiện đánh giá như vậy trong trường hợp thiểu các dữ liệu ILI, được gọi là phương pháp đánh giá trực tiếp (direct assessment) được mô tả trong bảng 1-2 (trong tiêu chuẩn NACE SP0502, NACE SP0201, NACE SP0206, NACE SP0110, NACE SP0116, NACE SP 0208 và NACE SP0204). Phương pháp này đưa ra một bộ khung chính thức cho việc đánh giá tình trạng đường ống, với quy trình bao gồm các bước sau:

- Tiền đánh giá;

- Kiểm tra gián tiếp và/hoặc thu thập và phân tích mẫu thử;

- Kiểm tra trực tiếp các vị trí được lựa chọn;

- Sau đánh giá.

Bước kiểm tra gián tiếp thường bao gồm việc mô hình hóa một tỷ lệ xuống cấp dự đoán, có tính đến các hệ số mà có thể ảnh hưởng đến phản ứng của vật liệu, việc này được sử dụng để xác định các vị trí dọc theo tuyến ống mà có thể có tốc độ ăn mòn cao hơn và những vị trí này sẽ được kiểm tra trong đợt tiếp theo. Trong đó thể hiện có sự tương quan giữa các kết quả kiểm tra trực tiếp và gián tiếp, thì quy trình này sẽ có hiệu lực. Chi tiết về việc đánh giá thay đổi theo các cơ chế giảm yếu liên quan, như có các quy trình tách riêng cho ăn mòn bên ngoài, ăn mòn bên trong trong môi trường khí ướt, ăn mòn bên trong trong môi trường khí khô, v...

Quy trình đánh giá trực tiếp được sử dụng rộng rãi cho việc đánh giá các đường ống trên bờ khi mà việc thực hiện ILI không thực tế. Tuy nhiên, việc áp dụng các quy trình này cho đường ống dưới biển thường ít phổ biến. Sự khó khăn chủ yếu nằm ở tính thực tiễn của giai đoạn kiểm tra trực tiếp, khi yêu cầu cần nhiều cuộc kiểm tra tại các vị trí khác nhau dọc theo tuyến ống để xác nhận kết quả. Nếu đường ống được chôn lấp, hoặc được bọc bê tông, điều này có thể không khả thi hoặc rất tốn kém về chi phí. Các cuộc kiểm tra theo mục tiêu tại các vị trí thuận lợi như tại ống đứng và hoặc các đoạn ống cong, và hoặc các phần trên bờ của đường ống dưới biển có thể khả thi hơn, nhưng phạm vi thực hiện như vậy không đủ để xác nhận kết quả của phương pháp này.

Do đó, không có phương pháp nào được chấp nhận rộng rãi để đánh giá tính toàn vẹn cho các đường ống không phóng được thoi. Tuy nhiên, một số tùy chọn khác nhau đã được áp dụng, bao gồm:

- Các quy trình tương tự cho phương pháp đánh giá trực tiếp nhưng với ít quy định hơn, hoặc các yêu cầu khác nhau đối với việc kiểm tra trực tiếp như sử dụng dữ liệu khảo sát ROV/CP và dữ liệu đo UT điểm tại vị trí đáy của ống đứng để đánh giá ăn mòn bên ngoài.

- Sử dụng các mô hình suy giảm theo xác suất để suy ra tình trạng dự kiến hoặc có thể của đường ống. Thông thường, việc này được sử dụng để tính xác suất hư hỏng, như một hàm của thời gian và rất hiệu quả cho việc xác định các thông số có tính ảnh hưởng lớn. Điều này giúp ưu tiên các nỗ lực thu thập dữ liệu liên quan đến tình trạng của đường ống, như dữ liệu kiểm tra, thông tin đặc tính của lưu chất, hiệu quả của các biện pháp kiểm soát ăn mòn, v.v... Các đánh giá như vậy có thể hoặc không đủ để chứng minh mức độ tin cậy có thể chấp nhận được.

- Định nghĩa về trường hợp xấu nhất để thiết lập các ước tính về thời gian còn lại tối thiểu của đường ống. Các trường hợp xấu nhất phụ thuộc vào loại đường ống và loại lưu chất, nhưng thường là:

- Các đường ống khí khô (xuất hoặc phun khí) có thể xem là một trường hợp xấu nhất phản ánh số phần trăm thời gian mà việc ăn mòn bên trong được dự kiến xảy ra, dựa theo lịch sử dữ liệu về điểm sương. Khi giá trị điểm sương trên một ngưỡng xác định hoặc không có sẵn dữ liệu, ăn mòn được coi là chủ động và các mô hình thích hợp được sử dụng để dự đoán tốc độ ăn mòn. Tuy nhiên, trong phần lớn thời gian, khi giá trị điểm sương được xác nhận là thấp dưới ngưỡng xác định, khí được coi là khô và không có ăn mòn xảy ra. Số phần trăm thời gian được sử dụng như một hệ số nhân trên tốc độ ăn mòn, và tỷ lệ này được sử dụng để xác định tuổi thọ còn lại. Một số cân nhắc về việc lấy thời gian để đường ống khô sau khi xảy ra quá trình thay đổi cần phải được đưa vào theo cách tiếp cận này.

- Đối với các đường ống khí ướt hoặc nhiều pha mà trong đó việc kiểm soát ăn mòn bên trong chủ yếu liên quan đến các chất ức chế ăn mòn, việc tính toán tốc độ ăn mòn lý thuyết có thể được thực hiện lại bằng việc sử dụng các báo cáo phun hóa chất và lấy mẫu lưu chất trước đây để suy ra phần trăm thời gian mà chất ức chế được giả định là có hiệu quả. Điều này có thể được sử dụng để xác định tuổi thọ còn lại. Có thể có nhiều biện pháp khác nhau, nhưng cần cần phải thừa nhận rặng các mô hình lý thuyết như vậy thường có mức độ không chắc chắn cao. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, khi điều kiện môi trường tương đối ổn định, có thể chứng minh được rằng có một biên độ lớn trên tốc độ ăn mòn lý thuyết.

Cũng cần cần phải lưu ý rằng một số công nghệ triển khai ROV và hỗ trợ thợ lặn hiện đã có sẵn việc đo đạc chiều dày thành ống bên ngoài đường ống mà không cần cần phải loại bỏ lớp bọc. Trong hầu hết trường hợp, cần phải nạo vét các đường ống bị chôn để có thể tiếp cận được, nhưng dữ liệu được tạo ra có phạm vi bao phủ tốt hơn đáng kể so với các phép đo UT thủ công tại chỗ. Khả năng của các công cụ thay đổi và phụ thuộc vào các yếu tố như đường kính, chiều dày thành ống và loại lớp bọc.

Trong một số trường hợp, sự kết hợp của các biện pháp trên có thể được áp dụng, tức là tính toàn vẹn đường ống có thể được đánh giá bằng cách sử dụng các kỹ thuật kiểm tra khu vực cục bộ bên ngoài kết hợp với sự hiểu biết về lịch sử vận hành đường ống, cấu hình đáy biển và hành vi ăn mòn.

9  Giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa

9.1  Quy định chung

Các yêu cầu chung liên quan đến việc giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa được nêu trong phần 15 TCVN 6475. Các hành động chính là:

- Kế hoạch vận hành chi tiết;

- Đánh giá công nghệ nếu cần thiết. Trong một số trường hợp có thể cần đến việc đánh giá công nghệ trước khi thực hiện. Điều này có thể là đánh giá các công cụ khắc phục, đánh giá việc sửa chữa kẹp đường ống hoặc của loại hóa chất mới;

- Vận chuyển;

- Việc thực hiện các hoạt động bao gồm vận chuyển đến vị trí, các hoạt động an toàn, hoạt động phối hợp, họp, thử, diễn tập, hoàn thiện, NDT và thử, các hoạt động rời khỏi địa điểm và đóng, vv...

- Lập báo cáo, tài liệu.

Giảm thiểu

- Các hoạt động giảm thiểu và các biện pháp chủ yếu liên quan đến tình trạng bên trong đường ống. Các biện pháp thông thường của các hoạt động giảm thiểu là:

- Hạn chế liên quan đến các thông số vận hành như MAOP, nhiệt độ đầu vào, tốc độ dòng chảy và số lượng biên độ cho trước (như dừng hoạt động). Các hạn chế như vậy có thể có tác động đến điểm đặt giá trị cho hệ thống bảo vệ áp lực hoặc hệ thống điều tiết áp suất;

- Việc sử dụng hóa chất để giảm thiểu tốc độ ăn mòn, cải thiện dòng chảy, giảm sự đóng cặn và tránh việc hình thành hydrat;

- Việc phóng thoi bảo dưỡng với nhiệm vụ loại bỏ cặn, lưu chất tích tụ tại các đoạn cong. Điều này cũng bao gồm việc tăng tạm thời tốc độ dòng chảy để đẩy các hạt hoặc lưu chất tích tụ cục bộ.

Khắc phục

Các hoạt động can thiệt lên đường ống là các hoạt động chủ yếu liên quan đến các tương tác bên ngoài của đường ống và mặt biển, và tình trạng của các vị trí đỡ. Khắc phục đường ống thường được sử dụng để kiểm soát:

- Sự giãn nở nhiệt dọc tuyến ống do mất ổn định vồng lên hoặc mất ổn định ngang;

- Ổn định đáy biển;

- Bảo vệ chống lại các hư hỏng do bên thứ 3;

- Để trang bị các lớp bọc chống nhiệt;

- Để giảm thiểu chiều dài và khoảng hở các nhịp hẫng;

- Các biện pháp thông thường để khắc phục là:

- Đổ đá;

- Bảo vệ đường ống chống lại các hư hỏng do bên thứ 3 (trải thảm bọc bê tông, túi xi măng, kết cấu bảo vệ, đổ đá phủ);

- Đào hào.

Sửa chữa

Việc sửa chữa đường ống là các hoạt động chủ yếu với mục tiêu khôi phục sự phù hợp với các yêu cầu liên quan đến chức năng, tính toàn vẹn kết cấu và/hoặc khả năng chịu áp lực của hệ thống đường ống. Phương pháp phù hợp nhất cho việc sửa chữa đường ống phụ thuộc vào phạm vi và tính cơ học của hư hỏng, vật liệu chế tạo ống, kích thước ống, vị trí hư hỏng, điều kiện tải trọng, nhiệt độ và áp suất.

Mục đích và việc sửa chữa là khôi phục mức độ an toàn của đường ống bằng việc gia cố hoặc thay thế vị trí/đoạn bị hư hỏng. Việc sửa chữa có thể là tạm thời hoặc lâu dài, phụ thuộc vào phạm vi hư hỏng.

Việc sửa chữa có thể chấp nhận được cho đến khi việc sửa chữa vĩnh viễn có thể được thực hiện:

Các phương pháp sửa chữa dưới đây có thể được sử dụng:

- Phần hư hỏng của đường ống được cắt ra và một đoạn nối ống được lắp vào bằng phương pháp hàn hoặc liên kết cơ khí;

Hư hỏng cục bộ bằng việc lắp đặt một kẹp sửa chữa bên ngoài đường ống. Loại và yêu cầu chức năng của kẹp sửa chữa phụ thuộc và loại cơ học hư hỏng cần phải được sửa chữa. Kẹp kết cấu phải được đánh giá để đủ điều kiện để chịu được các tải trọng dọc và vuông góc với thành ống, trong khi các kẹp chống rò rỉ có khả năng chống rò rỉ trong trường hợp rò rỉ bên trong kẹp.

