Έλεγχος στεγανότητας εγκατάστασης φυσικού αερίου: Διαδικασίες, δοκιμές και πρότυπα

Έλεγχος στεγανότητας εγκατάστασης φυσικού αερίου: Διαδικασίες, δοκιμές και πρότυπα

Ο έλεγχος στεγανότητας αποτελεί βασική διαδικασία επαλήθευσης της ασφάλειας ενός δικτύου φυσικού αερίου. Εφαρμόζεται κατά την κατασκευή, πριν από την αρχική θέση σε λειτουργία και, όπου απαιτείται, μετά από επισκευές, μετατροπές ή κατά τη διάρκεια της λειτουργικής ζωής της εγκατάστασης.

Στις βιομηχανικές εγκαταστάσεις, όπου οι σωληνώσεις μπορεί να τροφοδοτούν λέβητες, καυστήρες, φούρνους και άλλους καταναλωτές, ο έλεγχος δεν περιορίζεται στην παρατήρηση ενός μανομέτρου.

Απαιτεί κατάλληλη διαδικασία δοκιμής, ασφαλή απομόνωση, σωστά όργανα μέτρησης και τεκμηριωμένα κριτήρια αποδοχής.

1. Τι είναι ο έλεγχος στεγανότητας;

Ο έλεγχος στεγανότητας είναι η διαδικασία με την οποία αξιολογείται εάν ένα συγκεκριμένο τμήμα εγκατάστασης παρουσιάζει διαρροή πέρα από τα επιτρεπόμενα όρια της εφαρμοστέας προδιαγραφής.

Μπορεί να αφορά:

• Σωληνώσεις και συνδέσεις.

• Φλάντζες και παρεμβύσματα.

• Βαλβίδες απομόνωσης.

• Εξαρτήματα δικτύου.

• Συγκροτήματα τροφοδοσίας αερίου.

• Τμήματα εγκατάστασης που έχουν επισκευαστεί ή τροποποιηθεί.

Η στεγανότητα πρέπει να αξιολογείται για σαφώς καθορισμένο τμήμα και με γνωστές συνθήκες δοκιμής.

2. Διαφορά δοκιμής αντοχής και δοκιμής στεγανότητας

Οι δύο δοκιμές έχουν διαφορετικό σκοπό.

Δοκιμή αντοχής: Αξιολογεί εάν το υπό δοκιμή τμήμα μπορεί να αντέξει την προβλεπόμενη πίεση δοκιμής χωρίς μη αποδεκτή αστοχία.

Δοκιμή στεγανότητας: Αξιολογεί εάν υπάρχει μη επιτρεπτή διαφυγή από το υπό δοκιμή τμήμα.

Η επιτυχής δοκιμή αντοχής δεν αποδεικνύει αυτομάτως την επιτυχή στεγανότητα.

Η ακολουθία, οι πιέσεις, η διάρκεια και τα κριτήρια αποδοχής καθορίζονται από την εφαρμοστέα διαδικασία και το αντίστοιχο πρότυπο.

3. Πότε απαιτείται έλεγχος στεγανότητας;

Έλεγχος μπορεί να απαιτείται:

• Πριν από την αρχική θέση σε λειτουργία.

• Μετά την κατασκευή νέου δικτύου.

• Μετά από αντικατάσταση σωλήνωσης.

• Μετά από επισκευή σύνδεσης ή φλάντζας.

• Μετά από αλλαγή εξαρτημάτων.

• Μετά από συγκεκριμένες επεμβάσεις συντήρησης.

• Στο πλαίσιο περιοδικής επιθεώρησης.

• Όταν υπάρχουν ενδείξεις ή υποψία διαρροής.

Το ακριβές πεδίο δοκιμής εξαρτάται από τη φύση της επέμβασης και τις κανονιστικές απαιτήσεις.

4. Γιατί δεν υπάρχει μία κοινή διαδικασία για όλες τις εγκαταστάσεις;

Οι εγκαταστάσεις φυσικού αερίου διαφέρουν ως προς:

• Τη μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση.

• Την πίεση λειτουργίας.

• Τη διάμετρο και το μήκος σωληνώσεων.

• Τα υλικά.

• Τον όγκο του δικτύου.

• Τα εγκατεστημένα εξαρτήματα.

• Την τοποθεσία και το περιβάλλον λειτουργίας.

• Το εφαρμοστέο κανονιστικό πλαίσιο.

