Materiálové vlastnosti potrubí

Celý článok v PDF

Identifikácia materiálových vlastností potrubí prepravnej sústavy eustream, a.s.

Poznanie materiálových vlastností potrubí, z ktorých je vybudovaná prepravná sústava spoločností eustream, a.s., je jedným z rozhodujúcich faktorov zabezpečenia jej spoľahlivej prevádzky. Počas výstavby prepravnej sústavy bola vedená o všetkých prácach evidencia, tzv. kladačské denníky (záznamy o rúrach v čase výstavby), izolatérske denníky. Dodávatelia materiálu - rúr - dodávali atesty z jednotlivých stavieb s uvedenými skutočnými hodnotami medze klzu, medze pevnosti, uhlíkový ekvivalent, ťažnosť a pod.

Po niekoľkých rokoch prevádzky a po uskutočnení prvých behov vnútorných inšpekcií boli vykonané pokusy revízie dokumentácie z výstavby línií prepravnej sústavy a zosúladenie so skutočnosťou jej porovnávaním s protokolmi o vnútornej inšpekcii.

Už prvé pokusy ukázali, že takáto úloha nie je jednoduchá. Predovšetkým pre nízku kvalitu ručne vedenej dokumentácie z výstavby. Vyskytovalo sa v nej veľa chýb. Z pohľadu priradenia materiálových vlastností k rúram bolo rozhodujúce, že bolo nejednotné označovanie rúr a neuvádzali sa čísla atestov. V zásade možno povedať, že čím staršia etapa výstavby prepravnej sústavy, tým nižšia kvalita a presnosť ručne vedenej evidencie.Na identifikáciu rúr negatívne vplývala aj skutočnosť, že časť dokumentácie z výstavby nebola počas rozdeľovania tranzitného plynovodu odovzdaná na Slovensko.

Pokusy identifikácie materiálových vlastností potrubí z dokumentácie presahovali časové možnosti vlastných síl pracovníkov spoločnosti eustream, a.s., pretože jednotlivé informácie boli rozptýlené v rôznych druhoch dokumentácie od spoločností, ktoré stavby realizovali, cez výrobcov a dodávateľov materiálu až po rôznych subdodávateľov. Preto bol v roku 2005 menovaný spoločný tím zložený z odborníkov z eustream, a.s. a YMS, ktorého cieľom bolo:

• zmapovanie súčasného stavu dokumentácie z výstavby línií prepravnej sústavy,
• vytipovanie informácií, ktoré sú dôležité na posúdenie materiálových vlastností potrubí a ich prepísanie z analógového tvaru do databázy,
• vytvorenie informačnej základne, v ktorej budú vedené čo najpodrobnejšie informácie o materiálových vlastnostiach potrubí,
• spracovanie aplikovateľných výstupov prostredníctvom existujúceho systému ITIS.

Po predbežnom zmapovaní existujúcej dokumentácie boli vypracované odporúčania, ktorá dokumentácia bude do projektu zahrnutá a ktoré údaje sa z nej získajú.

Spracovaná dokumentácia a údaje z nej získané

Východiskom projektu boli vnútorné inšpekcie, z ktorých bola vytvorená základná databáza jednotlivých rúr, ktoré boli definované ako časti plynovodu medzi dvoma zvarmi, ku ktorým boli ďalšie dátové pripradené - referencované zdroje.

Prvou základnou analógovou dokumentáciou boli tzv. kladačské denníky. Sú to záznamy, ktoré zhotovovali jednotliví stavitelia prepravných potrubí, do ktorých zaznamenávali poradie rúr, kladených do zeme, ich dĺžky a ďalšie údaje. Rozsah, kvalita aj presnosť jednotlivých údajov sa líšila v závislosti od zhotoviteľa a v zásade platí, čím staršia dokumentácia, tým menší rozsah a presnosť záznamov. Typickými problémami boli nesprávne vyznačené smery toku plynu. Niektoré časti výstavby boli realizované v smere toku plynu a niektoré proti, bez toho, aby to bolo vyznačené. Rúry boli medzi sebou poprehadzované, niekedy len jednotlivé kusy, niekedy celé úseky, niekedy až niekoľko stoviek metrov.

