Який сертифікат вам потрібен для підводного зварювання трубопроводу?
Запитайте трьох людей, який «сертифікат» потрібен для зварювання підводного трубопроводу, і ви, ймовірно, отримаєте три різні відповіді. Причина в тому, що зазвичай діє не один сертифікат, а кілька рівнів кваліфікації та погодження.
Які саме рівні потрібні, визначається середовищем зварювання, застосованою технологією зварювання, виконавчою компанією, кодексом трубопроводу, специфікаціями проєкту та можливими вимогами класифікаційного товариства.
Чотири рівні
1 · Підводний зварювальник — персональна кваліфікація
Зварювальник-водолаз повинен мати особисту кваліфікацію для роботи, яку він виконує:
- EN ISO 15618-1 для гіпербаричного мокрого зварювання (hyperbaric wet welding);
- EN ISO 15618-2 для гіпербаричного сухого зварювання в герметичній камері (habitat);
- AWS D3.6M, якщо цей американський кодекс підводного зварювання передбачений контрактом.
Кваліфікація прив’язана до основних змінних і встановленого діапазону кваліфікації. Глибина випробування частково визначає дозволений діапазон глибини або тиску; це, отже, не обмежується автоматично лише точною глибиною, на якій було проведено випробування. AWS D3.6M містить для цього чіткі обмеження глибини в Table 7.3.
2 · Процедура зварювання — кваліфікація технології зварювання
Окрім зварювальника, повинна бути кваліфікована також технологія зварювання виконавчої компанії:
- ISO 15614-9:2025 для гіпербаричного мокрого зварювання;
- ISO 15614-10:2005 для гіпербаричного сухого зварювання.
WPQR або LMK за допомогою випробувань підтверджує, що запропонована процедура за кваліфікованих умов здатна забезпечити зварне з’єднання з необхідними властивостями. Кваліфікація діє в установлених межах для, серед іншого, процесу, матеріалу, положення зварювання та гіпербаричних умов. При гіпербаричному сухому зварюванні тиск і застосована атмосфера чи газові умови повинні точно контролюватися у WPS. ISO 15614-10 також може використовуватися для механізованих і автоматизованих процесів зварювання.
3 · Кодекс трубопроводу — вимоги проєкту
Для підводних трубопроводів можуть діяти такі кодекси та стандарти:
- DNV-ST-F101 для підводних трубопровідних систем;
- API 1104 для зварювання трубопроводів і суміжних споруд.
DNV-ST-F101 містить вимоги та рекомендації для повного життєвого циклу підводних трубопроводів. API 1104 стосується безпосередньо процедур зварювання, зварювальників, виконання робіт, інспекції та приймання зварних швів трубопроводів. Крім того, замовник може встановити проєктні вимоги, суворіші за базовий кодекс.
Для критичних, тих, що несуть тиск, або схильних до втоми ремонтів може вимагатися гіпербаричне сухе зварювання, оскільки середовище зварювання при цьому краще піддається контролю. Однак чи дозволене мокре зварювання технічно та контрактно, потрібно визначати окремо для кожного проєкту та в рамках оцінки проєктного рішення.
4 · Class approval — додаткова оцінка або погодження класифікаційного товариства
Для класифікованих об’єктів можуть діяти додаткові вимоги, наприклад, від DNV, Lloyd’s Register, ABS або Bureau Veritas.
Класифікаційне товариство, залежно від своїх правил і специфікацій проєкту, може:
- оцінити процедуру зварювання та документи кваліфікації;
- доручити наглядачу (surveyor) бути присутнім на випробуванні;
- прийняти наявні кваліфікації за певних умов;
- вимагати додаткових випробувань чи погоджень.
Фізичне засвідчення (witnessing) кожного випробування, отже, не є автоматично обов’язковим завжди. Наприклад, ABS передбачає, що наявні процедури зварювання та кваліфікації зварювальників за певних обставин можуть бути прийняті наглядачем.
Суть: для професійного підводного зварювання зварювальник, технологія зварювання та проєкт повинні доведено відповідати один одному. Можливий Class approval становить додатковий, прив’язаний до проєкту рівень оцінки понад це.
Що змінює глибина
Гіпербаричне мокре зварювання
При мокрому підводному зварюванні зварювальна дуга безпосередньо контактує з водою. Навколишня вода спричиняє швидкий відвід тепла, тоді як у дузі та навколо неї може утворюватися водень і поглинатися металом шва.