Các bích nối và khớp nối bị rò rỉ có thể được bịt kín bằng việc lắp đặt:

- Một kẹp bịt kín che phủ bích nối bị rò rỉ;

- Lắp đặt một khớp nối mới;

- Tăng tải trọng siết bu lông trước;

- Thay thế miếng đệm và gioăng đệm.

9.1.1  Sửa chữa tạm thời

Trong trường hợp sửa chữa tạm thời, việc này cần phải được lập báo cáo về tính toàn vẹn của đường ống và cấp độ an toàn được duy trì bằng việc sửa chữa tạm thời và/hoặc kết hợp với các biện pháp phòng ngừa khác (như giảm áp suất hoặc tốc độ dòng chảy).

9.1.2  Siết sơ bộ lên bu lông

Trước khi tăng siết sơ bộ lên bu lông, việc này phải được lập báo cáo bằng việc tính toán rằng không có sự vượt quá ứng suất xảy ra trong bu lông, bích nối hoặc miệng đệm. Trong trường hợp siết sơ bộ trong bu lông được loại bỏ, như do thay đổi miếng đệm, các bu lông mới phải được sử dụng tại liên kết bích nối.

9.1.3  Đánh giá các kẹp sửa chữa, ống bọc, đoạn nối ống và các liên kết cơ học

Tất cả các kẹp sửa chữa, ống bọc, đoạn nối ống và cá liên kết cơ học phải được đánh giá đủ điều kiện theo cơ sở thiết kế và các tiêu chuẩn trước khi lắp đặt và thử rò rì sau khi lắp đặt.

Hướng dẫn cho việc sửa chữa đường ống được tham khảo trong DNVGL-RP-F113 Sửa chữa đường ống biển, đưa ra mô tả về các thiết bị và công cụ sửa chữa đường ống khác nhau, phạm vi áp dụng, nguyên tắc chất lượng được sửa dụng, các lực tương tác đường ống phải được thiết kế cho, nguyên tắc thiết kế và hướng dẫn, các yêu cầu liên quan đến làm kín cơ học, hàn dưới nước (hyperbaric), nguyên lý thử liên quan đến các giai đoạn khác nhau của việc chứng nhận thiết bị thử và lập báo cáo yêu cầu. Việc thiết kế và hướng dẫn thử cho các phụ tùng cần xử lý nhiệt và tính áp dụng cả các đầu nối được cho trong DNVGL-RP-FT13.

9.1.4  Ảnh hưởng của các hoạt động giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa lên cấp độ an toàn

Các hoạt động giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa phải không làm suy giảm cấp độ an toàn của hệ thống đường ống xuống dưới cấp độ an toàn cụ thể như được xác định trong thiết kế. Xem thêm 5.1.2.

9.1.5  Thực hiện theo quy trình

Tất cả việc giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa phải được thực hiện bởi người có kinh nghiệm và được chứng nhận phù hợp với các quy trình.

Việc khắc phục có thể đưa ra hạn chế mới cho hệ thống cần được đánh giá và phê duyệt trước khi bắt đầu. Các khía cạnh thông thường để đánh giá các biện pháp bảo vệ cho hư hỏng từ bên thứ ba, tính toàn vẹn đường ống với các hạn chế mới và các trường hợp tải trọng và bảo vệ chống ăn mòn.

9.1.6  Thử theo quy trình

Tất cả các biện pháp khắc phục và sửa chữa phải được thử/xác minh và được kiểm tra bởi người có kinh nghiệm và được chứng nhận phù hợp với các quy trình. Người thực hiện thử NDT, thiết bị, phương pháp và tiêu chuẩn chấp nhận phải được chấp nhận dựa trên sự phù hợp theo các tiêu chuẩn thích hợp.

DNVGL-RP-F113 đưa ra một quy trình để chứng nhận tính toàn vẹn và chức năng của một đoạn ống được sửa chữa bao gồm như quy trình NDT, thử rò rỉ cục bộ, ghi lại các thông số quản lý (mức độ kéo trước của bu lông, các thông số hàn).

Nhu cầu của việc thử áp lực hệ thống sau khi hoàn thành việc sửa chữa phụ thuộc vào tiêu chuẩn thiết kế, các yêu cầu của công ty và chứng nhận của phương pháp thử.

9.2  Lập kế hoạch chi tiết

Lập kế hoạch chi tiết thường bao gồm:

- Một định nghĩa chi tiết về phạm vi công việc;

- Nếu cần thiết, đặc tính kỹ thuật chi tiết của các hoạt động/phương pháp được lựa chọn cần phải được hoàn thiện. Điều này phụ thuộc vào chiến lược giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa được nêu trong đánh giá rủi ro và các hoạt động lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn;

- Việc chuẩn bị các quy trình chi tiết cho hoạt động;

- Thiết lập tính trách nhiệm và kênh liên lạc giữa các bên liên quan;

- Thực hiện các hoạt động quản lý tính toàn vẹn;

- Thiết lập các kế hoạch vận chuyển cho các hoạt động khắc phục và sửa chữa;

- Xuất nhập khẩu và Phối hợp;

- Thực hiện việc sửa chữa hoặc khắc phục;

- Thử NDT và thử rò rỉ nếu có;

- Các tài liệu của hoạt động;

- Thông báo về tính trạng hoạt động đến các hoạt động liên quan đến việc xem xét rủi ro và xây dựng chiến lược.

9.2.1  Các quy định của chính quyền

Việc lập kế hoạch chi tiết phải xem xét đến các quy định của chính quyền và tình trạng giấy phép của đường ống liên quan cụ thể đến các thông báo về hoạt động giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa.

9.2.2  Mục đích cụ thể của một hoạt động cụ thể

Mục đích của một hoạt động hoặc hành động cụ thể phải được thiết lập rõ ràng trước khi lập kế hoạch chi tiết. Điều này thường phải được thực hiện như một phần của việc xây dựng các chiến lược giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa.

9.2.3  Quản lý rủi ro liên quan đến việc giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa

Các khuyến nghị liên quan đến việc quản lý rủi ro có thể được xem trong:

- DNVGL-RP-F107 đánh giá rủi ro hệ thống bảo vệ đường ống;

- DNVGL-RP-H101 quản lý rủi ro các hoạt động hàng hải và dưới biển;

- Hướng dẫn các công cụ và kỹ thuật cho việc xác định mối nguy và đánh giá rủi ro có thể xem trong ISO-17776.

Các khía cạnh thông thường được xem xét liên quan đến quản lý rủi ro:

- Các hoạt động quây chắn trong khi thực hiện (như phải được thực hiện trong các điều kiện nóng hoặc lạnh);

- Rủi ro của các hoạt động từ bên thứ 3;

- HAZOP cho các phần khác nhau của hoạt động/hành động;

- Các hậu quả tiềm năng của hoạt động đối với toàn bộ hệ thống đường ống.

DNVGL-RP-F107 đánh giá rủi ro của việc bảo vệ đường ống đưa ra phương pháp dựa trên rủi rõ cho việc đánh giá hệ thống bảo vệ đường ống chống lại các tải trọng tai nạn bên ngoài. Các khuyến nghị được cho cho khả năng chịu hư hỏng của đường ống và các phương pháp bảo vệ thay thế và đánh giá tần suất hư hỏng và hậu quả.

9.2.4  Các quy trình chi tiết

Việc thực hiện các hoạt động giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa có thể phức tạp. Các quy trình chi tiết phải được chuẩn bị. Điều này được minh họa bởi chuỗi các hoạt động thông thường liên quan đến phần đường ống được sửa chữa thay thế:

- Làm rỗng, hoặc cô lập vị trí với các thiết bị cách ly;

- Khắc phục đáy biển (như đào, lấp sỏi), để tiếp cận và để tại điều kiện ổn định cho các kết cấu đỡ và liên kết đường ống;

- Cắt và loại bỏ các lớp bọc gia tải và lớp bọc chống ăn mòn;

- Làm sạch, kiểm tra tiệm cận bằng mắt thường và NDT các vị trí hư hỏng, nếu cần;

- Giữ và đỡ đường ống trước khi cắt (như bằng các khung chữ H);

- Cắt và loại bỏ các phần hư hỏng;

- Kiểm tra chi tiết các phần hư hỏng trên bờ;

- Chuẩn bị và hư hỏng tại các điểm cuối ống trên mặt biển, để phù hợp với đặc tính kỹ thuật của công cụ sửa chữa;

- Lắp đặt phần đường ống mới và liên kết với điểm cuối ống sau khi bố trí theo yêu cầu bằng việc sử dụng công cụ sửa chữa (quy trình hoạt động hàng hải được yêu cầu như các yếu tố phao nổi, kích nâng từ đáy biển hoặc được hỗ trợ cẩu từ tàu hỗ trợ, các công cụ liên kết và căn chỉnh, khung lắp và trạm hàn nếu có);

- Thu hồi các công cụ và thiết bị lắp đặt;

- Thực hiện các hoạt động sửa chữa (như NDT, kiểm tra rò rỉ);

- Bảo vệ phần đã sửa chữa (như túi đá hoặc thảm bê tông) chống lại các tác động từ bên thứ 3;

- Thử áp lực.

Đối với các hoạt động sửa chữa, các quy trình chi tiết phải thường bao gồm:

- Quy trình dự án xác định đơn vị sửa chữa, vai trò, trách nhiệm và các kênh liên lạc giữa các bên liên quan;

- Các quy trình và làm rỗng và làm sạch đường ống trước khi cắt phần đường ống;

- Các kế hoạch sự cố sẵn sàng cho hoạt động;

- Các quy trình can thiệt trên đáy biển;

- Quy trình cho các hoạt động hàng hải được yêu cầu, bao gồm các hạn chế liên quan đến cửa sổ thời tiết;

- Các quy trình sửa chữa đường ống;

- Các quy trình thử NDT và thử rò rỉ;

- Các quy trình bảo vệ vị trí sửa chữa chống lại các tải trọng từ bên thứ 3.

PHỤ LỤC A THỐNG KÊ ĐƯỜNG ỐNG

(Tham khảo)

A.1  Mục tiêu

Dữ liệu thống kê về các sự cố được báo cáo ghi lại tại các vùng biển trên thế giới đã được phân tích và so sánh để tìm ra các nguyên nhân chính của hư hỏng. Các thống kê chỉ bao gồm các đường ống cứng bằng thép, không bao gồm các đường ống mềm.

