Jaki certyfikat jest potrzebny do spawania podwodnego na rurociągu?
Proszę zapytać trzy osoby, jaki „certyfikat” jest potrzebny do spawania podwodnego rurociągu, a najprawdopodobniej padną trzy różne odpowiedzi. Wynika to z faktu, że zwykle nie obowiązuje jeden certyfikat, lecz kilka warstw kwalifikacji i zatwierdzeń.
To, które dokładnie warstwy są wymagane, zależy od środowiska spawania, zastosowanej technologii spawania, wykonującej firmy, kodu rurociągu, specyfikacji projektu oraz ewentualnych wymagań towarzystwa klasyfikacyjnego.
Cztery warstwy
1 · Spawacz podwodny — kwalifikacja osobista
Spawacz-nurek musi posiadać osobistą kwalifikację do wykonywanej pracy:
- EN ISO 15618-1 dla hiperbarycznego spawania mokrego (hyperbaric wet welding);
- EN ISO 15618-2 dla hiperbarycznego spawania suchego w habitacie (komora sucha);
- AWS D3.6M, jeżeli ten amerykański kod spawania podwodnego jest wymagany umową.
Kwalifikacja jest powiązana ze parametrami podstawowymi i ustalonym zakresem kwalifikacji. Głębokość próby częściowo określa dopuszczalny zakres głębokości lub ciśnienia; nie jest więc automatycznie ograniczona wyłącznie do dokładnej głębokości, na której przeprowadzono próbę. AWS D3.6M zawiera dla tego wyraźne ograniczenia głębokości w Table 7.3.
2 · Technologia spawania — kwalifikowanie technologii spawania
Oprócz spawacza musi być również zakwalifikowana technologia spawania wykonującej firmy:
- ISO 15614-9:2025 dla hiperbarycznego spawania mokrego;
- ISO 15614-10:2005 dla hiperbarycznego spawania suchego.
WPQR lub LMK wykazuje poprzez badania, że proponowana procedura jest w stanie, w zakwalifikowanych warunkach, wytworzyć złącze spawane o wymaganych właściwościach. Kwalifikacja obowiązuje w ustalonych granicach między innymi dla procesu, materiału, pozycji spawania i warunków hiperbarycznych. Przy hiperbarycznym spawaniu suchym ciśnienie oraz zastosowana atmosfera lub warunki gazowe muszą być precyzyjnie kontrolowane w WPS. ISO 15614-10 może być również stosowane dla zmechanizowanych i zautomatyzowanych procesów spawania.
3 · Kod rurociągu — wymagania projektu
Dla podwodnych rurociągów mogą obowiązywać kody i normy takie jak:
- DNV-ST-F101 dla podwodnych systemów rurociągowych;
- API 1104 dla spawania rurociągów i powiązanych instalacji.
DNV-ST-F101 zawiera wymagania i zalecenia dotyczące pełnego cyklu życia podwodnych rurociągów. API 1104 koncentruje się konkretnie na technologiach spawania, spawaczach, wykonaniu, kontroli i odbiorze spawów rurociągowych. Zamawiający może ponadto ustalić wymagania specyficzne dla projektu, surowsze niż kod bazowy.
Dla napraw krytycznych, ciśnieniowych lub narażonych na zmęczenie może być wymagane hiperbaryczne spawanie suche, ponieważ środowisko spawania jest wówczas łatwiejsze do kontrolowania. To, czy spawanie mokre jest dopuszczalne technicznie i umownie, musi jednak zostać ustalone odrębnie dla każdego projektu i w ramach przeglądu projektowego.
4 · Class approval — dodatkowa ocena lub zatwierdzenie
Dla obiektów klasyfikowanych mogą obowiązywać dodatkowe wymagania, na przykład od DNV, Lloyd’s Register, ABS lub Bureau Veritas.
Towarzystwo klasyfikacyjne może, w zależności od swoich przepisów i specyfikacji projektu:
- ocenić technologię spawania i dokumenty kwalifikacyjne;
- zlecić inspektorowi (surveyor) obecność przy próbie;
- zaakceptować istniejące kwalifikacje pod pewnymi warunkami;
- zażądać dodatkowych badań lub zatwierdzeń.
