EN
Сварочные одеяла повышенной надежности для оффшорных проектов
Бригада по техническому обслуживанию платформы в Северном море выполняла ремонт подъёмной колонны на высоте 12 метров над уровнем воды — выполняла аргонодуговую сварку (TIG) стальной углеродистой трубы диаметром 16 дюймов с зазором в корне шва 6 мм. Положение сварки приводило к тому, что расплавленные брызги попадали непосредственно на пучок гидравлических управляющих линий и лоток для оптоволоконного кабеля связи. В наряде-допуске была указана стандартная защита от сварки толщиной 0,5 мм. В течение 15 минут после возбуждения дуги брызги пробили лёгкое покрывало и вызвали воспламенение изоляции лотка кабеля. Пожар был потушен в течение 90 секунд дежурным наблюдателем за пожарной безопасностью, однако в акте о происшествии было сделано заключение, что защитное покрывало повышенной прочности толщиной 1,0 мм пРОТИВОПОЖАРНОЕ ОДЕЯЛО полностью предотвратило бы пробой — материал толщиной 0,5 мм имел непрерывный температурный рейтинг 550 °C, тогда как температура брызг в точке контакта превышала 800 °C.
Для морских проектов требуется защита повышенной прочности пРОТИВОПОЖАРНОЕ ОДЕЯЛО — не по соображениям предпочтения, а как прямое следствие факторов риска, отсутствующих при наземном строительстве.
Сварочные работы на морских объектах — почему профиль рисков отличается
Три характеристики делают сварочные работы на морских объектах исключительно опасными по сравнению со сварочными работами на наземных предприятиях. Ограниченные пространства — платформы, суда-переработчики нефти и газа (FPSO) и буровые суда — концентрируют высокоэнергетические горячие работы в компактных конструктивных объемах, где персонал, технологическое оборудование и пути эвакуации занимают одни и те же кубические метры. Пожар в ограниченном пространстве на морском объекте невозможно избежать бегством или перемещением в другую часть установки — единственным вариантом эвакуации являются спасательные шлюпки, а для их использования пожар должен быть локализован достаточно долго, чтобы обеспечить сбор персонала и посадку в шлюпки.
Близость углеводородов — второй фактор. Даже после получения сертификата об отсутствии газа остаточные углеводороды в стенках труб, полостях клапанов и «мертвых» участках трубопроводов могут выделять воспламеняющиеся пары при нагреве за счет теплопередачи от сварочного процесса — а не только от прямого разбрызгивания. пРОТИВОПОЖАРНОЕ ОДЕЯЛО расположен в качестве барьера между зоной высокотемпературных работ и смежным технологическим оборудованием, предотвращая тепловое излучение от повышения температуры компонентов, содержащих углеводороды, выше их температуры самовоспламенения — функция защиты, которую не может обеспечить ни одна огнетушащая система на водной основе.
Третий фактор — это последствия отказа. Пожар при сварке на морской платформе стоимостью 500 млн долларов США, приводящий к эвакуации персонала и остановке производства, влечёт ежедневные потери выручки в размере 200 000–800 000 долларов США в зависимости от объёмов добычи и цен на сырьё. Дополнительные затраты на применение теплоизоляционного полотна повышенной прочности толщиной 1,0 мм вместо стандартного полотна толщиной 0,5 мм — около 2–4 долларов США за квадратный метр — незначительны по сравнению с операционными и безопасностными рисками. пРОТИВОПОЖАРНОЕ ОДЕЯЛО по сравнению со стандартным полотном толщиной 0,5 мм — примерно 2–4 доллара США за квадратный метр — незначительны по сравнению с операционными и безопасностными рисками.
Почему толщина 1,0–1,7 мм является стандартом для морских объектов
Огнестойкое стекловолоконное сварочное одеяло толщиной 1,0 мм, выполненное в виде сатинового переплетения с последующей термообработкой, обеспечивает непрерывную термостойкость до 800 °C (класс HT800) и мгновенную стойкость к брызгам расплавленного металла свыше 1000 °C. Сатиновое переплетение обеспечивает более гладкую поверхность по сравнению с полотняным, что снижает количество выступающих концов волокон, за которые могут цепляться брызги и прорезать материал. Термообработка удаляет органическое промасливающее покрытие, нанесённое на нить в процессе её производства; это покрытие при первом нагреве во время сварки выделяет газы и создаёт локальные слабые зоны.
