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iPerm: Guided wave monitoring tool

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Ultraschall-Prüfmanschetten mit geführten Wellen verhindern Lecks in Europas Öl- und Gasleitungen

Um die 40 % der 40 großen transnationalen, ganz Europa durchquerenden Öl- und Gaspipelines ist bereits seit mehr als 40 Jahren in Betrieb. Eine EU-Initiative hat nun einen radikal anderen Ansatz bei der Feststellung von Defekten verfolgt, die durch alternde Infrastrukturen verursacht werden.

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Um die Sicherheit des ausgedehnten und stetig weiter wachsenden europäischen Leitungsnetzes zu gewährleisten und aufgrund der zunehmenden Ausfallhäufigkeit ist es nicht länger möglich, sich auf die heute üblichen periodischen manuellen Prüfverfahren zu verlassen. „Tatsächlich ist eine flächendeckende Lösung zur Überwachung des Zustands von Strukturen längst überfällig“, sagt Martin Bourton, verantwortlich für das technische Management des EU-finanzierten Projekts iPerm. „Fest installierte Prüfmanschetten zur Untersuchung mit geführten Wellen und Datenerfassung per Mausklick sind der richtige Weg zu einer kostengünstigen Pipelineüberwachung, was insbesondere für schwer zugängliche Orte oder häufige Inspektionen gilt“, ergänzt Projektkoordinator Dr. Kai Yang. Modernste Ultraschalltechnik überwacht strukturelle Integrität von Rohrleitungen Das iPerm-Team entwickelte eine fest an der Außenseite von Rohrleitungen montierte Überwachungsmanschette zur Prüfung mittels geführter Wellen. Sie erkennt altersbedingte Schäden, die Lecks verursachen können, und kann unter unwirtlichen Umweltbedingungen, in sicherheitskritischen oder schwer zugänglichen Bereichen eingesetzt werden. Die Lösung kombiniert die Suchmöglichkeiten der Langstrecken-Ultraschalluntersuchung mit geführten Wellen (GWT) mit weit auseinander liegenden, fest installierten Sensoren. Nach der Installation können geschulte technische Fachkräfte regelmäßig Daten erfassen, um die Unversehrtheit der Rohrleitung kontinuierlich zu überwachen. Besteht Handlungsbedarf, so kann dieser aufgezeigt und priorisiert werden. Eine regelmäßige Datenerhebung auf diese Art trägt dazu bei, Tendenzen in Richtung Funktionsverlust zu erkennen, was eine verbesserte Planung der Instandhaltung von Rohrleitungssystemen zulässt. Das Überwachungssystem besteht aus einer Sensoranordnung, die an das von einem Schutzgehäuse umgebene Rohr geklemmt wird, und einer tragbaren Ultraschalleinheit, die zur Datensammlung über geführte Wellen vorprogrammiert ist, und in die Sensoranordnung eingesteckt wird. Die kostengünstige, nichtinvasive Installation der Sensoren resultiert in reduzierten Zugangskosten für nachfolgende Prüfungen. Die prüftechnische Fachkraft benötigt kein Spezialwissen über Ultraschalluntersuchungen mit geführten Wellen, um regelmäßige Inspektionsdaten erfassen zu können. Datenanalyse und Berichterstattung über den Zustand der Rohrleitung erledigt der spezialisierte Dienstleister, der das iPerm-System per Fernzugriff über eine cloudbasierte Verbindung verwaltet. Überwachungsnetzwerk stellt deutliche Verbesserung gegenüber existierenden Inspektionssystemen dar Die Innovation hat gegenüber lokalen Prüfverfahren etliche Vorteile zu bieten. Eine größere Rohrleitungsreichweite, eine vollständige Abdeckung der Rohrwanddicke mittels Ultraschallwellen und wiederholbare Prüfbedingungen durch fest installierte Sensoren gehören dazu. Das Verfahren verfügt außerdem über eine Treffsicherheit in der Defekterkennung, die ebenso gut wie oder besser als eine einmalige Langstrecken-Ultraschalluntersuchung mit geführten Wellen an Rohrleitungen ist, und das bei einem Querschnittsverlust von nur 5 %. Um die erfolgreiche Markteinführung des iPerm-Produkts und der damit verbundenen Dienstleistungen zu unterstützen, wurde ein umfassendes Paket an Begleitmaterialien erstellt, das validierte technische Berichte, Installationsabläufe und Betriebsanleitungen beinhaltet. Zur Vorführung der Technik installierten die Projektpartner das System in einer der wichtigsten türkischen Rohölverarbeitungsanlagen mit einer Kapazität von mehr als elf Millionen Tonnen pro Jahr und in einem der größten Öl- und Gasspeicher im Vereinigten Königreich. Aus dem Feedback der Raffinerietechnik-Fachkräfte resultierte eine Reihe von Hard- und Softwaremodifikationen. Die Leistungsfähigkeit in Bezug auf Prüfbereich, Defektempfindlichkeit und Benutzerfreundlichkeit wurde verbessert. „iPerm wird den europäischen Öl- und Gasunternehmen eine Hilfe dabei sein, für die Unversehrtheit von Rohrleitungen, weniger Lecks und verbesserte Sicherheitsnormen zu sorgen“, so Bourton abschließend. „Ein sichereres und sicherheitsbewussteres Umfeld für den Betrieb großer Rohrleitungsnetze und die verbesserte strukturelle Zuverlässigkeit werden im Endeffekt dazu beitragen, dass wichtige europäische Akteure im Pipelinebereich in diesem Sektor wettbewerbsfähig bleiben.“

Schlüsselbegriffe

iPerm, Rohrleitung, Prüfung, Öl und Gas, geführte Welle, Defekt, GWT, Pipelineüberwachung, Langstrecken-Ultraschalluntersuchung mit geführten Wellen

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23 April 2021