Σύνθετα για επισκευή αγωγών

Ξεκινώντας από την αυγή, οι δύτες αρχίζουν μια σειρά καταδύσεων κατά τη διάρκεια χαλαρών παλίρροιες για να ασφαλίσουν τα σύνθετα μανίκια Snap Wrap σε κατεστραμμένες περιοχές ενός αγωγού στην Cook Inlet της Αλάσκας. (Φωτογραφία ευγένεια του ClockSpring | NRI)

Όταν σχεδιάζονται και εφαρμόζονται σωστά, τα σύνθετα υλικά, τα οποία έχουν χρησιμοποιηθεί για επισκευές αγωγών από τη δεκαετία του 1980, μπορούν να ξεπεράσουν τον χάλυβα που επισκευάζεται σε υπεράκτιες εγκαταστάσεις.

Ακόμη και με μια ιστορία δεκαετιών, λέει ο Matt Green, VP των τεχνικών υπηρεσιών στο ClockspringNRI, τα σύνθετα θεωρούνται ως "το νέο παιδί στο μπλοκ".

Υπάρχει εδώ και καιρό η τάση να "βάζετε περισσότερο μέταλλο στο μέταλλο" με τη μορφή σφιγκτήρων ή συγκολλημένων επιθεμάτων όταν χρειάζονται επισκευές, λέει.

"Αυτό που κάνει η βιομηχανία είναι αποδεδειγμένο, έτσι θέλουν να διασφαλίσουν ότι και οτιδήποτε καινούργιο έχουν αποδειχθεί", λέει η Green. "Δεν είναι ότι δεν πιστεύουν στα υλικά, αλλά θέλουν να δουν τα δεδομένα."

Το ClockspringNRI επενδύει σε μεγάλο βαθμό και επικεντρώνει τις δοκιμές και την Ε & Α σε σύνθετα υλικά στη γνώση και κατανόηση της διάρκειας ζωής και της αντοχής των σύνθετων υλικών, λέει.

Ορισμένες από αυτές τις μεθόδους δοκιμών περιλαμβάνουν μακροπρόθεσμα προγράμματα διαρκείας έως 10 ετών και προσομοίωση περιβαλλοντικών δοκιμών ειδικά για παράκτιες συνθήκες. Αυτές οι δοκιμές έχουν διεξαχθεί όχι μόνο από πολλούς οργανισμούς τρίτων, αλλά και από τις εγκαταστάσεις δοκιμών του ClockspringNRI.

Ο Green λέει ότι η επισκευή των αγωγών και των ανελκυστήρων με σύνθετα υλικά επεκτείνει τη διάρκεια ζωής του περιουσιακού στοιχείου. Τα προγράμματα δοκιμών επιτρέπουν την ανάπτυξη σχεδίων που μπορούν να ξεπεράσουν τον ίδιο τον σωλήνα. Με τη δοκιμή, την επικύρωση και το σχεδιασμό - και ανάλογα με τις συνθήκες φόρτωσης - τα σύνθετα υλικά μπορούν να προσφέρουν ζωή σχεδιασμού 50 ετών και άνω.

Μια μέθοδος επισκευής όπως η κοπή και η αντικατάσταση απαιτεί το σύστημα να κλείσει, αλλά επειδή τα σύνθετα υλικά εφαρμόζονται εξωτερικά, δεν είναι απαραίτητο να κλείνετε σε μια γραμμή και να χάσετε την παραγωγή κατά τη διάρκεια της επισκευής, λέει. Ενώ οι σφιγκτήρες εφαρμόζονται επίσης εξωτερικά, σε πολλές περιπτώσεις πρέπει να κατασκευαστούν σύμφωνα με τις προδιαγραφές της γραμμής και έτσι χρειάζεται κάποιος χρόνος για να φτάσουν στον χώρο επισκευής, λέει, ενώ σύνθετα είναι συνήθως διαθέσιμα από το ράφι. Τα σύνθετα υλικά είναι ελαφρύτερα σε σχέση με τους μεταλλικούς σφιγκτήρες ή με τις μεθόδους κοπής και αντικατάστασης, πράγμα που σημαίνει λιγότερη πίεση στο σύστημα και ευκολότερη εγκατάσταση. Οι σύνθετες εργασίες επισκευής είναι ευκολότερες και ασφαλέστερες από τις μεταλλικές επιδιορθώσεις επειδή δεν απαιτείται συγκόλληση, λέει. Τέλος, οι σύνθετες επισκευές τείνουν να πραγματοποιούνται πιο γρήγορα και να είναι λιγότερο δαπανηρές από άλλες μεθόδους, λέει η Green, επειδή δεν οδηγούν σε χαμένη παραγωγή.