Одеяло толщиной 1,7 мм, рассчитанное на непрерывную эксплуатацию при температуре до 1000 °F (538 °C) и мгновенную эксплуатацию при температуре до 1800 °F (982 °C), — иногда с дополнительным графитовым или вермикулитовым покрытием — обладает повышенной массой, которая поглощает энергию брызг за счёт тепловой инерции, а не только за счёт термостойкости материала. Покрытие способствует формированию капель расплавленного металла и их скатыванию с поверхности ткани вместо прилипания, что увеличивает срок службы одеяла при многократном использовании в условиях технического обслуживания на морских платформах.
Часто задаваемые вопросы
Требуются ли для морских проектов более тяжелые сварочные покрывала по сравнению со строительством на суше?
Да. При морской сварке выше риск ограниченного доступа (невозможность немедленной эвакуации), повышенная близость углеводородов (самовоспламенение от передаваемого тепла) и более серьезные последствия отказа (простой платформы обходится в 200–800 тыс. долларов США в день). Для морских работ с открытым огнем стандартом являются тяжелые сварочные покрывала толщиной 1,0–1,7 мм с непрерывным температурным режимом до 800 °C; при строительстве на суше часто используются покрывала толщиной 0,5 мм, которые не выдерживают интенсивности брызг при морской сварке.
Что делает сварочное покрывало «тяжелого типа»?
Непрерывный температурный режим выше 800 °C, толщина не менее 1,0 мм, атласное переплетение из термообработанной пряжи и дополнительное покрытие вермикулитом или графитом, отталкивающее расплавленный металл. Стандартные покрывала (толщиной 0,5 мм, рассчитанные на 550 °C) обеспечивают достаточную защиту от легких брызг и общего теплового экранирования, но недостаточны при прямом контакте брызг с покрывалом при температурах выше 800 °C.
Как морская солевая коррозия влияет на стекловолоконные сварочные покрывала?
Само стекловолокно инертно по отношению к коррозии под действием соли — стеклянные волокна не ржавеют и не разрушаются в морской атмосфере. Однако кристаллы соли, оседающие на поверхности сварочного одеяла, могут снизить его гибкость, а при хранении мокрого одеяла способствовать росту плесени на органических покрытиях. Сварочные одеяла, хранимые на морских объектах, следует высушить перед складыванием и хранить в вентилируемых контейнерах для предотвращения ускоренной деградации покрытия под действием соли.
Какой сертификат должны иметь сварочные одеяла для использования на морских объектах?
Стандартными являются сертификаты EN1869:1997 (эксплуатационные характеристики огнезащитных одеял), NFPA 701 (распространение пламени) и UL94 (классификация по воспламеняемости). Эксплуатанты морских объектов могут дополнительно требовать одобрения в соответствии с Директивой по морскому оборудованию (MED) для судов, зарегистрированных в странах ЕС, а также типового одобрения от ABS или DNV для классифицированных установок и документации по прослеживаемости материалов до сертификата прокатного стана для применений, критичных с точки зрения безопасности.
Каким образом следует проводить осмотр сварочных одеял перед их использованием на морских объектах?
Визуальный осмотр на наличие отверстий, прожогов, отслаивания покрытия и целостности швов. Любое сквозное повреждение, через которое проходит свет, делает одеяло непригодным для использования при горячих работах. Подгибка кромок с прострочкой должна быть целой. Одеяла с более чем пятью проникающими брызгами расплавленного металла на квадратный метр подлежат изъятию из эксплуатации независимо от общего состояния. Частота осмотра на морских объектах обычно составляет один раз перед каждым применением.
Почему для горячих работ на морских объектах следует использовать сварочные одеяла вместо огнестойких брезентов?
Сварочные одеяла предназначены для прямого контакта с брызгами расплавленного металла без возгорания или пробоя. Огнестойкие брезенты (полиэстер с ПВХ-покрытием) предназначены для предотвращения распространения пламени извне, однако при контакте с брызгами при температуре 1500 °C они плавятся и капают — расплавленный полимер может вызвать вторичные ожоги и пожары. Сварочные одеяла являются негорючими; брезенты обладают огнезащитными свойствами, но не устойчивы к брызгам расплавленного металла.