Dôležitou informáciou v tzv. kladačskom denníku bolo uvedenie čísla atestu na materiál, z ktorého bola vyrobená rúra. Ak bol takýto údaj identifikovaný, bolo možné priamo stanoviť materiálové vlastnosti danej rúry.

Údaje získavané z tzv. kladačských denníkov:

• dĺžka rúry - základný referenčný údaj, 
• druh rúry - koleno/ohyb/obyčajná rúra,
• technológia výroby - pozdĺžny alebo špirálový zvar, bezšvíková,
• číslo atestu/tavby,
• oblúk vertikálny/horizontálny,
• druh použitej továrenskej izolácie.

Ďalším dôležitým dokumentom boli atesty, kde boli uvedené rozbory materiálu pre jednotlivé tavby, z ktorých boli neskôr vyrobené rúry. Z týchto podkladov boli získavané údaje:

• výrobca rúry, 
• trieda ocele,
• medza klzu,
• medza pevnosti,
• ťažnosť,
• uhlíkový ekvivalent,
• vrubová húževnatosť,
• výrobné číslo,
• číslo tavby,
• továrenská izolácia.

Ako zaujímavosť možno uviesť, že počas výstavby prvej línie ešte nebola platná sústava SI, údaje boli uvedené v iných jednotkách a bolo potrebné ich prepočítavať.

Počas spracovania projektu sa ukázalo, že vzhľadom na neúplnosť papierovej dokumentácie sú dáta z vnútornej inšpekcie ideálnym zdrojom na určenie

• hrúbky steny rúry,
• technológie výroby - druh produkčného zvaru.

Nemenej dôležitými boli aj ďalšie zdroje dát, ale predovšetkým skúsenosti „pamätníkov“, ľudí, ktorí si pamätali výstavbu jednotlivých etáp. Projektový tím mal veľkú podporu všetkých pracovníkov útvarov údržby prepravnej sústavy aj sekcie technického kompetenčného centra, ktorí ochotne pomáhali počas celého projektu získavať nové informácie, prípadne dopĺňať chýbajúce údaje.

Postup spracovania a výsledky projektu

Časovo najnáročnejšou etapou projektu bolo získavanie dokumentácie z archívov jednotlivých oblastí, ich prepisovanie a ručné predspracovanie - párovanie tzv. kladačských denníkov a pod.

V druhej etape boli jednotlivé údaje z rôznych zdrojov nahrané do databázy a boli automatizovane a poloautomatizovane navzájom párované a referencované. Výsledky takéhoto spracovania boli ďalej ručne overované, korigované prípadné chyby a boli schválené postupy na riešenie nezrovnalostí a neúplných údajov.

V poslednej fáze boli ručne preverené všetky rúry a urobila sa logická kontrola správnosti niektorých údajov. Neúplné údaje boli čiastočne empiricky stanovené na základe skúseností a odborných odhadov. Každý údaj získaný odhadom bol dôkladne okomentovaný v poznámke, aby
boli rozlíšené exaktné a empirické dáta.

V súčasnosti je v systéme vytvorených viac ako 163-tisíc databázových záznamov rúr, z ktorých každá je reprezentovaná aj graficky v GIS - svojou geometriou - georeferencovanou úsečkou ohraničenou počiatočným a koncovým zvarom. Každej rúre je priradený pasport - zoznam identifikovaných materiálových vlastností. Čiastkové výsledky boli do systému ITIS nasadené už začiatkom roka 2008, kompletné výsledky projektu boli nasadené do používania v priebehu marca
2009.

Prínosy projektu

Hoci sú kompletné výsledky projektu krátko po nasadení do používania, už dnes možno určiť jeho hlavné prínosy. Tie možno rozdeliť do troch skupín.

Prínosy z makropohľadu

Údaje, ktoré boli v rámci projektu spracované, boli doteraz uložené len v papierovej forme vo  viacerých archívoch, prípadne ich poznali len „pamätníci“ výstavby. Mnohé záznamy v archívoch sú už dnes na hranici čitateľnosti a mnohí z „pamätníkov“ už nie sú zamestnancami spoločnosti. Preto za najväčší prínos projektu pokladáme zachovanie veľmi dôležitého know how spoločnosti. Projekt pomohol vytvoriť detailný prehľad o jednotlivých etapách výstavby prepravnej sústavy. Pre potreby zhodnotenia stavu informovanosti o jednotlivých etapách výstavby je dôležitá skutočnosť, že počas projektu bol zmapovaný stav existujúcej dokumentácie.

