Compósitos para reparo de pipeline

Começando ao amanhecer, os mergulhadores iniciam uma série de mergulhos durante as marés frouxas para fixar as mangas divididas compostas Snap Wrap nas áreas danificadas de um oleoduto em Cook Inlet, Alasca. (Foto cedida por ClockSpring | NRI)

Quando adequadamente projetados e aplicados, materiais compostos, que têm sido usados para reparos em tubulações desde os anos 80, podem durar mais do que o aço sendo reparado em ambientes offshore.

Mesmo com um histórico de décadas, diz Matt Green, vice-presidente de serviços técnicos da ClockspringNRI, os compostos são vistos como “o novo garoto no bloco”.

Há muito tempo existe uma tendência de “colocar mais metal no metal” na forma de braçadeiras ou remendos soldados quando os reparos são necessários, diz ele.

“O que a indústria vem fazendo é comprovado, então eles querem ter certeza de que qualquer coisa nova que eles façam também foi comprovada”, diz Green. "Não é que eles não acreditem nos materiais, mas querem ver os dados."

A ClockspringNRI investe pesado e concentra seus testes e P & D em materiais compostos em conhecimento e compreensão da vida útil e durabilidade dos materiais compostos, diz ele.

Alguns desses métodos de teste incluem programas de longo prazo com duração de até 10 anos e testes ambientais simulados específicos para condições offshore. Esses testes foram realizados não apenas por várias organizações terceirizadas, mas também nas instalações de teste do ClockspringNRI.

Green diz que consertar os oleodutos e os risers com compostos aumenta a vida útil do ativo. Os programas de teste permitem o desenvolvimento de projetos que podem durar mais que o próprio tubo. Com testes, validação e projeto - e dependendo das condições de carga - os compostos podem oferecer uma vida útil de 50 anos ou mais.

Um método de reparo como cortar e substituir requer que o sistema seja fechado, mas como os compósitos são aplicados externamente, não é necessário fechar a linha e perder a produção durante o reparo, diz ele. Embora os grampos também sejam aplicados externamente, em muitos casos eles precisam ser usinados de acordo com as especificações da linha e, assim, levar algum tempo para chegar ao local do reparo, ele diz, enquanto os compósitos estão normalmente disponíveis na prateleira. Os compósitos são mais leves do que os grampos metálicos ou os métodos de corte e substituição, o que significa menos tensão no sistema e facilidade de instalação. O reparo composto é mais fácil e seguro do que o remendo metálico porque não é necessário soldar, diz ele. Por fim, os reparos compostos tendem a ser realizados mais rapidamente e custam menos que outros métodos, diz Green, porque não resultam em perda de produção.

Os reparos compostos são testados em um banho de gelo na instalação ClockSpring | NRI R & D para simular condições de águas profundas no mar. (Foto cedida por ClockSpring | NRI)

Compostos comercialmente disponíveis de ClockspringNRI podem funcionar em temperaturas de abaixo de zero a 270 graus C.

"Em geral, porém, o limite é o ambiente para o qual eles estão indo", diz Green.

Por exemplo, existem métodos de aplicação limitados para reparar vazamentos de tubos submarinos com compostos devido ao nível de adesão que pode ser alcançado em tais ambientes, mas o ClockspringNRI está envolvido em pesquisa e desenvolvimento para mudar isso.

Atualmente, o limite de instalação submarina é definido pela profundidade da água na qual um mergulhador pode operar com segurança. A ClockspringNRI está envolvida em uma grande empresa de E & P e um fabricante de ROV em um esforço contínuo de P & D sobre como tornar possível a realização de reparos em águas profundas com compósitos. .

Históricos de casos
O sistema composto legado Synth-Glass XT da NRI foi usado para reparar vários comprimentos de um riser acima e abaixo da linha de água da Malásia em 28 metros de água. O riser em questão estava corroído interna e externamente, com alguns dos danos nos aglomerados e alguns ao longo de um comprimento do riser. Além disso, o riser foi amassado repetidamente ao longo dos anos por barcos e âncoras. O reparo foi instalado em duas fases devido à disponibilidade de mão-de-obra e ao tempo permitido na água, mas foi concluído em uma fração do tempo em que um corte e substituição completos poderiam ter sido concluídos e por uma fração do custo.

Os mergulhadores aplicam o Syntho-Glass XT para reparar vários defeitos em um duto de óleo de aço carbono 10-submerso em 28 m de profundidade na costa da Malásia. (Foto cedida por ClockSpring | NRI)

Alguns risers offshore da Califórnia foram amassados acima da linha d'água por barcaças e navios durante os procedimentos de atracação. Os técnicos acessaram a área danificada pela corda para reparar esses amassados usando o composto Syntho-Glass XT leve da ClockspringNRI. A linha que exigia reparos era a principal linha de produção, e o fechamento para reparos tradicionais custaria à empresa mais de US $ 120 mil / dia durante vários dias. O reparo composto foi instalado em menos de duas horas sem a necessidade de desligar a produção.

No início deste ano, a ClockspringNRI realizou um reparo Snap Wrap na costa do Peru em profundidades de até 50 pés. A tecnologia foi usada para reparar sete amassados, variando de 5 a 9 polegadas de largura em um tubo OD de 14 polegadas. Cada dente foi reparado em cerca de duas horas com uma cura final em duas horas e meia. O reparo inteiro levou alguns dias. Como outras soluções exigem trabalho a quente, a produção teria que ser fechada e a linha de hidrocarbonetos antes do trabalho poderia começar, levando a uma perda considerável de lucro enquanto os reparos estavam sendo realizados.

A ClockspringNRI implantou seu sistema de reparo composto de manga dividida pré-curada Snap Wrap no ano passado em águas de baixa altitude de 100 pés no litoral do Alasca. Este projeto foi realizado ao longo de vários meses porque os mergulhos só podiam ser concluídos durante as marés frouxas. O reparo restaurou o pipeline de acordo com as especificações originais do projeto e permitiu que as operações continuassem sem interrupção enquanto os reparos estavam sendo realizados na linha, o que economizou milhões de dólares.

O sistema pré-curado “elimina muitas preocupações de instalação” e torna possível aplicar em “condições de baixa ou nenhuma visibilidade, onde os mergulhadores o estão usando. Pré-curado torna mais fácil ”, diz Green. "Eles apenas encontram o tubo e as mangas divididas se encaixam rápida e facilmente."

Técnicos em uma embarcação preparam mangas divididas compostas Snap Wrap em uma estrutura especial projetada para simplificar a colocação submarina por um mergulhador offshore no Peru. (Foto cedida por Morken Peru SAC)