Επομένως, δεν είναι τεχνικά ορθό να εφαρμόζεται η ίδια πίεση ή διάρκεια δοκιμής σε κάθε εγκατάσταση.

5. Καθορισμός ορίων δοκιμής

Πριν από οποιαδήποτε δοκιμή πρέπει να είναι σαφές ποιο τμήμα περιλαμβάνεται.

Ο καθορισμός των ορίων περιλαμβάνει την αναγνώριση των σημείων απομόνωσης, των συνδεδεμένων καταναλωτών και των εξαρτημάτων που ενδέχεται να μην είναι κατάλληλα για τις συνθήκες δοκιμής.

Ρυθμιστές πίεσης, όργανα μέτρησης, πρεσοστάτες, ηλεκτροβάνες και άλλα εξαρτήματα ενδέχεται να έχουν διαφορετικά επιτρεπόμενα όρια πίεσης.

Δεν πρέπει να θεωρείται ότι όλα τα εξαρτήματα μπορούν να υποβληθούν στην ίδια πίεση δοκιμής με τη σωλήνωση.

6. Ασφαλής απομόνωση του δικτύου

Η ασφαλής απομόνωση αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση.

Ανάλογα με την εγκατάσταση και τη διαδικασία, μπορεί να απαιτούνται κατάλληλες μηχανικές απομονώσεις, εξακρίβωση της κατάστασης του δικτύου και μέτρα αποτροπής ανεπιθύμητης τροφοδοσίας.

Η απλή μετακίνηση ενός χειριστηρίου βαλβίδας στη θέση «κλειστό» δεν αποτελεί πάντοτε επαρκή απόδειξη ασφαλούς απομόνωσης.

Οι διαδικασίες εκτελούνται από εξουσιοδοτημένο προσωπικό σύμφωνα με τη μελέτη, την εκτίμηση κινδύνου και τις απαιτήσεις της εγκατάστασης.

7. Επιλογή μέσου δοκιμής

Το κατάλληλο μέσο δοκιμής καθορίζεται από το εφαρμοστέο πρότυπο και την εγκεκριμένη διαδικασία.

Σε πολλές δοκιμές χρησιμοποιείται αέρας ή αδρανές αέριο, υπό συγκεκριμένες προϋποθέσεις.

Η επιλογή πρέπει να λαμβάνει υπόψη την καθαρότητα, τη συμβατότητα με τα υλικά και τις απαιτήσεις ασφαλείας.

Δεν επιτρέπεται η αυθαίρετη χρήση οξυγόνου για δοκιμές δικτύων φυσικού αερίου.

Επίσης, η χρήση εύφλεκτου αερίου ως μέσου δοκιμής δεν πρέπει να θεωρείται γενικά αποδεκτή χωρίς ρητή πρόβλεψη από την εφαρμοστέα διαδικασία.

8. Όργανα μέτρησης πίεσης

Η ακρίβεια του ελέγχου εξαρτάται από την καταλληλότητα των οργάνων.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν, ανάλογα με την εφαρμογή:

• Ψηφιακά μανόμετρα.

• Κατάλληλοι μετατροπείς πίεσης.

• Συστήματα καταγραφής δεδομένων.

• Διακριβωμένα αναλογικά όργανα.

• Όργανα μέτρησης θερμοκρασίας.

Η επιλογή οργάνου πρέπει να λαμβάνει υπόψη το εύρος, την ανάλυση, την ακρίβεια και την κατάσταση διακρίβωσης.

Ένα όργανο με υπερβολικά μεγάλο εύρος μπορεί να μην έχει επαρκή διακριτική ικανότητα για τη συγκεκριμένη δοκιμή.

9. Γιατί επηρεάζει η θερμοκρασία το αποτέλεσμα;

Σε κλειστό όγκο αερίου, η πίεση επηρεάζεται από τη θερμοκρασία.

Εάν η θερμοκρασία του αερίου μεταβληθεί κατά τη διάρκεια της δοκιμής, μπορεί να παρατηρηθεί μεταβολή πίεσης χωρίς πραγματική διαρροή.

Αντίστοιχα, μια θερμοκρασιακή αύξηση μπορεί να συγκαλύψει μια μικρή απώλεια πίεσης.

Η αξιολόγηση απαιτεί θερμική σταθεροποίηση ή κατάλληλη συνεκτίμηση της θερμοκρασίας, όπως προβλέπει η διαδικασία.