A.2  Giới thiệu

Các biểu đồ thống kê được trình bày cho các sự cố dựa trên PARLOC 2001 /1/, là một báo cáo chuyên sâu do Viện dầu khí, UKOOA và HSE, Anh thực hiện. Tổng cộng có 1069 tuyến ống thép đang vận hành ở biển Bắc. Dữ liệu về các hư hỏng đường ống ở Vịnh Mexico được dựa trên báo cáo kỹ thuật của DNV GL về đánh giá rủi ro 121. Chiều dài của các đường ống trong vịnh Mexico là 32447 km và 50% số lượng đường ống là phóng thoi được, trong khi chỉ 5% đường ống có thể phóng thoi thông minh

Dữ liệu thống kê được nhóm lại theo các sự cố có và không có sự rò rỉ. Các hư hỏng phần lớn được báo cáo lại do ăn mòn với 27% ở vùng biển Bắc và 40% ở vùng vịnh Mexico. Lần lượt 85% và 45% các vấn đề về ăn mòn trong vịnh Mexico và biển Bắc liên quan đến ăn mòn bên trong. Ngoài ra các hư hỏng từ phụ tùng, mặt bích và van là một vấn đề lớn.

A.3  Kết quả và Thảo luận

Theo thống kê, có 1069 đường ống thép đang vận hành và tổng số 65 sự cố dẫn đến rò rỉ đũa được báo cáo lại trong các năm từ 1971 đến 2001. Nguyên nhân của các sự cố có thể được xem trong hình A-1. Khi suy ra từ A-1, 40% các vụ tai nạn liên quan đến ăn mòn có thể được chia thành ăn mòn bên trong và bên ngoài, với lần lượt là 14 và 7, 5 sự cố không được xác định cụ thể và do đó được báo cáo là không xác định. 17 sự cố liên quan đến neo (12%) và hư hỏng do va đập (14%). Đánh lưới là nguyên nhân chính gây ra các tác động và phần lớn nằm ở khu vực giữa tuyến ống, trong khi các hư hỏng do neo tàu và tàu dịch vụ có vị trí tại khu vực ăn toàn. Các hư hỏng vật liệu liên quan đến khuyết tật mối hàn và thép. Không có dữ liệu về sự cố liên quan đến rò rỉ được báo cáo lại.

Hình A-1. Sự cố các đường ống thép dẫn đến rò rỉ

(Không bao gồm các sự cố liên quan đến phụ tùng. Các sự cố được so sánh với các sự cố đường ống dẫn đến rò rỉ chỉ chiếm 7% và do đó không phải là tác nhân chính gây ra hư hỏng đường ống)

Các sự cố về ăn mòn là nguyên nhân chính của hư hỏng ở đường ống bằng thép và Hình A- 2 đưa ra một tổng quan về các đường ống có các dạng hư hỏng khác nhau. Tần suất cao nhất của sự cố ăn mòn bên ngoài xảy ra trên ống đứng tại vùng nước bắn tóe, trong đó phần lớn hư hỏng do ăn mòn bên trong có vị trí tại phần giữa của tuyến ống thép. Các sự cố ăn mòn không xác định được phân bố ngẫu nhiên dọc trên tuyến ống

Hình A-2. Vị trí của các hư hỏng ăn mòn trên đường ống bằng thép

Tỷ lệ phân bố các hư hỏng trên đường ống có và không xảy ra rò rỉ được thể hiện trong Hình A-3a. Ăn mòn có tầm quan trọng lớn khi xảy ra các sự cố ở vùng biển Bắc, tuy nhiên rõ ràng là các thiệt hại do hư hỏng va chạm và neo tàu chiếm ưu thế trong số liệu thống kê. Đối với vùng Vịnh Mexico, các sự cố liên quan đến ăn mòn, các mối nguy từ tự nhiên và các hư hỏng khác là những hư hỏng chính, xem Hình A-3b. Các hư hỏng khác là các hư hỏng thường không xác định được và liên quan đến các phụ tùng và mặt bích

Hình A-3a. Tất cả các sự cố được báo cáo theo tỷ lệ phần trăm tại khu vực biển Bắc a) và vịnh Mexico b)

Các sự cố liên quan đến phụ tùng và van trong vùng biển Bắc không được bao gồm trong thống kê này, chiếm xấp xỉ 30% tổng sự cố được báo cáo lại

Dựa trên các thống kê, một số sự cố chiếm ưu thế được liệt kê dưới đây:

- Ăn mòn (bên trong và bên ngoài)

- Va chạm (kéo lưới, các hoạt động đánh cá)

- Neo tàu

- Khác (phụ tùng, van và các nguyên nhân không xác định)

- Tác động từ tự nhiên (bão, sói, trượt lớp bùn đất, v..v)

Đối với vùng Vịnh Mexico, các hư hỏng do tác động từ tự nhiên là tác nhân chiếm ưu thế thứ hai với 17% tổng số hư hỏng được ghi nhận. Tổng số hư hỏng liên quan đến neo tàu chỉ chiếm 6%. Lý do cho điều này là do tất cả đường ống trong vùng biển Mexico phải được chôn, do đỏ hư hỏng do va chạm và neo tàu nhỏ hơn so với vùng Biển Bắc.

Như đã được nêu trước đó, các hư hỏng chính trên đường ống là ăn mòn. Trong một báo cáo kỹ thuật được soạn bởi DNVGL /2/, 40% hư hỏng gây ra rò rỉ trong vùng vịnh Mexico là do ăn mòn, trong đó ăn mòn bên trong chiếm 81%. Hình A-4 thể hiện tỷ lệ phần trăm so sánh các hư hỏng do ăn mòn trong vùng biển Bắc và vùng Vịnh Mexico. Ăn mòn bên trong lả dạng hư hỏng chiếm ưu thế liên quan đến ăn mòn

A.4  Kết luận

Hư hỏng chính trên đường ống là do ăn mòn bên trong. Neo tàu và các va chạm gây ra hư hỏng không chiếm ưu thế trong vùng Vịnh Mexico, vì đường ống được chôn. Một nguồn hư hỏng lớn liên quan đến phụ tùng và mặt bích, có tới 30% các sự cố được báo cáo ở biển Bắc liên quan đến phụ tùng và mặt bích. Tuy nhiên chỉ 7% gây ra rò rỉ. Đối với vùng Vịnh Mexico, 10% các hư hỏng được báo cáo là do phụ tùng, mặt bích và van

Hình A-4. Phân bố các dạng hư hỏng gây ra ăn mòn khác nhau không gây ra rò rỉ

PHỤ LỤC B. CÁC KHUYẾN NGHỊ LIÊN QUAN ĐẾN MẤT ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ

(Tham khảo)

B.1  Giới thiệu

Đường ống cũng như các kết cấu mảnh khác chịu các lực chịu nén có thể mất ổn định tổng thể khi gặp điều kiện thích hợp. Lực nén dọc trục thường do nhiệt độ và áp suất bên trong (ảnh hưởng giãn nở) gây ra.

Mất ổn định tổng thể có thể xảy ra khi lực dọc trục hữu hiệu do áp suất và nhiệt độ đạt đến một mức độ nhất định. Đối với đường ống được chôn lấp, mức độ này cũng bị ảnh hưởng bởi độ sâu chôn ống có đủ để chống lại lực nâng lên do các lực dọc trục gây ra.

Mất ổn định tổng thể là một mối nguy cần được quản lý bởi quá trình quản lý tính toàn vẹn. Quy trình quản lý tính toàn vẹn bao gồm các hoạt động chính sau:

- Đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn

- Kiểm tra, theo dõi và thử

- Đánh giá lại/đánh giá tính toàn vẹn

- Giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa

Các phần dưới đây đưa ra các khuyến nghị cho các phần khác nhau của quá trình quản lý tính toàn vẹn liên quan đến mối nguy do mất ổn định tổng thể. Điều này được áp dụng chính cho các đường ống cứng.

B.2  Đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn

B.2.1  Thiết lập và chuyển giao tính toàn vẹn

Hoạt động xây dựng chiến lược cho các hoạt động khác nhau của quá trình quản lý tính toàn vẹn phải bắt đầu thu thập các dữ liệu liên quan càng sớm càng tốt trong giai đoạn lên ý tưởng

Trong phần lớn các trường hợp, việc đánh giá liên quan đến mối nguy do mất ổn định tổng thể sẽ được bắt đầu thực hiện trước đó, như nghiên cứu tính khả thi trong giai đoạn lên ý tưởng. Liên quan đến mất ổn định tổng thể, đánh giá rủi ro và hoạt động lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn phải được, bắt đầu trong các nghiên cứu sớm như vậy

Việc xem xét rủi ro hệ thông được thực hiện trong suất giai đoạn lên ý tưởng, thiết kế và chế tạo như là một phần của dự án phát triển cũng phải được theo dõi bởi người chịu trách nhiệm về việc đánh giá rủi ro và hoạt động lấp kế hoạch quản lý tính toàn vẹn

Hoạt động đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn phải

- Đưa ra phản hồi cho bất kỳ hoạt động thiết kế nào ảnh hưởng đến mất ổn định tổng thể như một mối nguy

- Đưa ra phản hồi cho việc lập hồ sơ DFI đối với mất ổn định tổng thể như một mối nguy. Thông tin quan trọng đặc biệt để tiếp nhận từ thiết kế đến vận hành được nêu trong Bảng B-1

B.2.2  Mối nguy do mất ổn định tổng thể

B.2.2.1  Trên đường ống đặt trên đáy biển

Sự mất ổn định tổng thể trên đường ống đặt trên đáy biển không nhất thiết là một dạng phá hủy. Dù có phá hủy hay không thì cũng cần phải được xác định qua một đánh giá tình trạng tập trung chính vào khả năng sử dụng của đường ống, mà còn về sự dịch chuyển của đường ống (như sự dịch chuyển của đường ống dọc theo ống)

Việc chịu tải/sử dụng đường ống được gắn liền với độ cong của đường ống. Một đường cong sắc thường thể hiện hệ số sử dụng cao. Tải trọng có thể được biểu thị bằng mô men uốn (kNm), biến dạng ở phía chịu nén hoặc chịu kéo (%) hoặc ứng suất (mPa). Phần lớn các dạng phá hủy liên quan trực tiếp đến việc sử dụng/độ cong

- Mất ổn định cục bộ: thường là hư hỏng do hệ số sử dụng quá mức. Mất ổn định cục bộ xuất hiện dưới dạng uốn cục bộ hoặc một mất ổn định cục bộ xảy ra ở mặt chịu nén của tiết diện cắt ngang. Mất ổn định cục bộ có thể dẫn tới sự ô-van ống vượt quá mức hoặc giảm diện tích mặt cắt. Điều này có nghĩa sẽ làm giảm sản lượng hoặc thậm chí ngừng sản xuất hoàn toàn nếu ví dụ một thoi phóng bị kẹt. Một đường ống bị mất ổn định cục bộ không thể chịu được mô-men uốn tăng lên trong đường ống. Điều này dẫn đến đường ống bị phá hủy và dừng sản xuất hoàn toàn.

- Mất khả năng chịu áp lực là kết quả của

- Gãy là dạng phá hủy ở mặt chịu kéo của mặt cắt ngang do hệ số sử dụng quá mức. Gãy dẫn đến rò rỉ hoặc gãy ống hoàn toàn, gây ra giảm sản lượng hoặc thậm chí ngừng sản xuất hoàn toàn.