Projekt vytvoril sumárny prehľad o materiáloch, ktoré boli použité pri výstavbe plynovodu. Dnes je známe, ktoré časti boli vybudované z ocele triedy X52, X60 aj X70. Je presne identifikovaný skúšobný úsek vybudovaný z ocele triedy X80. Vďaka tomu možno urobiť rôzne prepočty a štatistiky.

Projekt umožnil vytvoriť prehľad o identifikovaných nedostatkoch, akým je napríklad nedodržanie technologického postupu na strane výrobcu, keď boli niektoré rúry vyrobené z dvoch kusov so zabrúseným a izoláciou zakrytým továrenským zvarom.

Dnes je presne známy stav jednotlivých línií z hľadiska použitého materiálu, izolácie. Veľmi dôležité je aj to, že dnes sú všetky uvedené údaje uložené na jednom mieste v databáze systému ITIS. Nie je potrebné prehľadávať archívy, protokoly o vnútorných inšpekciách, všetky prehľady a štatistiky sa dajú urobiť prostredníctvom databázy.

Údaje zapracované do databázy v rámci projektu sú dôležitými podkladmi na výpočet v modeli posudzovania rizika, ktorý týmto zvýšil svoju presnosť a vypovedaciu schopnosť.

Výsledkom projektu je aj podrobná dokumentácia, popisujúca pracovné postupy, uplatnené metódy empirického priraďovania atribútov, podrobný opis stavu jednotlivých línií aj sumárnu štatistiku vrátane uvedenia najtypickejších chýb v dokumentácii a dátového modelu.

Prínosy z mikropohľadu

V prípade potreby korektívneho zásahu na zvolenom mieste plynovodu si možno urobiť prehľad nielen o sledovanej rúre, ale aj jej blízkom okolí: či sú v sledovanom úseku všetky rúry s rovnakou hrúbkou steny, kde a prečo sa hrúbka steny mení, ako prebiehala výstavba na danom mieste.
Pred výkopom sa dá zistiť, čo možno na danom miesta očakávať - aké izolácie, hrúbky stien, typy výrobných zvarov. V prípade skrytého továrenského zvaru možno predvídať jeho presnú polohu.
Tým, že sú všetky údaje uložené na jednom mieste v databáze systému ITIS, stačí si vybrať sledovanú rúru a jedným kliknutím myši dostať všetky identifikované údaje na plochu obrazovky.

Prínos projektu pre budúcnosť

Implementácia projektu identifikácie materiálových vlastností potrubí prepravnej sústavy vytvorila dôležitú informačnú základňu, ktorá bude slúžiť pracovníkom údržby línií pri ich každodennej práci. Všetky údaje v databáze možno meniť prostredníctvom aplikácie WebGIS, takže, ak sa počas výkopov objavia nepresnosti, zanesené do systému chybami v dokumentácii, oprávnení užívatelia ich môžu meniť, a tým tieto údaje kontinuálne spresňovať.

Pre vyzdvihnutie prínosu projektu si vypožičiame citát Ing. Jaroslava Kusendu zo strediska v Sečovciach, ktorý povedal: „...v priebehu rokov boli do systému ITIS postupne vkladané skúsenosti generácie môjho otca, ktorá tranzitný plynovod budovala a začínala s jeho údržbou. Tým sa stal ITIS pre nás nenahraditeľným zdrojom informácií a aj vďaka tomu prepravný plynovod funguje tak, ako fungovať má.“

Projekt identifikácie materiálových vlastností potrubí uchoval elementárne informácie o výstavbe prepravnej sústavy, ktoré by spoločnosť eustream, a.s., postupom času pravdepodobne stratila. Vytvoril pružnú informačnú základňu pre dnešné aj budúce generácie technikov tejto spoločnosti.

Lektori: Ing. Ján Mošať, eustream, a. s,
* Mgr. Branislav Reťkovský, eustream, a.s.
RNDr. Jozef Izakovič, YMS, a.s., Trnava
branislav.retkovsky@eustream.sk
jozef.izakovic@ymsgroup.com