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Rapid Integrity Assessment of Flexible Risers for Offshore Oil and Gas Installations

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Röntgensystem zur Integritätsprüfung flexibler Steigrohre für schwimmende Offshore-Plattformen

Eine europäische Forschungsgruppe hat ein neues autonomes System entwickelt, das die Integrität von in der Öl- und Gasbranche verwendeten flexiblen Steigrohren genau überwachen kann.

Klimawandel und Umwelt
Energie

Schwimmende Produktionssysteme kommen heutzutage zunehmend zum Einsatz, da die Öl- und Gasexploration und -produktion in immer tiefere Gewässer vordringt, wie in den Golf von Mexiko und die Küstengebiete vor Angola und Brasilien. Schwimmende Systeme werden in Gewässern von mehr als 200-300 Meter Tiefe eingesetzt, können aber nicht durch starre Stahlrohre mit den Quellen am Meeresboden verbunden werden. In solchen Situationen werden flexible Steigrohre verwendet, die das Öl und Gas zu den schwimmenden Plattformen an der Oberfläche transportieren. Weltweit wurden bereits 12 000 Kilometer dieser komplexen, mehrschichtigen Verbundrohrstrukturen installiert und sie müssen kontinuierlich überprüft werden. Das EU-finanzierte Projekt RiserSure hat eine automatisierte Inspektionsplattform für flexible Steigrohre entwickelt, die einen neuartigen digitalen Unterwasserradiografiedetektor verwendet, um Schäden zu identifizieren. Dabei wird das Steigrohr entlang der gesamten Länge rundum gescannt.

Ein neuer Ansatz

Bislang können zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) den Zustand flexibler Steigrohre nicht verlässlich einschätzen, bevor es zu spät ist, und eine Störung aufgetreten ist. Daher sind verbesserte zerstörungsfreie Prüfverfahren weltweit von zunehmendem Interesse, um das Risiko von Betriebsstörungen zu minimieren, entstehende Kosten durch Geräteausfallzeiten zu senken und vor allem Umweltkatastrophen zu verhindern. Darüber hinaus erfordern die derzeit eingesetzten zerstörungsfreien Prüfverfahren die Entfernung der flexiblen Schutzummantelung des Steigrohrs und können nicht alle Schichten des Rohrs durchdringen. „Eine mögliche Antwort ist die Radiografie, die in der medizinischen Diagnostik (Röntgenstrahlung) weit verbreitet ist und eine perfekte Lösung darstellt, da sie alle Schichten der Steigrohrstruktur durchdringen und ein umfassendes Bild vom Zustand des Rohres liefern kann“, so der Projektkoordinator Nico Avdelidis. Daher setzten die Konsortiumsmitglieder ihr umfangreiches Fachwissen in den Bereichen Unterwasserrobotik, zerstörungsfreie Prüfverfahren, marine Detektortechnologie und kommerzielle Software ein, um ein integriertes System zu entwickeln, das einen neuartigen digitalen Unterwasserradiografiedetektor einsetzt, der mit Röntgentechnologie 360°-Scans flexibler Steigrohre durchführen kann. „Das System kann vollständig ferngesteuert eingesetzt und betrieben werden, ohne dass während der Einrichtungs-, Betriebs- und Wartungsphase Taucher präsent sein müssen“, erklärt Avdelidis.

Vielfältige Vorteile

Das RiserSure-System kann für die regelmäßige Überwachung von flexiblen Steigrohren und zur Identifizierung von Defekten oder Schäden verwendet werden, lange bevor es zu potenziellen Schadstoffaustritten kommt. Darüber hinaus wird die rasche kommerzielle Verbreitung der RiserSure-Ergebnisse sowie die Bereitstellung neuer Dienstleistungen zu erheblichen Einsparungen für Betreiber in der Öl- und Gasbranche führen. Indem die Ausfallzeiten und das Vorkommen kostspieliger und umweltschädigender Lecks und Störungen eingeschränkt werden, wird das System gleichzeitig zur Sicherheit des Offshore-Betriebs beitragen. Das Projektteam prognostiziert, dass wenn 70 % aller flexiblen Steigrohre alle drei Jahre inspiziert werden, es bis 2023 einen weltweiten Markt für beinahe 250 Maschinen geben wird. Wenn RiserSure schnell auf den Markt gebracht wird und es dabei die Konkurrenz aussticht, wäre es den Erwartungen zufolge möglich, mindestens 30 % dieses Markts für sich zu gewinnen. „Das System wird den frühzeitigen Anwendern der Technologie außerdem ermöglichen, führende Anbieter von Ausrüstung und Dienstleistungen für automatisierte Unterwasserinspektionen und Robotertechnik für den globalen Offshoretechniksektor zu werden“, gibt Avdelidis an.

Schlüsselbegriffe

RiserSure, flexible Steigrohre, Öl und Gas, Offshore, ZfP, zerstörungsfreie Prüfverfahren, Röntgen, Radiografie, Unterwasser, zerstörungsfreies Prüfverfahren, Unterwasserinspektion

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