Lehren aus einer I3P-Überprüfung von HPHT-Geräten

(Foto: ABS)

Das Bureau of Safety and Environmental Enforcement (BSEE) des US-Innenministeriums definiert eine Hochdruck- / Hochtemperaturumgebung (HP / HT) als jeden Behälter, der Komplettierungsausrüstung oder Brunnensteuerungsausrüstung mit einem zugewiesenen Druck von mehr als 15.000 psi erfordert und / oder eine Temperaturbewertung von mehr als 350 ° F.

Diese härteren und extremeren HP / HT-Bohrumgebungen stellen Offshore-Betreiber und -Dienstleister vor eine Herausforderung. Um einen sicheren und erfolgreichen Betrieb in HP / HT-Umgebungen zu gewährleisten, können Bediener keine vorhandenen Geräte verwenden, da diese ihre Fähigkeiten übersteigen. Die Bediener müssen die Ausrüstung für HP / HT-Bedingungen neu entwerfen und eine erweiterte Planung für geänderte Betriebsabläufe durchführen. Darüber hinaus müssen HP / HT-Geräte den BSEE-Anforderungen entsprechend überprüft und validiert werden.

Für eine technisch so komplexe Technologie wie HP / HT-Geräte erfordert BSEE eine unabhängige Überprüfung durch Dritte (I3P), um den Genehmigungsprozess zu erleichtern.

Bei BSEE muss der Offshore-Betreiber einen I3P benennen, der für die Bewertung der Dokumentation der neuen Technologie verantwortlich ist, und einen Bericht für die Überprüfung und Genehmigung durch BSEE erstellen. Diese BSEE-Anforderungen setzen voraus, dass der Betreiber, der Erstausrüstungshersteller und die Unteranbieter mit I3P und BSEE zusammenarbeiten.

Der unabhängige Überprüfungsprozess durch Dritte
Für die sichere Erkundung von HP / HT-Umgebungen durch die Offshore-Industrie ist es unerlässlich, dass alle Geräte einem strengen Technologiequalifizierungsprozess unterzogen werden.

Klassifikationsorganisationen eignen sich besonders gut für die Rolle von I3P. Als unabhängige Parteien mit hohem technischen Fachwissen können Klassifizierungsgesellschaften die Zertifizierung unterstützen und BSEE bei der Bewertung von Geräten für HP / HT-Anwendungen unterstützen. ABS hat auch ein ähnliches Verfahren für die Typgenehmigungszertifizierung sowie einen robusten Produktverwaltungsprozess.

ABS dient als I3P zur Unterstützung der Konstruktionsqualifizierung durch Überprüfung der Designverifikations- und Validierungsanforderungen sowie der Dokumentation der vorgeschlagenen HP / HT-Ausrüstung. In dieser I3P-Rolle muss ABS mit wichtigen Teilnehmern an HP / HT-Vorgängen zusammenarbeiten, um zu überprüfen und zu validieren, dass Konstruktionen alle anwendbaren API- und ASME-Codes, Standards und Richtlinien einhalten.

Das I3P ist zur Überprüfung der Materialauswahl, Entwurfsanalysemethoden, Berechnungen, Validierungstests, des Fertigungsprozesses und der Qualitätssicherung sowie der Dokumentation der von den Anlagenherstellern bereitgestellten Technologiequalifizierung erforderlich. Das I3P muss verschiedene Berichte für jedes Gerät gemäß den BSEE-Anforderungen erstellen.

Diese I3P-Berichte sind notwendig, um die endgültige Genehmigung von BSEE im US-Golf von Mexiko zu erhalten. Die Lehren aus dem I3P helfen ABS dabei, eine Grundlage für die Standardisierung des Zertifizierungsprozesses für HP / HT-Bohrausrüstung und andere neue Technologien zu schaffen.

Lektionen, die ABS als I3P gelernt hat
Bei der Validierung und Verifizierung der HP / HT-Technologie gab es einige Herausforderungen. Einige dieser Herausforderungen sind technischer Natur, andere sind administrativer Natur.

Eine der wichtigsten Erkenntnisse war, dass der I3P frühzeitig Teil eines HP / HT-Projekts sein muss. Durch den Prozessbeginn kann sich der I3P von Anfang an mit der neuen oder angepassten Technologie vertraut machen. Außerdem ist es einfacher, Softwaretools auszuwählen und Projektzeitpläne zu Beginn des Projekts zu kommunizieren, als kurz vor dem Abschluss.

