Passend onderzoek ten behoeve van het opsporen van faal- en degradatie mechanisme in austenitisch RVS in de gebruiksfase

In een breed scala van industrieën wordt gebruik gemaakt van austenische roestvaststalen apparaten en leidingen voor de opslag en bewerking van vloeistoffen en gassen. Deels zal deze apparatuur periodieke keuringen moeten ondergaan op basis van het Warenwetbesluit drukapparatuur. Op de rest van de apparatuur is de zorgplicht van toepassing volgens de Arbowetgeving.

Arjan van Vessum IWE
John Verduijn IWE

Een trend in de markt is om te voorkomen dat (druk)apparatuur inwendig moet worden betreden om emissies van gevaarlijke stoffen en blootstelling van personeel te voorkomen. Dit was al mogelijk voor de zorgplichtige apparatuur, maar nu bestaat deze mogelijkheid ook binnen de Warenwet voor aangewezen drukapparatuur onder strikte voorwaarden.

De volgende voorwaarden zijn van toepassing:
- De gebruiker toont aan in plaats van visueel inwendig onderzoek een ander passend onderzoek uit te voeren op basis van de verwachte faal en degradatiemechanismen;
- Wanneer technisch de mogelijkheid bestaat, bij de eerste periodieke keuring altijd visueel inwendig onderzoek laten plaatsvinden.
De gebruiker van de (druk)apparatuur bepaalt, met behulp van deskundigen, de voorkomende faal- en degradatie mechanismen van de apparatuur. Daarna wordt bepaald met welke techniek de betreffende degradatie kan worden opgespoord. Het mag duidelijk zijn dat deze boven beschreven aanpak ook prima kan worden gebruikt voor overige drukapparatuur en opslagtanks.

In dit artikel wordt ingegaan op de afstemming van onderzoekstechnieken voor detectie van faal- en degradatiemechanismen die voorkomen bij een austeniet. De gebruiker van de apparatuur heeft dan al bepaald welke degradatiemechanismen er kunnen voorkomen. Mede op basis daarvan wordt een specifiek inspectieplan opgesteld.
 

Tabel: Onderzoekstechnieken ten behoeve van passend onderzoek bij austenitisch roestvast staal in de gebruiksfase van drukhoudende apparatuur.
 

Beschikbare technieken:

We zijn naar zowel uitwendige en inwendige degradatievormen op zoek in austenitisch roestvaststaal, hiervoor zijn in eerste instantie een beperkt aantal Niet-Destructief Onderzoek (NDO) technieken toe te passen die in aanmerking komen om vanaf de buitenzijde zonder betreding en bijvoorkeur onder operationele condities. Non Intrusive is een term die wordt toegepast bij niet betreden. De gebruikte NDO technieken zullen overeenkomsten vertonen met de technieken voor het opsporen van defecten in nieuwbouw, maar mogen zeker niet met elkaar vergeleken worden. In het uiterste geval zullen we overgaan om de integriteit of sterkte van het object aan te tonen door middel van het aanbrengen van een overbelasting door een persproef.
 

Bij austenitisch roestvaststaal kunnen zich specifieke degradatie mechanisme voordoen, om deze op te kunnen sporen zijn er verschillende methoden beschikbaar en te combineren. Om te kunnen voldoen aan het bovenstaande al omschreven voorwaarden is er een tabel opgesteld waarbij passende onderzoekstechnieken omschreven zijn en toegelicht, zie onderstaand. De mechanismen zijn onder te verdelen in Mechanische of metaalkundig falen, Uniforme of lokale corrosie, Hoge temperatuur corrosie en Milieu of omgeving beïnvloeden scheurvorming.

Bij het toepassen van Niet destructief onderzoek in de gebruiksfase is het ook belangrijk de uitvoering van het onderzoek (techniek) door middel van procedure vast te leggen. Hierdoor wordt vastgelegd hoe het onderzoek wordt uitgevoerd en welke acceptatie criteria en voorwaarden gelden. Waar nodig zullen referentiestandaarden worden gebruikt of zelfs specifiek moeten worden aangemaakt voor het beoogde doel. Het is ook mogelijk om het onderzoek onder nagenoeg dezelfde omstandigheden te herhalen zodat veranderingen in de mate van degradatie kunnen worden vastgesteld.
 

Conclusie:

Passend onderzoek als vervanging van inwendig onderzoek kan mens en milieu maar uiteraard ook de inhoud van de portemonnee sparen. Belangrijk is wel te allen tijde aan de voorwaarden te voldoen zodat er een even veilige situatie wordt gecreëerd als met inwendig onderzoek. Niet destructieve onderzoeken kunnen een prima hulpmiddel zijn om de inwendige degradatievormen van apparaten op te sporen. Door de veelheid van toepassingen en degradatievormen is een meestal geen sprake van een standaardoplossing. Het beste is dan ook om samen met betrokken deskundigen, waaronder een NDO-specialist, het inspectieplan te bepalen. De NDO specialist kan dan zorgen voor de afstemming van de degradatievorm op het uit te voeren onderzoek.

Bronnen & referenties:

WBDA; Warenwet Besluit Druk Apparatuur, wijziging zie staatsblad 774
API R 571 ; Damage Mechanisms Affecting Fixed Equipment in the Refining Industry
RtoD; Regels toestellen onderdruk Druk
PRDA; Praktijk Regels Druk Apparatuur, Inspectie en keuring; 3.1 Opstellen herbeoordelingsplan, bijlage 1

Artikel; Ultrasoon onderzoek op lasverbinding in austenitisch roestvaststaal blz 14 en 15, 6e mnd, 25e jaargang 2009.