Fizyczne poświadczenie (witnessing) każdej próby nie jest więc automatycznie zawsze obowiązkowe. ABS przewiduje na przykład, że istniejące technologii spawania i kwalifikacje spawaczy mogą w określonych okolicznościach zostać zaakceptowane przez inspektora.
Sedno sprawy: przy profesjonalnych pracach spawalniczych pod wodą spawacz, technologia spawania i projekt muszą w sposób wykazywalny być ze sobą zgodne. Ewentualny Class approval stanowi ponad to dodatkową, projektową warstwę oceny.
Co zmienia głębokość
Hiperbaryczne spawanie mokre
Przy mokrym spawaniu podwodnym łuk spawalniczy pozostaje w bezpośrednim kontakcie z wodą. Otaczająca woda powoduje szybkie odprowadzanie ciepła, podczas gdy w łuku i wokół niego może powstawać wodór, który może zostać wchłonięty przez spoinę.
Połączenie wodoru dyfundującego, szybko schłodzonej i potencjalnie twardej strefy wpływu ciepła (HAZ) oraz istniejących naprężeń zwiększa ryzyko wodorowego pękania na zimno. Ryzyko to nie jest określane przez jedną stałą granicę twardości, lecz przez połączenie materiału, równoważnika węgla, zawartości wodoru, ilości wprowadzonego ciepła, technologii spawania, złącza i obciążenia.
Spawanie mokre jest stosowane głównie przy pracach, w których pozwalają na to wymagania techniczne, dostępność i wybrana metoda naprawy, takich jak:
- ścianki szczelne i nabrzeża;
- konstrukcje portowe i hydrotechniczne;
- naprawy statków;
- naprawy tymczasowe;
- naprawy konstrukcyjne na stosunkowo płytkiej wodzie.
Ogólnej maksymalnej głębokości produkcyjnej 30 lub 60 metrów nie można ustalić w sposób ogólny. Wykonalność techniczną i wymaganą jakość spoiny należy oceniać odrębnie dla każdego materiału, technologii spawania, zakresu kwalifikacji i projektu.
Hiperbaryczne spawanie suche w habitacie
Przy hiperbarycznym spawaniu suchym nad miejscem spawania lub rurociągiem umieszczany jest szczelny habitat. Woda jest wypierana z komory roboczej, a spawanie odbywa się w kontrolowanej atmosferze gazowej, podczas gdy ciśnienie w habitacie odpowiada ciśnieniu otoczenia na danej głębokości wody.
Ponieważ strefa spawania jest sucha, a ilość wprowadzanego ciepła, temperaturę podgrzewania wstępnego, materiały dodatkowe i atmosferę można lepiej kontrolować, można osiągnąć jakość spoiny porównywalną z konwencjonalnym spawaniem nadwodnym. Hiperbaryczne spawanie suche jest dzięki temu ugruntowaną techniką stosowaną do wysokiej jakości złączy, tie-inów i napraw podwodnych rurociągów.
Na Morzu Północnym takie systemy są od dawna stosowane do prac na rurociągach na głębokościach dostępnych dla nurków. SINTEF podaje, że istniejące systemy były wykorzystywane na głębokości do około 250 metrów oraz że dla operacji norweskich wprowadzono firmowy limit nurkowania wynoszący 180 metrów. Dokładna granica operacyjna zależy od organizacji nurkowej, przepisów, sprzętu i wymagań projektu.
Jaka kwalifikacja nurkowa odpowiada danej głębokości?
W ramach holenderskiego systemu rejestracji dla ciężkich zawodowych prac nurkowych obowiązują następujące zakresy (scopes):
- B30: nurkowanie SSE do 30 metrów włącznie;
- B50R: nurkowanie SSE do 50 metrów włącznie;
- B50: nurkowanie SSE, w tym nurkowanie z otwartego dzwonu nurkowego, do 50 metrów włącznie;
- C: nurkowanie SSE z zamkniętego dzwonu nurkowego, z gazami oddechowymi dobranymi dla większych głębokości.