10. Σταθεροποίηση πριν από τη μέτρηση

Μετά τη μεταβολή της πίεσης, το υπό δοκιμή σύστημα μπορεί να χρειάζεται χρόνο ώστε να σταθεροποιηθούν οι θερμοκρασιακές και μηχανικές συνθήκες.

Η καταγραφή πριν από την απαιτούμενη σταθεροποίηση μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένα συμπεράσματα.

Ο χρόνος σταθεροποίησης δεν πρέπει να επιλέγεται αυθαίρετα, αλλά να προκύπτει από την εγκεκριμένη διαδικασία.

11. Δοκιμή στεγανότητας με παρακολούθηση πίεσης

Σε κατάλληλες εφαρμογές, η στεγανότητα μπορεί να αξιολογείται με παρακολούθηση της πίεσης σε απομονωμένο τμήμα.

Η διαδικασία περιλαμβάνει, σε γενικό επίπεδο:

1. Καθορισμό του υπό δοκιμή τμήματος.

2. Επιβεβαίωση της προβλεπόμενης ασφαλούς απομόνωσης.

3. Εφαρμογή της εγκεκριμένης μεθόδου δοκιμής.

4. Σταθεροποίηση των συνθηκών.

5. Καταγραφή πίεσης και, όπου απαιτείται, θερμοκρασίας.

6. Αξιολόγηση βάσει των προκαθορισμένων κριτηρίων.

7. Τεκμηρίωση του αποτελέσματος.

Οι ενέργειες αυτές αποτελούν περιγραφή της μεθοδολογίας και όχι οδηγίες εκτέλεσης δοκιμής χωρίς τεχνική επίβλεψη.

12. Έλεγχος τοπικών συνδέσεων

Σε ορισμένες περιπτώσεις απαιτείται έλεγχος συγκεκριμένων συνδέσεων ή εξαρτημάτων.

Κατάλληλες μέθοδοι μπορεί να περιλαμβάνουν εγκεκριμένα υγρά ανίχνευσης ή εξειδικευμένα όργανα.

Η επιλογή εξαρτάται από την προσβασιμότητα, τις συνθήκες και τις απαιτήσεις της εγκατάστασης.

Η χρήση φλόγας για τον εντοπισμό διαρροών απαγορεύεται.

13. Γιατί η πτώση πίεσης δεν αποδεικνύει πάντα διαρροή;

Η πτώση πίεσης μπορεί να σχετίζεται με:

• Πραγματική διαρροή.

• Μεταβολή θερμοκρασίας.

• Μη πλήρη απομόνωση.

• Πρόβλημα οργάνου.

• Ανεπαρκή σταθεροποίηση.

• Άλλες επιδράσεις του συστήματος.

Η διάγνωση πρέπει να εξετάζει αυτές τις πιθανότητες πριν εξαχθεί συμπέρασμα.

Αντίστοιχα, η απουσία μετρήσιμης πτώσης πίεσης δεν αποτελεί καθολική απόδειξη μηδενικής διαρροής.

14. Κριτήρια αποδοχής

Το αποτέλεσμα μιας δοκιμής πρέπει να αξιολογείται βάσει προκαθορισμένων κριτηρίων.

Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν επιτρεπόμενη μεταβολή πίεσης, διάρκεια παρακολούθησης, απαιτήσεις θερμοκρασιακής διόρθωσης και άλλες συνθήκες.

Οι τιμές εξαρτώνται από το εφαρμοστέο πρότυπο και την εγκεκριμένη διαδικασία.

Δεν είναι σωστό να παρουσιάζεται μία συγκεκριμένη τιμή πίεσης, μία διάρκεια ή ένα όριο πτώσης ως καθολικό κριτήριο για όλες τις εγκαταστάσεις φυσικού αερίου.

15. Έλεγχος μετά από επισκευή

Μετά από επισκευή ή αντικατάσταση εξαρτήματος πρέπει να καθορίζεται το απαιτούμενο πεδίο επανελέγχου.

Η επιτυχής επιθεώρηση του επισκευασμένου σημείου δεν αντικαθιστά υποχρεωτικά άλλες απαιτούμενες δοκιμές του επηρεαζόμενου τμήματος.

Η επαναφορά σε λειτουργία προϋποθέτει ολοκλήρωση των απαιτούμενων ελέγχων και έγκριση σύμφωνα με τις διαδικασίες της εγκατάστασης.

