Neue Methoden für sicherere und effizientere Öl- und Erdgasleitungen
Volumetrische Oberflächenfehler durch Korrosion oder Erosion sind eine der Hauptursachen für Havarien. Hier könnten sich Verbundwerkstoffe hervorragend zur Reparatur beschädigter Rohrleitungen eignen, allerdings bleibt bei vielen Instandsetzungsmaßnahmen das zum Teil komplexe Spannungs-und Dehnungsverhalten der geschädigten Bereiche unberücksichtigt. Hierfür sollte das EU-finanzierte Projekt INNOPIPES (Innovative nondestructive testing and advanced composite repair of pipelines with volumetric surfaces defects) Infrastrukturen verbessern und bestehende Pipelinesysteme zuverlässiger machen. Über einen Gesamtzeitraum von 411 Monaten wurden kurzfristige Personalaustausche und Netzwerkaktivitäten zwischen EU und Drittländern organisiert. Zwei Schulungen fanden in Polen und Russland statt, bei denen erfahrene Wissenschaftler aus beteiligten Organisationen und Spitzenforscher aus Gastländern 26 Vorträge zu zerstörungsfreien Tests und modernsten Kompositreparaturmaterialien hielten. Das INNOPIPES-Team präsentierte eine Langstrecken-Ultraschall-Prüftechnik für die Pipelinediagnostik und entwickelte mehrere analytische, numerische und numerisch-experimentelle Methoden zur genauen Feststellung von Pipelinedefekten mittels Langstrecken-Ultraschall. Neue Impulsanregungs- und Inversmethoden auf Basis von Vibrationstests sollten die zerstörungsfreie Charakterisierung von elastischen, hysteretischen und viskoelastischen Materialeigenschaften genauer, zuverlässiger und effektiver machen. Entwickelt wurde zudem ein neues Verfahren, um die Restfestigkeit an Rohrleitungen nach Metallschäden bestimmen und eine Entwicklungsmethodik, um die Parameter für eine Kompositreparatur zu ermitteln. Weitere Ergebnisse sind verschiedene analytische und numerische Modelle, mit denen sich der Spannungs-Dehnungszustand in geraden und gekrümmten Abschnitten einer Pipeline beschreiben lässt. Mit einer neuen Methodik kann nun der Reparatureffekt mit dem entwickelten Verbundmaterial an defekten Leitungen experimentell charakterisiert werden, und Tests bestätigten die guten Ergebnisse der neuen Reparaturtechnik. In vier Workshops wurden die Projektergebnisse anschließend vorgestellt. INNOPIPES verbesserte bestehende Verfahren und entwickelte neue Methoden zur genaueren Erkennung und Reparatur volumetrischer Oberflächendefekte, was den Betrieb derzeitiger europäischer Pipelinenetze effizienter und sicherer machen wird.
Schlüsselbegriffe
Pipelines, volumetrische Oberflächendefekte, Spannungs-Dehnungs-Zustand, INNOPIPES, Verbundmaterialien