Dla zakresu C schemat rejestracji nie zawiera stałego liczbowego limitu głębokości.
Poza zwyczajowym zakresem nurkowania powierzchniowego prace offshore przechodzą do nurkowania z zamkniętego dzwonu i nurkowania saturowanego. Nurkowie żyją wówczas przez dłuższy czas pod ciśnieniem i są transportowani zamkniętym dzwonem nurkowym między systemem saturacyjnym a miejscem pracy.
Głębokość zmienia więc nie tylko ciśnienie, ale także proces spawania, kwalifikację technologii spawania, sprzęt, technikę nurkowania oraz wymagane kompetencje zawodowe spawacza-nurka.
Tabela scenariuszy
| Scenariusz | Egzamin kwalifikacyjny spawacza (LK) | Kwalifikowanie technologii spawania (LMK/WPQR) | Class, operator i poświadczenie (witnessing) | Kwalifikacja nurkowa |
|---|---|---|---|---|
| Nabrzeże lub ścianka szczelna, mokre, ok. 10 m | EN ISO 15618-1 lub AWS D3.6M, w ramach zakwalifikowanego zakresu | ISO 15614-9 lub WPS/PQR zakwalifikowane według AWS D3.6M | Poświadczenie klasy (class-witnessing) zwykle nie ma zastosowania; kontrola lub poświadczenie przez zamawiającego mogą jednak zostać przewidziane | System holenderski: B30 lub wyższy odpowiedni zakres |
| Konstrukcja offshore, mokre, ok. 25 m | EN ISO 15618-1 lub AWS D3.6M. Przy ścieżce AWS wymaganą klasę spoiny A, B lub O określa projekt | ISO 15614-9 lub AWS D3.6M, w zależności od przewidzianego systemu norm | Przegląd dokumentów i/lub poświadczenie, gdy wymagają tego przepisy klasyfikacyjne, zamawiający lub plan kontroli | System holenderski: B30 lub wyższy odpowiedni zakres |
| Naprawa rurociągu, mokre, ok. 20 m | EN ISO 15618-1 lub AWS D3.6M, zgodnie z przewidzianą ścieżką naprawy | Procedura zakwalifikowana specyficznie dla projektu. Ewentualnie ISO 15614-9 lub AWS D3.6M Class O w połączeniu z wyznaczonym kodem rurociągu lub specyfikacją projektu | Ma zastosowanie wyłącznie, gdy operator oraz ewentualny niezależny weryfikator lub towarzystwo klasyfikacyjne akceptują metodę naprawy; często wymagana jest techniczna ocena integralności | System holenderski: B30 lub wyższy odpowiedni zakres |
| Naprawa rurociągu, suchy habitat, ok. 60 m | EN ISO 15618-2 dla spawacza-nurka; kwalifikacja operatora spawania, gdy spawanie jest zmechanizowane lub automatyczne | ISO 15614-10 lub przewidziana ścieżka AWS, zakwalifikowana dla odpowiednich warunków hiperbarycznych | Ocena przez operatora i niezależnego weryfikatora; poświadczenie klasy, gdy wymaga tego specyfikacja kontraktu lub zakres weryfikacji | System holenderski: zakres C, z zamkniętym dzwonem nurkowym |
| Naprawa rurociągu, hiperbaryczne spawanie suche w saturacji, 100 m+ | EN ISO 15618-2 dla spawania ręcznego; kwalifikacja operatora spawania wyłącznie przy spawaniu zmechanizowanym lub automatycznym | ISO 15614-10, zakwalifikowane dla odpowiedniego zakresu ciśnienia lub głębokości, atmosfery i pozostałych parametrów podstawowych | Rozbudowane wcześniejsze zatwierdzenie WPS, sprzętu, habitatu i planu kontroli przez operatora oraz, w stosownych przypadkach, class lub niezależnego weryfikatora; poświadczenie zgodnie z zakresem specyficznym dla projektu | Zakres C wraz z udokumentowanym szkoleniem, doświadczeniem i uprawnieniem firmowym do nurkowania z zamkniętego dzwonu i nurkowania saturowanego |
Najczęściej zadawane pytania
Czy można spawać rurociąg, mając kwalifikację do spawania mokrego?