16. Έλεγχος στεγανότητας σωληνώσεων και Valve Proving

Οι δύο διαδικασίες δεν είναι ίδιες.

Έλεγχος στεγανότητας σωληνώσεων: Αφορά την εξωτερική στεγανότητα του ορισμένου τμήματος εγκατάστασης.

Valve Proving: Αξιολογεί τη στεγανότητα των αυτόματων βαλβίδων διακοπής σύμφωνα με τη λειτουργία του συγκεκριμένου συστήματος.

Ένα επιτυχές Valve Proving δεν πιστοποιεί τη συνολική στεγανότητα του δικτύου σωληνώσεων.

17. Συνηθισμένα σφάλματα κατά τους ελέγχους

Συχνά τεχνικά λάθη περιλαμβάνουν:

• Χρήση ακατάλληλου οργάνου.

• Απουσία τεκμηριωμένης διακρίβωσης.

• Παράβλεψη θερμοκρασιακών μεταβολών.

• Ανεπαρκή καθορισμό ορίων δοκιμής.

• Συμπερίληψη εξαρτημάτων με χαμηλότερη αντοχή.

• Ανεπαρκή απομόνωση.

• Αυθαίρετη επιλογή διάρκειας.

• Αξιολόγηση χωρίς προκαθορισμένα κριτήρια.

• Ελλιπή καταγραφή αποτελεσμάτων.

Η αποφυγή αυτών των σφαλμάτων είναι ουσιώδης για την αξιοπιστία του ελέγχου.

18. Τι πρέπει να περιλαμβάνει το πρωτόκολλο δοκιμής;

Ένα τεχνικό πρωτόκολλο μπορεί να περιλαμβάνει:

Η ακριβής μορφή του πρωτοκόλλου καθορίζεται από την εγκατάσταση και τις εφαρμοστέες απαιτήσεις.

19. Τι γίνεται όταν μια δοκιμή αποτύχει;

Μια αποτυχημένη δοκιμή δεν πρέπει να αντιμετωπίζεται με αυθαίρετη αύξηση της πίεσης ή επανάληψη χωρίς διερεύνηση.

Απαιτείται αξιολόγηση της διαδικασίας, των συνθηκών μέτρησης και της πιθανής ύπαρξης διαρροής.

Εφόσον επιβεβαιωθεί αστοχία, η αποκατάσταση πραγματοποιείται από αρμόδιο προσωπικό και ακολουθεί ο προβλεπόμενος επανέλεγχος.

Το επηρεαζόμενο τμήμα δεν πρέπει να τίθεται σε λειτουργία πριν ολοκληρωθούν οι απαραίτητες ενέργειες.

20. Τεχνικά πρότυπα

Σχετικές τεχνικές αναφορές περιλαμβάνουν:

• EN 15001-1: Σχεδιασμός, κατασκευή, επιθεώρηση και δοκιμές εγκαταστάσεων αερίου εντός του πεδίου εφαρμογής.

• EN 15001-2: Λειτουργία και συντήρηση αντίστοιχων εγκαταστάσεων.

• EN 1775: Σωληνώσεις αερίου σε κτίρια εντός του πεδίου εφαρμογής.

• EN 1643: Συστήματα ελέγχου στεγανότητας αυτόματων βαλβίδων.

• EN 60079-29-2: Επιλογή, εγκατάσταση, χρήση και συντήρηση ανιχνευτών εύφλεκτων αερίων.

Η εφαρμογή τους πρέπει να επιβεβαιώνεται βάσει της πίεσης, του είδους εγκατάστασης και των ισχυουσών εθνικών απαιτήσεων.

Συμπέρασμα

Ο έλεγχος στεγανότητας φυσικού αερίου είναι μια οργανωμένη τεχνική διαδικασία και όχι μια απλή παρατήρηση μεταβολής πίεσης.

Η αξιοπιστία του εξαρτάται από τον σωστό καθορισμό ορίων, την ασφαλή απομόνωση, τα κατάλληλα όργανα, την αξιολόγηση της θερμοκρασίας και τα προκαθορισμένα κριτήρια αποδοχής.

Η πλήρης τεκμηρίωση αποτελεί απαραίτητο μέρος της διαδικασίας και συμβάλλει στην ασφαλή θέση ή επαναφορά της εγκατάστασης σε λειτουργία.