- Mỏi chu trình thấp có thể xảy ra đối với các chu trình tải trọng giới hạn trong trường hợp mỗi chu trình tạo ra các biến dạng trong vùng biến dạng dẻo, tức là hệ số sử dụng vượt quá mức. Mỏi do chu trình thấp có thể dẫn đến rò rỉ hoặc vỡ, gây ra giảm sản lượng hoặc thậm chí ngừng sản xuất hoàn toàn.

- Nứt ứng suất do hydrogen (HISC) có thể xảy ra trong thép martensic (13% Cr) và thép ferrittic-austenitic (duplex và super duplex). Các vết phồng của hydro tự do có thể tạo ra các vết nứt trong thép hoặc mối hàn tại vị trí CP/anốt khi thép tiếp xúc trực tiếp với nước biển và ứng suất từ sự mất ổn định. Hệ số sử dụng đường ống không cần thiết phải quá mức. HISC dẫn đến rò rỉ hoặc gãy ống hoàn toàn, gây ra giảm sản lượng hoặc thậm chí ngừng sản xuất hoàn toàn.

Các ví dụ về sự dịch chuyển không chấp nhận được của đường ống

- Dịch chuyển của các mối nối chữ T theo hướng dòng

- Dịch chuyển của van

- Sự tác động với các đường ống khác

- Sự tác động với các kết cấu khác

- Trượt khỏi các gối đỡ nhịp hẫng

- Sự cong lên không mong muốn

- Sự dịch chuyển của đường ống không chấp nhận được

B.2.2.2  Đường ống được chôn lấp

Đối với các đường ống được chôn lấp, sự mất ổn định xảy ra như mất ổn định vồng lên có thể làm đường ống trồi lên đáy biển dưới dạng vòng cung. Mất ổn định vồng lên của đường ống được chôn lấp thường là tình trạng không chấp nhận được và được xem là một dạng hư hỏng. Trái lại, các dạng hư hỏng tương tự liên quan đến hệ số sử dụng quá mức, như đường ống lộ ra ngoài, Các mối nguy cho các phần đường ống bị lộ ra có thể là:

- Hư hỏng do mỏi (theo hướng lên của nhịp hẫng do rung động từ dòng xoáy)

- Tải kéo từ thiết bị đánh cá hoặc tương tác với các tải trọng khác từ bên thứ ba

- Biến dạng vượt quá và mỏi do chu trình thấp

Nếu không có tài liệu về tính toàn vẹn của đường ống bị vồng lên, sự vồng lên này phải được xem là một dạng hư hỏng ngay lập tức

Lý do coi mất ổn định vồng lên là không chấp nhận được đơn giản là do các đường ống được chôn lấp được thiết kế để nằm tại vị trí cố định. Điều này có thể do luật pháp và quy định để bảo vệ đường ống khỏi các hoạt động của bên thứ ba như tương tác do kéo lưới hoặc vật rơi, để đảm bảo độ ổn định, tránh nhịp hẫng xuất hiện, cho mục đích cách lý do tình trạng đáy biển không ổn định, để giới hạn sự giãn nở của bản thân đường ống hoặc để tránh đường ống mất ổn định vồng lên. Kinh nghiệm đã chỉ ra rằng việc chịu tải trọng của đường ống khi chịu sự mất ổn định vồng lên có thể rất cao. Đánh giá các mất ổn định vồng lên nhìn thấy được chỉ ra các biến dạng dọc theo cùng một thứ tự như khi đường ống được thả, lên đến 3-4%. Điều này có thể rất quan trọng cho khả năng chịu áp suất của đường ống.

Khi quyết định chôn đường ống, lớp phủ phải được thiết kế để ngăn sự mất ổn định tổng thể của đường ống. Điều này có thể được thực hiện bằng việc đào hào chôn lấp hoặc để nằm dưới đáy biển sau đó bao phủ bằng cách lấp đất tự nhiên hoặc nhân tạo, xem hình B-1

Khả năng xảy ra hư hỏng do mất ổn định vồng lên thường cao nhất khi đường ống lộ ra chịu nhiệt độ và áp suất (giá trị thiết kế) cao. Nhiệt độ và áp suất sẽ tạo ra lực nén dọc trục hữu hiệu trong đường ống. Bất kỳ sự không thẳng nào sẽ gây ra lực tác dụng lên nền đất, vuông góc với đường ống. Một mất ổn định vông lên sẽ xuất hiện tại vị trí mà lực nâng vượt quá khả năng. Do đó, các mối nguy lên tính toàn vẹn được gây ra bởi sức kháng nền đất không đủ và/hoặc lực giãn nở quá mức

B.2.2.3  Thông số và hệ số chính

Các thông số và hệ số chính được liệt kê dưới đây:

- Lực dọc trục tiềm năng hữu hiệu tối đa - Đối với đường ống biển, lực dọc trục hữu hiệu thường được áp dụng. Lục dọc trục hữu hiệu phụ thuộc vào đặc tính tiết diện, tính chất vật liệu, áp suất, nhiệt độ, chênh lệch nhiệt độ khi rải ống và chênh lệch áp suất bên trong khi rải ống. Thông số tiết diện ngang (đặc biệt là độ cứng chống uốn EI) ảnh hưởng đến hình dạng và chiều dài của dạng mất ổn định. Việc tăng đường kính và EI dẫn đến tăng chiều dài mất ổn định

- Khuyết tật - đường ống sẽ thường có khuyết tật cả về mặt đứng và ngang. Đây là điều quan trọng khi đánh giá mất ổn định tổng thể - chủ yếu vì hai lý do chính sau:

- Mức độ của khuyết tật sẽ ảnh hưởng đáng kể đến tải trọng và quá trình mất ổn định. Với khuyết tật nhỏ hoặc không có, mất ổn định xảy ra đột ngột/ Nếu có các khuyết tật tương đối lớn, các dịch chuyển sẽ phát triển dần dần

- Hình dạng và loại khuyết tật sẽ ảnh hưởng đến dạng dịch chuyển sau khi mất ổn định

- Sức kháng đứng (mất ổn định vồng lên) - sức kháng do lớp đất phủ

- Tương tác ống - nền đất. Thông số tương tác ống - nền đất là rất quan trọng khi đánh giá mất ổn định tổng thể của đường ống. Tương tác ống - nền đất bao gồm gián tiếp sức kháng dọc trục và sức kháng bên

- Hoop utilisation - sử dụng cao theo hướng vòng (do áp suất bên trong cao hơn hoặc tỷ số D/t cao) có xu hướng làm giảm mô men chống uốn cho phép

- Ăn mòn - bất kỳ ăn mòn đáng kể nào sẽ làm giảm mô men chống uốn cho phép

- Ảnh hưởng của sự thay đổi điều kiện vận hành - tải trọng có chu trình như khởi động và ngừng hoạt động lặp lại. Thông thường, sự thay đổi điều kiện vận hành có một ảnh hưởng giới hạn lên các đường không bị mất ổn định. Đối với các đường dễ bị mất ổn định, tải trọng có chu trình có thể ảnh hưởng đáng kể lên phản ứng của đường ống:

- Tải trọng có chu trình trình có thể dẫn đến mỏi

- Các nhịp hẫng lớn trong điều kiện dừng hoạt động - Đường kính ống nhỏ hơn sẽ nhạy cảm hơn với ảnh hưởng này hơn các ống có đường kính lớn. Các nhịp hẫng có chiều dài lớn có thể bị ảnh hưởng bởi VIV/mỏi. Ngoài ra, khả năng chịu các tải trọng từ bên thứ ba có thể tăng lên (như từ tương tác lưới kéo)

- Sự dịch chuyển lớn không mong muốn hoặc mất ổn định tại các vị trí không mong muốn - Các chu trình tải trọng lặp lại thông thường sẽ gây ra sự thay đổi lên sự mất ổn định. So sánh với sự mất ổn định đầu tiên, hình dạng của dạng mất ổn định bên có xu hướng rộng hơn sau một số chu trình. Mặc dù điều này dẫn đến giảm mô men uốn/ứng suất dọc trục ở đỉnh, nhưng hình dạng lớn hơn cũng dẫn đến sự tăng và gây ra các chuyển vị ngang không mong muốn. Cũng có thể có những trường hợp thay đổi đáng kể hơn sau khi xảy ra một số chu trình, như các vị trí mất ổn định, có thể không mong muốn xảy ra.

- Giãn nở tại đầu ống - Một đường ống có xu hướng giãn nở về hướng đầu ống do áp suất và nhiệt độ tăng. Sự giãn nở tại đầu ống vượt quá có thể gây ra biến dạng cao không mong muốn của các vị trí đầu ống, trong các đoạn ống cong cứng, v.v...

- Đường ống dịch chuyển là tình huống mà đường ống dịch chuyển vị trí theo hướng trục. Đường ống dịch chuyển liên quan đến nhiệt độ trong quá trình bắt đầu sử dụng đường ống và:

- Có giới hạn neo theo hướng trục

- Rải ống trên khu vực dốc, hoặc

- Được kéo một đầu, do lực căng từ một ống cứng bằng thép

Đường ống dịch chuyển cũng có thể là một vấn đề đối với đường ống có các mất ổn định tổng thể có sự neo kéo dọc trục nằm giữa hai mất ổn định liền nhau

B.3  Kiểm tra, theo dõi và thử

B.3.1  Kiểm tra

Cấu hình của một đường ống bị mất ổn định tổng thể sẽ thường thay đổi theo điều kiện vận hành và theo thời gian. Tình trạng mất ổn định tổng thể không những phải được đánh giá tập trung chủ yếu vào việc sử dụng đường ống, mà còn vào sự dịch chuyển của đường ống. Kiểm tra là công cụ chính cho việc thiết lập các thông tin cần thiết.

B.3.1.1  Các khuyến nghị chung

- Mục đích chính của việc khảo sát là phải xác định các mất ổn định tổng thể và xác định độ cong của chúng

- Thực hiện một khảo sát trước khi đường ống được thử áp lực, và khảo sát khác trước khi đường ống được đưa vào vận hành

- Thường xuyên tiến hành kiểm tra liên quan đến sự mất ổn định tổng thể. Cần lưu ý rằng việc kiểm tra phải thường xuyên hơn trong những năm đầu vận hành

- Theo dõi và báo cáo các điều kiện vận hành trước khi và trong bất kỳ cuộc khảo sát nào. Thời gian theo dõi phải bắt đầu 48 tiếng trước khi khảo sát.