Kwalifikacja do spawania mokrego nie daje automatycznie zgody na spawanie każdego rurociągu. Spawanie mokre elementów nieciśnieniowych wokół rurociągu, takich jak niektóre podpory lub konstrukcje anodowe, może być możliwe, jeżeli pozwalają na to specyfikacja projektu, operator i ocena techniczna. Spawanie samej ciśnieniowej ścianki rury zawsze wymaga oceny specyficznej dla projektu i wyraźnej akceptacji. W przypadku krytycznych napraw rurociągów zazwyczaj standardową ścieżką jest hiperbaryczne spawanie suche lub mechaniczne rozwiązanie naprawcze.
Czy głębokość rzeczywiście stanowi część mojej kwalifikacji?
Tak. Głębokość próby oraz odpowiadające jej ciśnienie otoczenia częściowo określają zakres ważności kwalifikacji. Nie jest się więc zakwalifikowanym wyłącznie do dokładnie przebadanej głębokości, lecz do zakresu wynikającego z próby zgodnie z zastosowaną normą. Jeżeli praca ma odbywać się poza tym zakresem, konieczna jest dodatkowa kwalifikacja lub ponowna kwalifikacja. Procedura spawania musi być również ważna dla odpowiedniego zakresu ciśnienia i głębokości oraz dla pozostałych parametrów podstawowych. EN ISO 15618-1 posługuje się ustalonymi zakresami kwalifikacji, a AWS D3.6M zawiera dla tego odrębne ograniczenia głębokości.
Dlatego nasz basen nurkowy wyposażony jest w ruchome dno, które można ustawić z dokładnością do centymetra. Dzięki temu warunki szkolenia i próby można precyzyjnie dopasować do zamierzonego zakresu kwalifikacji.
Jaki certyfikat nurkowy jest potrzebny w pierwszej kolejności?
Potrzebna jest uznana rejestracja nurka zawodowego, odpowiadająca głębokości i charakterowi prac. W ramach systemu holenderskiego dla ciężkich prac z użyciem Surface Supplied Equipment obowiązuje: B30 do 30 metrów włącznie, B50R do 50 metrów włącznie oraz B50 do 50 metrów włącznie, w tym praca z otwartego dzwonu nurkowego. Dla prac z zamkniętego dzwonu nurkowego ze specjalnie dobranymi gazami oddechowymi obowiązuje zakres C. Zagraniczne kwalifikacje nurka zawodowego są wcześniej oceniane indywidualnie pod kątem równoważności i zakresu zastosowania.
Kto wydaje ostateczne zatwierdzenie w rzeczywistym projekcie?
Ostateczna akceptacja projektu należy do zamawiającego lub operatora, na podstawie obowiązującego kodu, specyfikacji projektu oraz planu kontroli i weryfikacji. Jeżeli przewidziano Class approval lub niezależną weryfikację, instytucja taka jak DNV, Lloyd’s Register, ABS lub Bureau Veritas może ocenić dokumenty kwalifikacyjne oraz, w zależności od uzgodnionego zakresu, być obecna przy próbie. Fizyczne poświadczenie nie jest więc automatycznie obowiązkowe przy każdym projekcie.
Ważna osobista kwalifikacja spawacza wydana przez uznaną jednostkę certyfikującą stanowi w tym zakresie istotną podstawę, lecz sama w sobie nie oznacza automatycznego zatwierdzenia dla każdego projektu, każdego rurociągu ani każdego zamawiającego. DNV oferuje odrębne zatwierdzenia dla spawaczy podwodnych zgodnie z EN ISO 15618-1 oraz AWS D3.6M.
Zbuduj swój fundament
Egzamin kwalifikacyjny spawacza dla hiperbarycznego spawania mokrego, przeprowadzany pod nadzorem DNV — pierwsza warstwa całego układu.