Поєднання дифузного водню, швидко охолодженої та потенційно твердої зони термічного впливу й наявних напружень підвищує ризик водневого холодного розтріскування. Цей ризик визначається не одним фіксованим показником твердості, а поєднанням матеріалу, вуглецевого еквіваленту, вмісту водню, теплового внеску, процедури зварювання, з’єднання та навантаження.
Мокре зварювання застосовується насамперед у роботах, де це дозволяють технічні вимоги, доступність і обрана методика ремонту, зокрема:
- шпунтові стінки та причальні стінки;
- портові та гідротехнічні споруди;
- судноремонт;
- тимчасові ремонти;
- конструктивні ремонти на відносно неглибокій воді.
Загальну максимальну робочу глибину 30 або 60 метрів не можна встановити просто так. Технічну здійсненність і необхідну якість зварювання потрібно оцінювати окремо для кожного матеріалу, технології зварювання, діапазону кваліфікації та проєкту.
Гіпербаричне сухе зварювання в камері
При сухому гіпербаричному зварюванні над місцем зварювання або трубопроводом розміщується герметична камера. Вода витісняється з робочої камери, і зварювання виконується в контрольованій газовій атмосфері, тоді як тиск у камері відповідає навколишньому тиску на відповідній глибині води.
Оскільки зона зварювання суха, а тепловий внесок, температуру попереднього підігріву, присадкові матеріали та атмосферу можна краще контролювати, можна досягти якості зварювання, порівнянної зі звичайним сухим зварюванням (на поверхні). Гіпербаричне сухе зварювання завдяки цьому є усталеною технологією для високоякісних з’єднань, врізок (tie-ins) і ремонтів підводних трубопроводів.
У Північному морі такі системи тривалий час застосовувалися для робіт на трубопроводах на глибинах, доступних для водолазів. SINTEF повідомляє, що наявні системи використовувалися на глибині до приблизно 250 метрів і що для норвезьких операцій було запроваджено корпоративний ліміт занурення 180 метрів. Точна операційна межа залежить від дайвінг-організації, регулювання, обладнання та вимог проєкту.
Яка кваліфікація водолаза відповідає глибині?
У межах нідерландської системи реєстрації для важких професійних водолазних робіт діють такі категорії (scopes):
- B30: занурення SSE до 30 метрів включно;
- B50R: занурення SSE до 50 метрів включно;
- B50: занурення SSE, включно із зануренням із відкритого водолазного дзвону, до 50 метрів включно;
- C: занурення SSE із закритого водолазного дзвону, з дихальними газами, складеними для більших глибин.
Для категорії C у реєстраційній схемі не встановлено фіксованої числової межі глибини.
Понад звичайний діапазон поверхнево-орієнтованого занурення офшорні роботи переходять до занурень із закритого дзвону та сатураційних занурень. Водолази тоді живуть під тиском протягом тривалого періоду і транспортуються закритим водолазним дзвоном між сатураційною системою та місцем роботи.
Отже, глибина змінює не лише тиск, а й процес зварювання, кваліфікацію технології зварювання, обладнання, техніку занурення та необхідну фахову компетентність зварювальника-водолаза.
Таблиця сценаріїв
| Сценарій | Кваліфікація зварювальника | Процедура зварювання | Клас, оператор і засвідчення (witnessing) | Кваліфікація водолаза |
|---|---|---|---|---|
| Причальна стінка або шпунтова стінка, мокре зварювання, приблизно 10 м | EN ISO 15618-1 або AWS D3.6M, у межах кваліфікованого діапазону | ISO 15614-9 або WPS/PQR, кваліфікована за AWS D3.6M | Засвідчення класу (class-witnessing) зазвичай не застосовується; інспекція або засвідчення замовником усе ж можуть бути передбачені | Нідерландська система: B30 або вища відповідна категорія |
| Офшорна конструкція, мокре зварювання, приблизно 25 м | EN ISO 15618-1 або AWS D3.6M. У разі маршруту AWS необхідний клас зварювання A, B або O визначається проєктом | ISO 15614-9 або AWS D3.6M, залежно від передбаченої системи норм | Оцінка документів та/або засвідчення (witnessing), коли це вимагається правилами класифікаційного товариства, замовником або планом інспекції | Нідерландська система: B30 або вища відповідна категорія |
| Ремонт трубопроводу, мокре зварювання, приблизно 20 м | EN ISO 15618-1 або AWS D3.6M, відповідно до передбаченого маршруту ремонту | Процедура, кваліфікована спеціально для проєкту. Можливо ISO 15614-9 або AWS D3.6M Class O у поєднанні з визначеним кодексом трубопроводу чи специфікацією проєкту | Застосовується лише тоді, коли оператор і, за наявності, незалежний верифікатор або класифікаційне товариство приймають метод ремонту; часто потрібна технічна оцінка цілісності | Нідерландська система: B30 або вища відповідна категорія |
