Nowe metody poprawiają bezpieczeństwo i wydajność rurociągów naftowych i gazowych
Wolumetryczne defekty powierzchni powodowane są przez korozję lub procesy erozji i korozji i należą do najczęstszych przyczyn awarii w rurociągach. Zastosowanie materiałów kompozytowych do naprawy uszkodzonych rurociągów wydaje się bardzo obiecującą metodą. Wiele norm dotyczących takich napraw opiera się jednak na uproszczonych technikach i nie uwzględnia stanu naprężenia uszkodzonych miejsc. W tym kontekście, uczestnicy projektu INNOPIPES (Innovative nondestructive testing and advanced composite repair of pipelines with volumetric surfaces defects), finansowanego ze środków UE, postanowili ulepszyć infrastrukturę poprzez poprawę niezawodności istniejących systemów rurociągowych. Zrealizowano łącznie 411 miesięcy krótkoterminowych wymian personelu oraz działań kooperacyjnych obejmujących organizacje z UE i państw trzecich. Odbyły się też dwa szkolenia, w Polsce oraz w Rosji. Na tych sesjach doświadczeni badacze z uczestniczących organizacji oraz wiodący uczeni z krajów goszczący wygłosili 26 wykładów poświęconych badaniom nieniszczącym i zaawansowanej naprawie kompozytów. Zespół INNOPIPES przygotował zalecenia dotyczące stosowania technologii fal ultradźwiękowych dalekiego zasięgu do diagnostyki rurociągów. Opracowano różne metody analityczne, numeryczne i numeryczno-eksperymentalne, umożliwiające precyzyjną charakterystykę uszkodzeń w rurociągach przy pomocy techniki ultradźwiękowej dalekiego zasięgu. Powstały metody wzbudzania impulsów i metody odwrócone oparte na próbach drgań, pozwalające na dokładne, niezawodne i skuteczne nieniszczące badanie właściwości sprężystych, histeretycznych i lepkosprężystych materiałów. Opracowano też nową procedurę określania pozostałego współczynnika wytrzymałości rurociągów, w których doszło do miejscowej utraty metalu, a także metodologię projektowania określającą parametry naprawy materiałów kompozytowych. Naukowcy stworzyli różne modele analityczne i numeryczne, opisujące stan naprężenia w odcinkach prostych i kolankach rur. Przygotowano metodologię służącą do eksperymentalnej charakterystyki skuteczności naprawy kompozytowej próbek uszkodzonych rur. Wyniki potwierdzają skuteczność opracowanej technologii naprawy. Zorganizowano też cztery warsztaty, które pomogły w upowszechnieniu rezultatów projektu. W ramach inicjatywy INNOPIPES ulepszono istniejące metody oraz opracowano nowe techniki wykrywania i naprawy wolumetrycznych defektów powierzchniowych. To powinno umożliwić bezpieczne i wydajne działanie rurociągów w całej Europie.
Słowa kluczowe
Rurociągi, wolumetryczne defekty powierzchni, stan rozciągania, INNOPIPES, naprawa materiałów kompozytowych