Οι σύνθετες επισκευές δοκιμάζονται σε ένα λουτρό πάγου στην εγκατάσταση ClockSpring | NRI R & D για την προσομοίωση των συνθηκών βαθέων υδάτων εκτός ανοικτής θάλασσας. (Φωτογραφία ευγένεια του ClockSpring | NRI)

Τα εμπορικά διαθέσιμα σύνθετα από το ClockspringNRI μπορούν να λειτουργούν σε θερμοκρασίες από κάτω από το μηδέν έως τους 270 βαθμούς C.

"Σε γενικές γραμμές, όμως, το όριο είναι το περιβάλλον στο οποίο πάνε», λέει η Green.

Για παράδειγμα, υπάρχουν περιορισμένες μέθοδοι εφαρμογής για την επιδιόρθωση διαρροών υποθαλάσσιων σωλήνων με σύνθετα υλικά λόγω του επιπέδου προσκόλλησης που μπορεί να επιτευχθεί σε τέτοια περιβάλλοντα, αλλά το ClockspringNRI ασχολείται με την Ε & Α για να το αλλάξει.

Επί του παρόντος, το όριο για την εγκατάσταση υποθαλάσσων ρυθμίζεται από το βάθος του νερού που μπορεί να λειτουργήσει ο δύτης με ασφάλεια. Το ClockspringNRI ασχολείται με μια μεγάλη εταιρεία E & P και έναν κατασκευαστή ROV σε μια συνεχιζόμενη προσπάθεια Ε & Α για το πώς να καταστεί δυνατή η εκτέλεση επισκευών βαθέων υδάτων με σύνθετα υλικά .

Ιστορικά περιστατικά
Το σύνθετο σύστημα σύνθεσης Syntho-Glass XT του ClockspringNRI χρησιμοποιήθηκε για την επισκευή διαφόρων μήκους ενός ανυψωτήρα πάνω και κάτω από τη θαλάσσια γραμμή της ανοικτής θάλασσας της Μαλαισίας σε 28 μέτρα νερού. Ο εν λόγω σωλήνας ανάνηψης ήταν εσωτερικά και εξωτερικά διαβρωμένος, με μερικές από τις ζημιές σε συστοιχίες και μερικές σε μήκος του ανυψωτήρα. Επιπλέον, ο κατακόρυφος άξονας είχε υποστεί επανειλημμένα την πάροδο των χρόνων με βάρκες και άγκυρες. Η επισκευή εγκαταστάθηκε σε δύο φάσεις λόγω της διαθεσιμότητας του ανθρώπινου δυναμικού και του χρόνου που επιτρέπεται στο νερό, αλλά ολοκληρώθηκε σε ένα κλάσμα του χρόνου που θα μπορούσε να έχει ολοκληρωθεί μια πλήρης κοπή και αντικατάσταση και για ένα κλάσμα του κόστους.