- Tài liệu ghi lại cấu hình có liên quan đến vị trí của tàu khảo sát hoặc đường ống

- Sự chính xác chỉ định và đạt được cần được ghi lại

- Việc hiệu chỉnh thiết bị khảo sát trong tất cả trường hợp là quan trọng và cần được lập báo cáo

B.3.1.2  Các khuyến nghị cụ thể cho các đường ống lộ trên đáy biển

- Các cuộc khảo sát cho đường ống lộ trên đáy biển có khả năng bị mất ổn định tổng thể phải tập trung vào việc giải quyết cấu hình của đường ống trong cả mặt phẳng ngang và đứng

- Cấu hình của đường ống tốt nhất phải được đưa cùng với tình trạng đáy biển

- Vị trí của bất kỳ rãnh đáy biển nào cũng phải được xác định dọc theo tuyến ống

B.3.1.3  Các khuyến nghị cụ thể cho các đường ống được chôn lấp

- Các cuộc khảo sát được tiến hành lên các đường ống đã được lắp đặt hoặc được đào hào và sử dụng làm cơ sở thiết kế lớp đất lấp phải được coi là các cuộc khảo sát tham chiếu

- Để có thể ghi lại đầy đủ tính toàn vẹn của một đường ống được chôn lấp, cần phải đo đạc lại cả cấu hình của đường ống và chiều cao lớp đất phủ

B.3.1.4  Các khuyến nghị liên quan đến việc xây dựng chiến lược và kế hoạch kiểm tra

- Lập kế hoạch kiểm tra phải phản ánh sự phát triển lâu dài của nhiệt độ và áp suất bên trong đường ống

- Một đường ống có điều kiện vận hành ngày càng cao có thể yêu cầu kiểm tra thường xuyên. Năm đầu vận hành là năm quan trọng nhất đòi hỏi phải được lưu ý nhất

- Mặc dù các đường ống được chôn lấp được thiết kế để nằm cố định tại chỗ tuy nhiên các quá trình khác nhau có thể ảnh hưởng đến độ ổn định này:

- Hiện tượng từ biến trong nền đất do sự thay đổi điều kiện vận hành

- Quá trình xói mòn làm giảm chiều cao lớp đất phủ

- Các sự kiện/yếu tố có thể ảnh hưởng đến cả việc kiểm tra theo kế hoạch và ngoài kế hoạch có thể là:

- Sự thay đổi lớn trong các điều kiện vận hành

- Vượt quá điều kiện thiết kế

- Bị móc bằng lưới kéo hoặc neo tàu

- Bão, nước dâng do bão hoặc lũ lụt từ cửa sông gây ra xói mòn

- Động đất

- Lún

B.3.1.5  Các công cụ kiểm tra

Việc kiểm tra thường được thực hiện thông qua các cuộc khảo sát bên ngoài bằng ROV (với cross các thông sốr, thiết bị phát đa tia và máy dò ống). Các giải pháp khảo sát bên ngoài cũng có thể được áp dụng (xem phụ lục E). Một số công cụ khảo sát bên ngoài có giới hạn về phạm vi. Các đường ống được chôn sâu có thể được kiểm tra bằng cách sử dụng các kỹ thuật khảo sát bề mặt đày biển. Các cuộc khảo sát có độ chính xác cao thường được khuyến nghị khi sự mất ổn định tổng thể là không chấp nhận được. Các công cụ chất lượng cao như phóng thoi có thể đưa ra các phép đo chính xác về cấu hình đường ống, nhưng có thể đưa ra giá trị giới hạn trừ khi nó được liên kết với cấu trúc liên kết đáy biển và/hoặc lớp đất phủ

Khảo sát đường ống được chôn lấp có thể áp dụng các kỹ thuật khác nhau phụ thuộc vào nguyên lý kiểm tra. Đối với đường ống có nhiệt độ và áp suất cao, hư hỏng do mất ổn định vồng lên rất có thể dẫn đến hình thành các đoạn cong lộ trên đáy biển. Đối với trường hợp này, việc kiểm tra bằng mắt thường, kỹ thuật quét bên và các phương pháp tương tự có thể phát hiện ra các hư hỏng do mất ổn định vồng lên. Trong một số loại đất nền, hiện tượng từ biến có thể xảy ra, tức là đường ống có thể thay đổi vị trí do các tải trọng có tính chu kỳ. Điều này có thể là một trường hợp đối với các đường ống có nhiệt độ và áp suất thấp. Các trường hợp như vậy yêu cầu các kỹ thuật khảo sát toàn diện chuyên sâu hơn.

Sự dịch chuyển của đường ống có thể được đo thông qua các dấu hiệu trên đáy biển như cọc hoặc đá. Các phương pháp như vậy có thể rất quan trọng trong việc đo chuyển vị dọc trục như dịch chuyển đầu ống hoặc sự dịch chuyển theo phương dọc của đường ống. Đối với các đường ống lộ trên đáy biển, các vết trượt có thể nhìn thấy được. Các dấu hiệu này có thể cung cấp một thước đo về những thay đổi trong điều kiện vận hành. Các quá trình xói mòn hoặc hình thành các khối đất có thể xóa các dấu vết này theo thời gian.

B.3.2  Theo dõi

Trong khi vận hành, các thông số chính sau phải được theo dõi:

- Nhiệt độ và áp suất đầu vào

- Nhiệt độ và áp suất đầu ra (tùy chọn)

- Tốc độ dòng chảy

Việc ghi lại lịch sử các giá trị tối đa/tối thiểu, các thay đổi trong nhiệt độ và áp suất (như khi dừng hoạt động) và các giá trị thực tế trong khi khảo sát phải được thực hiện.

Mất ổn định tổng thể trong đường ống làm một phản ứng cục bộ và được chi phối bởi các tải trọng chức năng trong vùng neo cho từng buckle. Các tải trọng chức năng này là do nhiệt độ, áp suất và trọng lượng của dung chất bên trong. Nhiệt độ và áp suất cục bộ dọc theo tuyến ống thường được mô tả theo các thang biên dạng. Các thang này là một tập hợp các giá trị đầu vào hoặc đầu ra. Trong nhiều trường hợp các giá trị tham chiếu này được đo và ghi lại. Vị trí của các cảm biến nhiệt độ và đồng hồ đo áp suất thường nằm trong hệ thống đường ống nhưng hiếm khi nằm trên chính đường ống. Do đó, điểm chuẩn cho cảm biến phải được mô tả và liên hệ với các giá trị tại điểm chuẩn và các giá trị tương ứng trong đường ống. Biên dạng nhiệt độ và áp suất thường đưa ra cho toàn bộ hệ thống đường ống bao gồm phần đường ống công nghệ trên thượng tầng, ống đứng, v.v... trong khi đường ống thường là một phần của hệ thống với các giá trị KP riêng. Biên dạng nhiệt độ và áp suất có thể được mô tả dựa trên (tối thiểu) nhiệt độ, áp suất đầu vào và tốc độ dòng chảy.

Biên dạng áp suất thay đổi theo trọng lượng cột và ma sát. Biên dạng nhiệt độ liên quan đến lớp cách nhiệt, nhiệt độ bên ngoài và tốc độ dòng chảy. Phản ứng ban đầu và sau khi mất ổn định được chi phối bởi các tải trọng cục bộ trong đường ống, tức là nhiệt độ và áp suất trong các khu vực bị neo tại từng vị trí mất ổn định

B.4  Đánh giá tính toàn vẹn

B.4.1  Tiêu chí chấp nhận

Mất ổn định tổng thể trong đường ống bản thân không phải là một hư hỏng, ngoại trừ sự mất ổn định vồng lên. Hư hỏng có thể liên quan đến độ cong quá mức trong vùng mất ổn định tổng thể. Do đó, các tiêu chí chấp nhận cho một mất ổn định tổng thể thường liên quan đến hệ số sử dụng của mặt cắt ngang (các tiêu chí chấp nhận khác cũng có thể được thiết lập liên quan đến các chuyển vị do đường ống dịch chuyển). Các dạng hư hỏng tiềm ẩn là mất ổn định cục bộ và mất khả năng chịu áp lực do kết quả của sự đứt gãy, mỏi chu trình thấp hoặc HISC. Phụ thuộc vào dạng hư hỏng mà tiêu chí chấp nhận sẽ được đưa ra ở các dạng khác nhau; hoặc là biến dạng, độ cong hoặc uốn, hoặc mô men uốn.

Tải trọng chịu uốn, độ cong, biến dạng hoặc ứng suất trong đường ống có thể được ước tính bằng mô hình phần tử hữu hạn và sẽ được đánh giá dựa trên các tiêu chí chấp nhận. Việc sử dụng các mô hình phần tử hữu hạn để đánh giá tính toàn vẹn có thể tốn thời gian và trong nhiều trường hợp là không cần thiết để thực hiện. Một tiêu chí sàng lọc có thể liên quan đến kết quả khảo sát phải được xây dựng để đánh giá phần lớn các mất ổn định tổng thể quan sát được. Nếu mất ổn định tổng thể không vượt qua được tiêu chí sàng lọc, hoặc bởi các lý do khác không thể đánh giá được với tiêu chí sàng lọc, chúng cần phải được chuyển sang phân tích phần tử hữu hạn.

Trong trường hợp tiêu chí chấp nhận là mô mem hoặc ứng suất cho phép tối đa, phép biến đổi có thể được thấy trong mô phỏng phần tử hữu hạn của mặt cắt ngang thực tế. Mối quan hệ này là cơ sở cho tất cả các phân tích phần tử hữu hạn sử dụng mô hình phần tử hữu hạn, xem hình B-2. Điều quan trọng là mối quan hệ được lập đối với nhiệt độ, áp suất bên trong và đặc tính vật liệu được áp dụng (Δpi1 > Δpi2> Δpi3)

Hình B-2. Quan hệ giữa biến dạng và mô men uốn

B.4.2  Đường ống lộ trên mặt biển

Đánh giá tình trạng của các đường ống lộ trên mặt biển được khuyến nghị là chia thành bốn bước và các bước nhất định được khuyến nghị nâng từ một đánh giá đơn giản đến phân tích chuyên sâu phức tạp hơn.

- Bước 1: xác định các mất ổn định tổng thể

- Bước 2: đánh giá tình trạng của từng mất ổn định quan sát được

- Bước 3: điều kiện của các phương pháp/tiêu chí

- Bước 4: tình trạng của đường ống khi thay đổi điều kiện vận hành

Ba bước đầu tiên dựa trên các phương pháp đo khảo sát đường ống và đáy biển khi được lắp đặt. Cùng với kiến thức về điều kiện vận hành trong khi khảo sát, các bước này có thể được tuân theo để ghi lại tính toàn vẹn của đường ống như đã quan sát được trong khảo sát

Bước 4 là dự đoán tính toàn vẹn dựa trên các điều kiện vận hành khác nhau, bao gồm ví dụ điều kiện thiết kế trong tương lai

Điểm bắt đầu của quy trình dựa trên các quan sát được thực hiện lấy từ dữ liệu khảo sát, thông quá xử lý số hoặc của dữ liệu khảo sát và cuối cùng được hỗ trợ bởi các mô phỏng phần tử hữu hạn.

Việc đánh giá tình trạng có thể dừng lại ở cấp độ đầu tiên nếu có quyền truy cập vào dữ liệu chi tiết, và các kiến thức cũng như kinh nghiệm sâu rộng. Đây là trường hợp nếu, ví dụ một đội có kinh nghiệm và được đánh giá có quyền truy cập vào:

- Các phân tích và tiêu chí chấp nhận từ giai đoạn thiết kế được lập thành báo cáo một cách có thể hiểu được

- Nhiệt độ vận hành và các tải trọng do chịu áp lực được xác định và lập thành báo cáo

- Dữ liệu lịch sử khảo sát được xác định và lập thành báo cáo

Việc đánh giá tình trạng cũng có thể dựng lại ở cấp đầu tiên nếu, ví dụ đường ống là cố định không thay đổi cấu hình theo thời gian.