| Ремонт трубопроводу, суха камера, приблизно 60 м | EN ISO 15618-2 для зварювальника-водолаза; кваліфікація оператора, якщо зварювання механізоване або автоматичне | ISO 15614-10 або передбачений маршрут AWS, кваліфікований для відповідних гіпербаричних умов | Оцінка оператором і незалежним верифікатором; засвідчення класу (class-witnessing), якщо цього вимагає специфікація контракту чи обсяг верифікації | Нідерландська система: категорія C, із закритим водолазним дзвоном |
| Ремонт трубопроводу, сухе гіпербаричне зварювання в сатурації, 100 м+ | EN ISO 15618-2 для ручного зварювання; кваліфікація оператора зварювання виключно при механізованому чи автоматичному зварюванні | ISO 15614-10, кваліфікована для відповідного діапазону тиску чи глибини, атмосфери та інших основних змінних | Розширене попереднє погодження WPS, обладнання, камери та плану інспекції оператором і, за потреби, класифікаційним товариством або незалежним верифікатором; засвідчення відповідно до проєктного обсягу | Категорія C плюс підтверджені навчання, досвід і корпоративна правомочність для занурень із закритого дзвону та сатураційних занурень |
Часті запитання
Чи можу я з кваліфікацією мокрого зварювання зварювати трубопровід?
Кваліфікація мокрого зварювання не дає автоматичного дозволу зварювати будь-який трубопровід. Мокре зварювання на елементах навколо трубопроводу, що не несуть тиск, таких як окремі опори чи анодні конструкції, може бути можливим, якщо це дозволяють специфікація проєкту, оператор і технічна оцінка. Для зварювання самої стінки труби, що витримує тиск, завжди потрібна проєктна оцінка та явне прийняття. Гіпербаричне сухе зварювання або механічне рішення для ремонту зазвичай є звичайним шляхом для критичних ремонтів трубопроводів.
Чи справді глибина є частиною моєї кваліфікації?
Так. Глибина випробування та відповідний навколишній тиск частково визначають діапазон дії вашої кваліфікації. Отже, ви кваліфіковані не лише для точної перевіреної глибини, а й для діапазону, що випливає з випробування згідно із застосованим стандартом. Якщо ви хочете працювати поза цим діапазоном, потрібна додаткова кваліфікація або повторна кваліфікація. Процедура зварювання також повинна бути дійсною для відповідного діапазону тиску й глибини та для інших основних змінних. EN ISO 15618-1 працює зі встановленими діапазонами кваліфікації, а AWS D3.6M містить для цього окремі обмеження глибини.
Саме тому наш водолазний басейн обладнаний рухомою підлогою, яку можна налаштувати з точністю до сантиметра. Завдяки цьому умови навчання та випробувань можна точно узгодити з бажаним діапазоном кваліфікації.
Яке посвідчення водолаза мені потрібне спершу?
Вам потрібна визнана реєстрація професійного водолаза, що відповідає глибині та характеру робіт. У межах нідерландської системи для важких робіт із Surface Supplied Equipment діє: B30 до 30 метрів включно, B50R до 50 метрів включно та B50 до 50 метрів включно, включно з роботою з відкритого водолазного дзвону. Для робіт із закритого водолазного дзвону зі спеціально складеними дихальними газами діє категорія C. Іноземні кваліфікації професійного водолаза попередньо оцінюються індивідуально на предмет еквівалентності та обсягу застосування.
Хто надає остаточне погодження на реальному проєкті?
Остаточне прийняття проєкту лежить на замовникові чи операторі, на основі застосовного кодексу, специфікацій проєкту та плану інспекції й верифікації. Коли передбачено Class approval або незалежну верифікацію, така установа, як DNV, Lloyd’s Register, ABS чи Bureau Veritas, може оцінити документи кваліфікації та, залежно від узгодженого обсягу, бути присутньою на випробуванні. Фізичне засвідчення, отже, не є автоматично обов’язковим для кожного проєкту.
Дійсна персональна кваліфікація зварювальника від визнаного сертифікаційного органу становить для цього важливу основу, але сама собою не є автоматичним погодженням для кожного проєкту, кожного трубопроводу чи кожного замовника. DNV пропонує окремі погодження для підводних зварювальників за EN ISO 15618-1 та AWS D3.6M.
Закладіть свою основу
Кваліфікація зварювальника для гіпербаричного мокрого зварювання, що проводиться під наглядом DNV — перший рівень усього стеку.