Οι δύτες εφαρμόζουν το Syntho-Glass XT για την επιδιόρθωση πολλαπλών ελαττωμάτων σε έναν βυθισμένο αγωγό πετρελαίου άνθρακα 10 ιντσών σε βάθος 28 μ. Υπεράκτιας Μαλαισίας. (Φωτογραφία ευγένεια του ClockSpring | NRI)

Κάποιοι νεοσύλλεκτοι στην Καλιφόρνια είχαν χαράξει πάνω από την ίσαλο γραμμή με φορτηγίδες και σκάφη κατά τη διάρκεια των διαδικασιών σύνδεσης. Οι τεχνικοί έχουν πρόσβαση στην κατεστραμμένη περιοχή με σχοινί για να επιδιορθώσουν αυτές τις χτυπήματα χρησιμοποιώντας το ελαφρύ σύνθετο Syntho-Glass XT του ClockspringNRI. Η γραμμή που απαιτούσε επισκευή ήταν η κύρια γραμμή τροφοδοσίας παραγωγής και η παύση της λειτουργίας για μια παραδοσιακή επισκευή θα κοστίσει στην εταιρεία περισσότερα από 120.000 δολάρια / ημέρα για αρκετές ημέρες. Η σύνθετη επισκευή εγκαταστάθηκε σε λιγότερο από δύο ώρες χωρίς να χρειάζεται να κλείσει η παραγωγή.

Νωρίτερα φέτος, το ClockspringNRI πραγματοποίησε μια επιδιόρθωση Snap Wrap στο υπεράκτιο Περού σε βάθη νερού 50 ποδιών. Η τεχνολογία χρησιμοποιήθηκε για την επιδιόρθωση επτά βαθουλωμάτων που κυμαίνονταν από 5 ίντσες έως 9 ίντσες πλάτος σε αγωγό OD 14 ιντσών. Κάθε βαθούλωμα επισκευάστηκε σε περίπου δύο ώρες με μια τελική θεραπεία σε δυόμισι ώρες. Η όλη επισκευή χρειάστηκε λίγες μέρες. Επειδή άλλες λύσεις απαιτούν ζεστό έργο, η παραγωγή θα έπρεπε να κλείσει και η γραμμή να καθαρίζεται από υδρογονάνθρακες πριν ξεκινήσει η εργασία, με αποτέλεσμα σημαντικές απώλειες κερδών κατά την εκτέλεση των επισκευών.

Το ClockspringNRI ανέπτυξε το σύνθετο σύστημα επιδιόρθωσης του σύνθετου επισκευαστικού στυπιοθλίπτη Snap Wrap το περασμένο έτος σε ύδατα χαμηλού βεληνεκούς των 100 ποδιών στην ανοικτή Αλάσκα. Το έργο αυτό διεξήχθη σε αρκετούς μήνες, επειδή οι καταδύσεις μπορούσαν να ολοκληρωθούν μόνο κατά τη διάρκεια της χαλαρής παλίρροιας. Η επισκευή αποκατέστησε τον αγωγό στις αρχικές προδιαγραφές σχεδιασμού του και επέτρεψε να συνεχιστούν οι εργασίες χωρίς διακοπή ενώ οι επισκευές πραγματοποιούνταν στη γραμμή, γεγονός που έδινε εκατομμύρια δολάρια.

Το προκατεργασμένο σύστημα "παίρνει πολλές ανησυχίες για την εγκατάσταση" και καθιστά δυνατή την εφαρμογή σε "χαμηλές ή μηδενικές συνθήκες όπου οι δύτες το τοποθετούν με αίσθηση. Η προ-θεραπεία σας διευκολύνει, "λέει ο Green. "Βρίσκουν ακριβώς το σωλήνα, και τα μανίκια χωρίζονται γρήγορα και εύκολα."

Οι τεχνικοί σε ένα σκάφος προετοιμάζουν τα σύνθετα μανίκια Snap Wrap σε ένα ειδικό πλαίσιο που έχει σχεδιαστεί για να απλοποιεί την τοποθέτηση υποθαλάσσων από έναν υπεράκτιο υπεράκτιο Περού. (Φωτογραφία ευγενική προσφορά της Morken Peru SAC)