Đánh giá chuyên sâu có thể được yêu cầu trong các trường hợp, ví dụ thiếu các tiêu chí chấp nhận, sự không chắc chắn đáng kể trong dữ liệu thiết kế, các thay đổi thường xuyên trong điều kiện vận hành, hoặc nếu mất ổn định tổng thể không được tính toán trong thiết kế.

B.4.3  Đường ống được chôn lấp

B.4.3.1  Đánh giá đường ống được chôn lấp

Mất ổn định vồng lên trong đường ống được chôn lấp có liên quan đến sự cố trong đất nền. Do đó, đánh giá tình trạng của đường ống được chôn lấp chủ yếu liên quan đến việc đo chiều cao lớp đất phủ. Chiều cao của lớp đất phủ yêu cầu phải được đưa ra từ thiết kế theo vị trí KP - Xem Bảng B-1

Chiều cao lớp đất phủ thực tế được đánh giá tốt nhất là khoảng cách đo được từ đường ống đến đáy biển. Tốt hơn là biện pháp này được thực hiện trong cùng một cuộc khảo sát. Có thể khó thực hiện cuộc khảo sát để cho ra chất lượng tốt đối với đường ống được chôn lấp. Do đó, bất kỳ sự so sánh nào giữa đường ống được thả nằm trên biển hoặc được đào hào sẽ đưa ra thông tin có giá trị

Khả năng chịu mất ổn định vồng lên được đánh giá cao nhất đối với các tải trọng thiết kế. Hư hỏng sẽ xảy ra ở điểm yếu nhất (kết hợp của khuyết tật đường ống, sức khác đất nền và các tải trọng chức năng). Một đường ống có thể được xem xét đến tải trọng vận hành trong lịch sử cao nhất.

B.4.3.2  Đánh giá đường ống có mất ổn định vồng lên

Một đường ống mà hư hỏng do mất ổn định vồng lên trong nhiều trường hợp sẽ xuất hiện một vòng cung lộ ra trên đáy biển. Chiều cao và chiều dài của vòng cung này có thể đáng kể, chiều dài lên đến 50 m và chiều cao lên đến 5 m đã được ghi lại theo thống kê. Sự hư hỏng cũng có thể xuất hiện trong nền đất và không nhìn thấy được trên bề mặt. Một mất ổn định vồng lên có thể gây ra các giá trị biến dạng cao

Một sự vồng lên phải được kiểm tra xem có khả năng xảy ra các dạng hư hỏng mới, như mỏi trong nhịp hẫng, chịu tải móc của các thiết bị đánh cá, sự ô-van quá mức, đứt gãy và mất ổn định cục bộ. Trong nhiều trường hợp, tính toàn vẹn của một sự vồng lên không thể chứng minh được và cần phải có sự khắc phục.

B.5  Giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa

B.5.1  Giảm thiểu

Các hoạt động giảm thiểu là các hoạt động làm giảm xác suất hoặc hậu quả của hư hỏng

Ví dụ và các hoạt động giảm thiểu có thể là:

- Hạ thấp nhiệt độ hoặc áp suất

- Tiến hành bảo dưỡng bằng việc phóng thoi để làm tăng điều kiện của dòng chảy

- Các giới hạn liên quan đến việc khởi động và đóng trong trường hợp có các giá trị biến dạng cao, và/hoặc trong trường hợp có chuyển vị không chấp nhận được

Bất kỳ hoạt động giảm thiểu nào cũng phải được thiết kế để phù hợp với mục đích sử dụng và bất kỳ tác nhân nào gây ra mối nguy mới cũng phải được đánh giá.

B.5.2  Khắc phục

Các hoạt động khắc phục đường ống là các hoạt động khắc phục liên quan đến các hạn chế của đường ống ở bên ngoài

Tình trạng mất ổn định tổng thể không chấp nhận được (hệ số sử dụng quá mức hoặc chuyển vị không chấp nhận được) thường phải được sửa chữa bằng các sử dụng các kỹ thuật can thiệp khác nhau. Các biện pháp can thiệp đáy biển khác nhau có thể được sử dụng trong giai đoạn vận hành để giới hạn và hạn chế một số hành vi/sự giãn nở trong các liên kết tại vị trí mất ổn định tổng thể. Việc đào hào, đổ đá, tấm bê tông là một số tùy chọn liên quan được áp dụng cho đường ống nằm lộ trên biển - xem Bảng B-2. Đối với đường ống được chôn lấp, việc đào hào bổ sung hoặc lấp đất có thể là các giải pháp khả thi. Một lớp đất phủ lên phía đỉnh của vị trí mất ổn định tổng thể có thể được thiết kế để hạn chế/cố định đường ống tại vị trí mới của nó. Trong nhiều trường hợp, đường ống có thể sẽ giải phóng lực nén dọc trục trong khu vực gần vị trí vồng lên. Điều này phải được đưa vào tính toán khi thiết kế lớp đất phủ mới

Bất kỳ biện pháp nào cũng phải được thiết kế để phù hợp với mục đích sử dụng và bất kỳ tác nhân nào gây ra mối nguy mới cũng phải được đánh giá.

B.5.3  Sửa chữa

Việc sửa chữa đường ống là các hoạt động khắc phục chính để duy trì sự thỏa mãn theo các yêu cầu liên quan đến tính toàn vẹn kết cấu và/hoặc khả năng chịu áp lực của đường ống.

Nếu bất kỳ sự mất ổn định tổng thể nào dẫn đến mất khả năng chịu áp lực, các phương pháp sửa chữa chuyên sâu hơn phải được sử dụng.

Bất kỳ biện pháp sửa chữa nào cũng phải được thiết kế để phù hợp với mục đích sử dụng và bất kỳ tác nhân nào gây ra mối nguy mới cũng phải được đánh giá.

PHỤ LỤC C. KHUYẾN NGHỊ LIÊN QUAN ĐẾN ĂN MÒN

(Tham khảo)

C.1  Mục đích

Mục đích của phụ lục C là đưa ra một tổng quan về các mối nguy do ăn mòn trên các đường ống biển vận chuyển dầu và khí, và các kỹ thuật áp dụng cho việc kiểm tra hệ thống kiểm soát ăn mòn và các khuyến nghị liên quan đến việc theo dõi sự ăn mòn.

C.2  Giới thiệu

Các mối nguy do ăn mòn cho đường ống biển phải được quản lý bới quá trình quản lý tính toàn vẹn

Quá trình quản lý tính toàn vẹn (xem Phần 3) bao gồm các hoạt động chính sau:

- Đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn

- Kiểm tra, theo dõi và thử

- Đánh giá tính toàn vẹn

- Giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa

Các mối nguy do ăn mòn sẽ phụ thuộc vào loại ống và vật liệu chế tạo phụ tùng ống, sự ăn mòn của lưu chất và hiệu quả của các tùy chọn để giảm thiểu ăn mòn. Vật liệu bằng hợp kim chống ăn mòn và thép các-bon được phủ với hợp kim chống ăn mòn được coi là hoàn toàn có khả nàng chống ăn mòn do CO2 trong hệ thống sản xuất dầu khí

Các thành phần đường ống và đường ống bằng thép không rỉ và thép martensic đòi hỏi phải xem xét đặc biệt về tính dễ bị nứt chủ yếu liên quan đến HISC

Hợp kim chống ăn mòn CO2: vật liệu loại 13Cr martensitic và thép không rỉ duplex 22Cr và 25Cr và hợp kim chứa Ni austenitic. Bảng C-1 đưa ra tổng quan về các mối nguy do ăn mòn phổ biến nhất

C.3  Đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn

C.3.1  Thiết lập và thực hiện

Việc xem xét rủi ro hệ thống phải được tiến hành từ trong giai đoạn lên ý tưởng, thiết kế và chế tạo. Nhận sự chịu trách nhiệm cho các hoạt động xem xét rủi ro hệ thống và xây dựng chiến lược phải tham gia các cuộc xem xét này.

Việc xác định các mối nguy do ăn mòn liên quan sẽ được thực hiện trong giai đoạn thiết kế lên ý tưởng như một phần của việc lựa chọn vật liệu sơ bộ và xác định chiều dày thành ống. Sự cần thiết của việc kiểm soát ăn mòn bên trong và các quy định cho việc kiểm tra và theo dõi cũng sẽ được đánh giá. Đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn nên được bắt đầu trong quá trình thiết kế lập ý tưởng và được duy trì trong các giai đoạn thiết kế tiếp theo

Hoạt động đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn cần cung cấp thông tin đầu vào cho hồ sơ DFI liên quan đến các mối nguy do ăn mòn và các quy định cho việc giảm thiểu và theo dõi sự ăn mòn

C.3.2  Thiết kế hệ thống theo dõi ăn mòn

Các kỹ thuật và thiết bị để theo dõi sự ăn mòn phải được chọn dựa trên:

- Các mục tiêu theo dõi, bao gồm các yêu cầu về độ chính xác và độ nhạy

- Tính ăn mòn của lưu chất và biện pháp chống ăn mòn được áp dụng

- Cơ chế ăn mòn tiềm ẩn

Một phân tích đánh giá rủi ro có thể được sử dụng để: xác định các cơ chế ăn mòn liên quan, hình thế ăn mòn (như pitting, xâm lấn đều..), các khu vực rủi ro cao và cơ sở cho việc thiết kế chương trình theo dõi sự ăn mòn

Nếu đường ống có kế hoạch sử dụng bơm hóa chất để giảm thiểu ăn mòn, mức độ quan trọng về sự đều đặn của việc bơm hóa chất, hay bất kỳ yêu cầu về việc bơm dự phòng hệ thống hoặc thiết bị dự phòng nào cũng cần phải được đánh giá

Biện pháp theo dõi ăn mòn và phân tích lưu chất phù hợp nhất để theo dõi sự ăn mòn hoặc tính ăn mòn của lưu chất phải được lập, xem xét đến độ chính xác và độ nhạy của chúng.

Vị trí thích hợp nhất của bất kỳ thiết bị theo dõi nào cũng phải được thiết lập trong quá trình thiết kế để các thiết bị này có thể phát hiện bất kỳ thay đổi nào liên quan đến tính ăn mòn của lưu chất (như được đặt tại các khu vực có nước đọng...). Tuy nhiên đối với đường ống biển, đây được coi là một thách thức.

Vì đường ống không thể tiếp cận được trên tổng chiều dài, việc theo dõi tình trạng bên trong của đường ống có thể bị hạn chế trong việc theo dõi các thông số xử lý, tốc độ bơm hóa chất để giảm thiểu ăn mòn và bằng các phương pháp xâm lấn hoặc không xâm lấn được đặt trong các khu vực có thể tiếp cận, thông thường là tại đầu ra ống (nằm trên thượng tầng) hoặc tại chỗ ống góp. Tuy nhiên, cũng có thể giám sát một phần của đường ống bằng cách lắp đặt các ống dẫn dụng cụ bên trong đường ống chính (phương pháp dấu hiệu từ trường FSM là một biện pháp không xâm lấn giúp có thể theo dõi những thay đổi trong thành ống theo thời gian thực tại các điểm được xác định trước dọc theo đường ống). Vì hệ thống này chỉ có thể theo dõi tại các vị trí nhất định dọc theo tuyến ống, vị trí của các ống dẫn dụng cụ này phải được lựa chọn cẩn thận, sao cho nằm trong khu vực dễ bị ăn mòn nhất

C.3.1.2  Kiểm tra

Việc theo dõi sự ăn mòn không đưa ra các thông tin thực tế về tổn thất chiều dày thành ống và do đó không thể thay thế việc kiểm tra bên trong của đường ống. Vì vậy điều quan trọng là các phương án kiểm tra được xem xét sớm trong giai đoạn thiết kế và tốt nhất trong giai đoạn lên ý tưởng.