Die Kommunikation zwischen dem Erstausrüstungshersteller, dem Betreiber und den Unteranbietern ist von entscheidender Bedeutung. Während eines ersten Kick-Off-Meetings entscheiden sich ABS als I3P und der Offshore-Betreiber für Dokumentationsverwaltung, Geheimhaltungsvereinbarungen und eine gemeinsame Informationsaustausch-Software.

Eine weitere Herausforderung könnte die Verfügbarkeit von Informationen sein, oder eher ein Mangel daran. Es gibt möglicherweise nicht genügend anfängliche Informationen, um eine ordnungsgemäße Überprüfung durchzuführen. Beispielsweise enthalten Berichte nur eine Zusammenfassung auf hoher Ebene anstelle von Details, Berechnungen usw. oder wenn das Testverfahren keine Testvorrichtung und -einrichtung usw. enthält.

Bei BSEE- und API-Codes müssen Geräte die ASME-Entwurfsprüfungsmethodik erfüllen. Diese Anforderung stellt eine einzigartige Herausforderung für die Industrie dar, da es sich um neue Methoden für den Designvergleich mit traditionellen API-Methoden handelt. ABS hat festgestellt, dass die Anwendung und das Verständnis der ASME-Methodologie von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sind. Diese Variabilität stellt eine besondere Herausforderung für das I3P dar, insbesondere für die Analyse der Ermüdungs- und Bruchmechanik.

Eine weitere Lektion ist die Materialqualifizierung und -prüfung zur Entwicklung der erforderlichen Eigenschaften, insbesondere der Ermüdungs- und Bruchmechanik.

Nach einer Überprüfung der Dokumentation durch das I3P müssen der Originalhersteller und -betreiber eine klare Lösung für Kommentare oder Feststellungen abgeben. Diese Entschließung könnte eine technische Begründung, ein überarbeitetes Dokument, zusätzliche Unterlagen, neue Tests usw. sein. Bei technischen Besprechungen zur Überprüfung der Ergebnisse sollten die wichtigsten Sachverständigen des Originalgeräteherstellers, des I3P und des Betreibers einbezogen werden.

Auch hier ist Kommunikation der Schlüssel. Es sollte eine Einigung über Handlungsgegenstände und -zuständigkeiten und ABS bestehen, da der I3P wissen sollte, wer für die Reaktion auf ABS-Feststellungen verantwortlich ist (Hersteller der Erstausrüstung, Betreiber oder Unterlieferant).

Die für das HP / HT-Projekt Verantwortlichen müssen möglicherweise von den geltenden Codes und Standards abweichen. In diesem Fall muss der I3P die Begründung für die Abweichung und die Begleitdokumentation überprüfen. Im letzten I3P-Bericht müssen alle Abweichungen der BSEE mitgeteilt werden.

Zukünftige Auswirkungen
In HP / HT-Projekten spielen BSEE und ABS eine ähnliche Rolle. Beide Organisationen möchten ein Sicherheitsnetz für Offshore-Betreiber sein und sowohl die Sicherheit als auch den Umweltschutz fördern.

Ein Hauptziel von ABS während dieser laufenden HP / HT-Projekte ist die Einführung eines standardisierten Zertifizierungsprozesses für die HP / HT-Verifizierung / Validierung, Materialien und Fertigungsprozesse. Die Zertifizierungsanforderungen werden kontinuierlich weiterentwickelt, um das Sicherheitsprogramm für Tiefwasser-Bohr- und -Produktionsanlagen zu verbessern.

Wir sind bei ABS weiterhin bestrebt, die Sicherheit zu verbessern, wenn die Offshore-Industrie neue Grenzen wie HP / HT-Umgebungen erreicht. Klassen und Zertifizierungen können Offshore-Betreibern mehr Sicherheit geben, dass ihre Ausrüstung für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb geeignet ist.

Der Autor
Harish Patel ist Senior Technical Advisor und Ingenieur für Corporate Offshore-Technologie, Bohr- und Prozessverfahren bei ABS. Er verfügt über mehr als 25 Jahre Branchenerfahrung in der Konstruktionsanalyse von Bohrsystemen und -geräten. Er hilft auch bei der Entwicklung von Anforderungen für die Klassifizierung und Zertifizierung verschiedener Offshore-Technologien wie HP / HT- Bohrlochkontrolle , Untersee-Ausrüstung und kontrollierte Bohrsysteme .