C.3.2  Đánh giá rủi ro và lập kế hoạch quản lý tính toàn vẹn

Ăn mòn bên trong và bên ngoài có thể dẫn đến mất khả năng chịu áp lực do các lỗ rò rỉ dẫn đến đứt gãy toàn bộ. Quá trình dẫn đến mất khả năng chịu áp lực sẽ thay đổi phụ thuộc vào cơ chế ăn mòn. Các bảng khác nhau đưa ra trong phụ lục này chứa các thông tin có thể hữu dụng liên quan đến việc đánh giá rủi ro.

Bảng C-1. Các mối nguy do ăn mòn phổ biến

C.4  Kiểm tra, theo dõi và thử

C.4.1  Kiểm tra ăn mòn bên ngoài

Kiểm tra bên ngoài bao gồm một kiểm tra có phạm vi lớn lên hệ thống bảo vệ chống ăn mòn bên ngoài. Thông thường việc kiểm tra được giới hạn để tìm ra sự thiếu hụt tại lớp bọc và tình trạng của a-nốt galvanic

Việc kiểm tra bất kỳ nghi ngờ do ăn mòn bên ngoài nào phải được thực hiện bằng biện pháp đo chiều dày thành ống

Việc kiểm tra ăn mòn bên ngoài có thể được tiến hành nếu có đáng kể các lưu ý không chắc chắn liên quan đến hệ thống chống ăn mòn bên ngoài hoặc nếu hệ thống chống ăn mòn bên ngoài bị hư hỏng. Biện pháp đo chiều dày thành ống có thể được thực hiện bằng cách:

- Phóng thoi thông minh

- Biện pháp đo chiều dày bằng thiết bị kiểm tra NDT di động hoặc thiết bị NDT được lắp cố định. Các biện pháp đo được thực hiện từ bề mặt bên ngoài tại một vị trí cụ thể

Hệ thống bảo vệ chống ăn mòn bên ngoài của đường ống biển bao gồm việc áp dụng các lớp bọc chống ăn mòn và hệ thống bảo vệ catốt lên đường ống và tại các điểm nối ống. Bảo vệ catốt có thể được thực hiện bằng việc sử dụng các anốt galvanic hoặc bằng hệ thống dòng điện. Đối với đường ống biển, bảo vệ catốt bằng anốt galvanic hầu như luôn là hệ thống được ưu tiên, trong khi phương pháp đặt dòng điện thường được sử dụng cho các đường ống trên bờ. Trong khu vực mà việc bảo vệ catốt là không khả thi (như vùng nước bắn tóe và vùng khí quyển), chiều dày ăn mòn cho phép sẽ được áp dụng để bù cho sự ăn mòn bên ngoài

Mục tiêu của việc theo dõi và kiểm tra hệ thống bảo vệ chống ăn mòn bên ngoài là để xác nhận rằng chức năng của hệ thống hoạt động bình thường và tìm ra bất kỳ thiếu sót nào do việc lắp đặt và vận hành

Việc kiểm tra hệ thống chống ăn mòn bên ngoài của đường ống có hệ thống bảo vệ catốt galvanic có thể bao gồm:

- Kiểm tra bằng mắt thường tình trạng lớp bọc bên ngoài

- Kiểm tra bằng mắt thường tình trạng và mức tiêu thụ của anốt galvanic

- Đo điện thế của anốt galvanic

- Đo điện thế tại bất kỳ hư hỏng tại lớp bọc làm lộ ra kim loại cơ bản của ống

- Đo gradien điện trường và mặt độ dòng điện trong vùng lân cận của đường ống

- Đầu ra dòng anốt

Các đường ống được chôn lấp hoặc được đổ đá lấp về nguyên tắc không thể tiếp cận kiểm tra bằng mắt thường và đo điện thế trực tiếp. Việc kiểm tra các đường ống này có thể bị giới hạn trong việc kiểm tra tại các phần lộ ra của đoạn đầu đường ống và bất kỳ anốt galvanic được lắp đặt trên đoạn này.

Một số kỹ thuật khảo sát có sẵn để đánh giá tình trạng của hệ thống bảo vệ catốt. Hệ thống áp dụng sẽ phụ thuộc chủ yếu vào sự sẵn có của đường ống về độ sâu nước và thiết bị sẵn có (như ROV, tàu khảo sát)

Việc theo dõi hệ thống CP có thể được thực hiện bằng thiết bị cầm tay hoặc các cảm biến được lắp đặt cố định. Thiết bị cầm tay có thể được sử dụng bởi thợ lặn hoặc một phương tiện được điều khiển từ xa (ROV)

Hầu hết các thiết bị đo đạc được sử dụng trong các cuộc khảo sát di động là các điện cực tham chiếu để đo điện thế, gradien điện trường, một đầu do kim loại để đo trực tiếp và máy ảnh

Một hệ thống theo dõi cố định được lắp đặt có thể bao gồm việc lắp đặt các điện cực tham chiếu cho phép đo điện thế, mật độ dòng điện và theo dõi điện thế anốt để xác định điện thế đầu ra anốt. Các hệ thống như vậy có thể được lắp đặt trên các đoạn đường ống không thể tiếp cận được để kiểm tra hoặc tại các vị trí được coi là quan trọng.

C.4.1.1  Các khu vực ăn mòn

Bề mặt bên ngoài của đường ống có thể được chia thành các khu vực ăn mòn, dựa trên thông số về môi trường để xác định mức độ ăn mòn thực tế. Các tính chất vật lý của các khu vực ăn mòn xác định các kỹ thuật được áp dụng để bảo vệ chống ăn mòn, và để kiểm tra và theo dõi việc kiểm soát ăn mòn.

Các khu vực chính sau đây có thể áp dụng:

- Vùng khí quyển

- Khu vực nước bắn tóe

- Khu vực chìm ngoài biển

- Khu vực chôn lấp ngoài biển

- Khu vực chôn lấp trên bờ

Khu vực khí quyển; các thành phần đường ống có thể tiếp xúc trực tiếp với nước biển, mưa và nước ngưng tụ. Đối với phần trên bờ, độ ăn mòn của khí quyển sẽ thay đổi nhiều tùy thuộc vào tình trạng tiếp xác, như tiếp xúc trực tiếp với mưa hoặc độ ẩm không khí trong điều kiện có che chắn (như trong đường hầm và bất kỳ khu vực quây chắn nào không có sự kiểm soát độ ẩm)

Vùng khí quyển khô; các khu vực quây chắn có sự kiểm soát độ ẩm thường được coi là vùng khí quyển khô không phụ thuộc vào vị trí

Khu vực nước bắn tóe có thể được định nghĩa là khu vực mà ví dụ một ống cứng bị ảnh hưởng bởi sóng và triều lên và xuống định kỳ

C.4.1.2  Kiểm tra bằng mắt thường

Kiểm tra bằng mắt thường các phần đường ống không được chôn lấp có thể được thực hiện bởi thợ lặn hoặc bằng ROV được trang bị máy ảnh. Việc kiểm tra bằng mắt thường có thể bao gồm việc kiểm tra:

- Hư hỏng của các cáp cố định anốt

- Sự tiêu thụ của anốt (đánh giá kích thước anốt)

- Đo đạc kích thước anốt

- Xác định các anốt bị mất hoặc hư hỏng

- Hư hỏng lớp bọc

- Hư hỏng do ăn mòn (rỉ sét)

Việc tiêu thụ quá mức của anốt là dấu hiệu của sự thiếu hụt lớp bọc, ngoài trừ khi gần giàn hoặc các kết cấu khác mà sự tiêu hao điện thế có thể dẫn đến việc tiêu thụ sớm các anốt tại đường ống liền kề. Mức tiêu thụ anốt thấp có thể cho thấy sự thụ động của anốt galvanic

Thép bị rỉ hoặc bị đổi màu là dấu hiệu cho thấy đường ống chưa được bảo vệ tốt

C.4.1.3  Khảo sát điện thế

Hiệu quả của hệ thống. CP chỉ có thể được đánh giá bằng việc đo đạc thực tế điện thế của ống trong nước biển. Các phương pháp khảo sát thường được sử dụng để đo được điện thế dọc theo đường ống là bằng:

- Đo tiếp xúc trực tiếp - phép đo chênh lệch điện thế ống bằng vốn kế bằng cách tiếp xúc trực tiếp với thép qua một đầu do kim loại và điển cực so sánh được đặt liền kề với bề mặt thép

- Khảo sát sự sụt giảm điện cực - một liên kết điện với ống đứng phía trên đường mặt nước được lập và một điện cực so sánh được hạ thấp xuống nước và được đặt dọc theo mặt của kết cấu bằng một cáp tại các độ cao khác nhau, bằng thợ lặn hoặc bằng ROV (áp dụng cho các ống đứng)

- Khảo sát trailing wire/weighted-electrode - một liên kết điện với dây dẫn đến đường ống tại phần ống đứng trên mặt nước. Một dạng thiết bị hình con cá được kéo với một điện cực tham chiếu được kết nối với tàu khảo sát qua một dây dẫn được đặt trên đường ống và dịch chuyển dọc theo tuyến ống (bằng tàu, ROV hoặc thợ lặn) nơi đo điện thế so với khoảng cách

- Khảo sát điện cực từ xa - một điện cực tham chiếu từ xa (được nối đất từ xa) được sử dụng để đo điện thế giữa ống và điện cực từ xa (một điện cực được điều khiển từ xa khi khoảng cách giữa điện cực và đường ống không làm thay đổi điện thế đo giữa điện cực và đường ống). Điện cực từ xa có thể được đặt trên cáp điều khiển ROV hoặc bên dưới thân tàu khảo sát. Độ lệch giữa điện áp cố định của đường ống và điện cực từ xa phải được lập trước khi khảo sát bằng biện pháp tiếp điểm hiệu chuẩn với đường ống

- Khảo sát gradient điện trường - điện cực tương tự được sử dụng để đo gradien điện trường (EFG theo μV/cm) dọc theo đường ống có thể được sử dụng để đo điện thế ống trong nước biển

C.4.1.4  Khảo sát gradien điện trường

Biện pháp gradien điện trường đo đạc sự chênh lệch giữa hai điện cực tham chiếu được tách ra tại một khoảng cách không đổi. Điện trường gần với đường ống và anốt sẽ thay đổi do dòng điện CP trong nước biển

Biện pháp này có thể được sử dụng để đánh giá mật độ dòng điện trên anốt (đối với đánh giá bán định lượng đầu ra dòng điện của anốt), xác định các khuyết tật lớp bọc

C.4.1.5  Theo dõi và kiểm tra anốt galvanic

Anốt galvanic có thể được theo dõi bằng các kỹ thuật trực tiếp và gián tiếp. Kỹ thuật trực tiếp bao gồm đo đạc trực tiếp điện thế anốt và dòng điện đầu ra của anốt. Biện pháp gián tiếp bao gồm biện pháp điện trường để đánh giá dòng điện đầu ra của anốt và mức điện thế trong vùng lân cận với anốt

Các kỹ thuật theo dõi tình trạng và hiệu suất của anốt galvanic có thể bao gồm:

- Đo độ đâm anốt để đo điện thế anốt

- Đo gradien điện trường - có thể được sử dụng cho biện pháp bán định lượng dòng điện đầu ra anốt

- Lắp đặt anốt current monitoring shunt for quantification of anốt current output

- induction coil meters for determination of anốt current output

C.4.1.5  Khảo sát ban đầu

Một khảo sát sau khi rải ống bằng mắt thường phải tốt nhất được thực hiện để tìm kiếm bất kỳ hư hỏng của lớp bọc và hệ thống CP do quá trình lắp đặt. Cuộc khảo sát cũng có thể bao gồm việc xác định điện thế dọc theo ống và dòng điện đầu ra của anốt galvanic từ biện pháp đo gradient điện trường mà có thể được sử dụng như một dữ liệu cơ sở cho các khảo sát tiếp theo. Nếu khảo sát sau khi rải ống không khả thi, một cuộc khảo sát hệ thống bảo vệ ăn mòn bên ngoài phải tối thiểu được thực hiện trong một năm sau khi lắp đặt

C.4.1.7  Hệ thống CP dòng điện đặt vào

Đối với đường ống hoặc phần đường ống (như tại vị trí tiếp bờ) có sử dụng hệ thống bảo vệ catốt bằng dòng điện đặt vào, sẽ áp dụng ISO-15589-1 và NACE SP0207 cho việc theo dõi và kiểm tra

C.4.1.8  Các yêu cầu cho việc hiệu chuẩn thiết bị

Tất cả thiết bị được sử dụng để đo điện thiết phải được hiệu chuẩn. Đối với việc hiệu chuẩn các điện cực tham chiếu, cần tham khảo NACE TM0497 hoặc tiêu chuẩn tương đương

C.4.2  Kiểm tra ăn mòn bên trong

Ăn mòn bên trong hệ thống đường ống được để theo dõi cơ chế ăn mòn bên trong theo thời gian sẽ yêu cầu việc đo chiều dày thành ống. Biện pháp đo chiều dày thành ống có thể được thực hiện bằng việc:

- Phóng thoi thông minh được trang bị UT và MFL

- Đo chiều dày thành ống bằng thiết bị NDT cầm tay hoặc thiết bị NDT được lắp đặt cố định. Biện pháp này được thực hiện trên bề mặt bên ngoài tại một vị trí cụ thể

C.4.3  Kiểm tra các mối nguy do ăn mòn đột ngột

Các mối nguy do ăn mòn đột ngột thường là do các cơ chế ăn mòn do nứt ứng suất và nứt do hydrogen. Kiểm tra bằng ROV và phóng thoi thông minh có thể được sử dụng để xác định các vết nứt như vậy. Tuy nhiên do tính chất đột ngột của những hư hỏng này, việc kiểm tra thường xuyên những hư hỏng như vậy thường không được thực hiện

C.4.4  Theo dõi

Mục đích của việc theo dõi ăn mòn bên trong là để xác nhận rằng lưu chất không có tác nhân gây ăn mòn hoặc để đánh giá tính hiệu quả của các biện pháp phòng chống ăn mòn

Theo dõi độ ăn mòn cũng có thể được sử dụng để chuẩn đoán bất kỳ vấn đề ăn mòn nào có thể xảy ra trong hệ thống (như do MIC), để xác định lịch kiểm tra và đánh giá kéo dài tuổi thọ

Đường ống sử dụng hợp kim chống ăn mòn được coi là có khả năng chống ăn mòn do CO2.

Đối với các hệ thống như vậy, việc theo dõi có thể được giới hạn trong việc theo dõi tình trạng của các thông số xử lý và theo dõi thành phần lưu chất theo lịch được lập. Ngoài ra, vật liệu chế tạo đường ống bằng thép Cmn và hợp kim thấp không có khả năng chống ăn mòn do CO2 yêu cầu cần phải được theo dõi sự ăn mòn bên trong và tính ăn mòn của lưu chất vận chuyển.

Việc theo dõi ăn mòn của đường ống dẫn chất lỏng không có tính ăn mòn (như khí khô) có thể được giới hạn trong việc theo dõi điểm sương của nước

Việc theo dõi ăn mòn không đưa ra thông tin về tổn thất thực tế chiều dày thành ống và do đó không thể thay thế cho việc kiểm tra bên trong hệ thống đường ống

C.4.4.1  Giám sát sự ăn mòn

Giám sát sự ăn mòn bao gồm các hoạt động liên quan đến việc theo dõi tình trạng và theo dõi ăn mòn, bao gồm

- Theo dõi các thông số xử lý (như áp suất)

- Phân tích lưu chất (ví dụ như các loài ăn mòn)

- Theo dõi nhằm mục đích kiểm soát sự ăn mòn (như ức chế ăn mòn, điểm sương)

- Sử dụng các đầu dò ăn mòn hoặc các kỹ thuật theo dõi phức tạp khác

- Phân tích hóa học của sản phẩm ăn mòn (như trên đầu dò ăn mòn, các ngoại vật thu được khi làm sạch ống)

- Theo dõi tính toàn vẹn (đo chiều dày thành ống bằng thiết bị được lắp đặt cố định hoặc được sử dụng tại một vị trí cụ thể)

Mục đích của việc giám sát ăn mòn là để phát hiện bất kỳ thay đổi nào trong vận hành, thay đổi trong tính ăn mòn của lưu chất và sự ăn mòn ban đầu mà có thể dẫn đến các mối nguy tiềm ẩn cho đường ống

C.4.4.2  Các kỹ thuật theo dõi sự ăn mòn

Các kỹ thuật theo dõi sự ăn mòn có thể là trực tuyến hoặc ngoại tuyến. Theo dõi trực tuyến là các phép đo đạc liên tục và hoặc theo thời gian thực các thông số quan tâm, trong khi đó theo dõi ngoại tuyến là lấy mẫu để phân tích theo lịch định sẵn tại phòng thí nghiệm

Theo dõi ăn mòn có thể được thực hiện bằng các kỹ thuật trực tiếp hoặc gián tiếp. Kỹ thuật trực tiếp đo sự tổn hao hoặc ăn mòn kim loại tại một vị trí nhất định trên đường ống (như bằng đầu dò ăn mòn), trong khi đó các kỹ thuật gián tiếp đo các thông số ảnh hưởng đến sự ăn mòn (như hàm lượng O2) hoặc kết quả của sự ăn mòn (chiều dày thành ống còn lại bằng phương pháp NDT)

Theo dõi sự ăn mòn còn được phân loại theo có xâm lấn hoặc không xâm lấn. Biện pháp xâm lấn yêu cầu tiếp cận qua thành ống để thực hiện đo đạc (như đầu dò ăn mòn), trong khi đó biện pháp không xâm lấn được thực hiện bên ngoài (không yêu cầu tiếp cận qua thành ống) hoặc phân tích các mẫu lấy được từ dòng chất xử lý

Các kỹ thuật xâm lấn được sử dụng để theo dõi sự ăn mòn trong hệ thống liên quan đến một vị trí cụ thể và phù hợp nhất để theo dõi toàn bộ những thay đổi về tính ăn mòn của lưu chất

Biện pháp không xâm lấn trong điều kiện lấy mẫu theo lịch trình là phù hợp để theo dõi bất kỳ thay đổi nào có thể xảy ra về tính ăn mòn của lưu chất theo thời gian

Các kỹ thuật gián tiếp không xâm lấn để đo chiều dày thành ống phải được thực hiện tại cùng một vị trí khi sử dụng thiết bị cầm tay để theo dõi bất kỳ sự phát triển tiềm năng nào về ăn mòn

C.4.4.3  Các thông số theo dõi điển hình

Mức độ phân tích lưu chất sẽ phụ thuộc vào thành phần lưu chất và việc sử dụng hóa chất xử lý để hạn chế sự ăn mòn trong đường ống. Bảng C-3 thể hiện tổng quan về các thông số theo dõi điển hình được xem xét liên quan đến việc lập kế hoạch và thực hiện chương trình theo dõi ăn mòn của đường ống

Việc sử dụng hóa chất để kiểm soát ăn mòn phải luôn bao gồm việc theo dõi tính hiệu quả của việc bơm hóa chất. Điều này phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể đối với một đường ống

C.5  Đánh giá tính toàn vẹn

C.5.1  Đường ống bị ăn mòn

Đối với việc đánh giá đường ống bị ăn mòn, tham khảo DNVGL-ST-F101

C.5.2  Đánh giá tính toàn vẹn hệ thống bảo vệ catốt

Các tiêu chí về điện thế bảo vệ catốt được đưa ra trong thiết kế (hoặc tiêu chuẩn thiết kế CP áp dụng) phải được duy trì trong suốt tuổi thọ thiết kế của đường ống

C.6  Giảm thiểu, khắc phục và sửa chữa

C.6.1  Giảm thiểu

Hoạt động giảm thiểu chính là tăng cường việc kiểm soát ăn mòn. Việc kiểm soát ăn mòn bao gồm các biện pháp được thực hiện để hạn chế sự ăn mòn trong đường ống. Điều này bao gồm việc sử dụng việc bơm hóa chất, hoặc nhu cầu cần thiết làm sạch đường ống theo lịch địch trước (xem Bảng C-4)

C.6.2  Khắc phục

Việc khắc phục thường không được áp dụng như một biện pháp chống lại sự ăn mòn. Các trường hợp có thể xảy ra mà có thể được coi là một tùy chọn là:

- Loại bỏ ngoại vật gây hư hỏng lên hệ thống bảo vệ ăn mòn bên ngoài

- Tiến hành khắc phục để làm hạn chế hoặc giảm thiểu ứng suất trong đường ống

C.6.3  Sửa chữa

Sự ăn mòn có thể dẫn đến mất khả năng chịu áp lực dẫn đến yêu cầu cần phải sửa chữa. Một đánh giá tính toàn vẹn cho một đường ống bị ăn mòn có thể kết luận việc sửa chữa là cần thiết để ngăn ngừa sự mất khả năng chịu lực - xem Phần 7 đối với việc sửa chữa đường ống.

Nếu hệ thống bảo vệ catốt không đáp ứng được tiêu chí bảo vệ hoặc điện thế của hệ thống CP không đủ và không đáp ứng được suốt tuổi thọ thiết kế của đường ống (anốt vì một số lý do bị cạn kiệt quá mức), đường ống cần phải được lắp đặt thêm anốt. Cần phải đánh giá lại hệ thống bảo vệ catốt và đánh giá biện pháp lắp đặt

Bảng C-2. Các kỹ thuật theo dõi ăn mòn

Bảng C-3. Ví dụ về các thông số cần theo dõi để kiểm soát sản phẩm và kiểm soát ăn mòn bên trong

Bảng C-4. Quy trình theo dõi và kiểm soát ăn mòn bên trong