パイプライン修理用複合材料

夜明けから始まり、アラスカのクックインレットでパイプの傷んだ部分にSnap Wrapのコンポジットスプリットスリーブを固定するために、ダイバーはスラックタイドの間に一連のダイビングを始めます。 （写真提供：ClockSpring | NRI）

適切に設計され適用されると、1980年代からパイプライン修理に使用されてきた複合材料は、沖合環境で修理されている鋼より長持ちすることができます。

ClockspringNRIのテクニカルサービス担当副社長であるMatt Green氏は、数十年に及ぶ実績を持っていても、「ブロックの新しい子供」と見なしています。

修理が必要なときは、クランプや溶接パッチの形で「金属にもっと金属を付ける」という傾向が長い間ありました、と彼は言います。

「彼らの業界がやっていることは証明されているので、彼らは彼らがする新しいことも証明されていることを確認したいのです」とグリーンは言います。 「それは彼らが材料を信じていないということではありませんが、彼らはデータを見たいのです。」

ClockspringNRIは、複合材料の寿命と耐久性を把握し理解するために、複合材料のテストと研究開発に重点的に投資しています。

これらの試験方法の中には、10年まで続く長期プログラムや沖合の状態に固有の模擬環境試験が含まれます。これらのテストは、複数のサードパーティ組織だけでなく、ClockspringNRIのテスト施設でも実施されています。

Green氏は、パイプラインとライザーを複合材で修理すると、資産の寿命が延びると言います。試験プログラムは、パイプ自体より長持ちすることができるデザインの開発を可能にします。テスト、検証、および設計 - そして荷重条件にもよりますが - 、複合材料は50年以上の設計寿命を提供できます。

カットアンドリプレースのような修理方法ではシステムを停止する必要がありますが、複合材料は外部から適用されるため、修理中にラインを閉じて生産を失う必要はありません、と彼は言います。クランプは外部からも適用されますが、多くの場合、ラインの仕様に合わせて機械加工する必要があるため、修理現場にたどり着くまでにしばらく時間がかかりますが、複合材は通常市販されています。複合材料は、金属製のクランプやカットアンドリプレース方法よりも軽量であるため、システムへのストレスが少なく、取り付けが簡単です。溶接が不要であるため、複合材の補修作業は金属パッチよりも簡単で安全です、と彼は言います。最後に、複合修理は他の方法よりも迅速に実行され、費用がかからない傾向があります。

複合材修理は、ClockSpring | NRI R&D施設のアイスバスでテストされ、沖合での深海状況をシミュレートします。 （写真提供：ClockSpring | NRI）

ClockspringNRIから市販されているコンポジットは、氷点下から270℃までの温度で機能することができます。

「しかし、一般的に、限界は彼らが行おうとしている環境です」とグリーンは言います。

例えば、そのような環境で達成できる接着のレベルのために、漏れた海底パイプを複合材料で修復するための適用方法は限られていますが、ClockspringNRIはそれを変えるために研究開発に取り組んでいます。

現在のところ、海底設置の限界はダイバーが安全に操縦できる水深によって設定されています。ClockspringNRIは、大規模なE&P企業とROVメーカーとの間で、コンポジットを使用した深海修理を可能にする方法に関する継続的な研究開発に取り組んでいます。

ケース履歴
ClockspringNRIのSyntho-Glass XTレガシーコンポジットシステムは、28メートルの水でマレーシア沖の水上ラインの上下にあるさまざまな長さのライザーを修復するために使用されました。問題のライザーは内部および外部で腐食しており、クラスター内の損傷やライザー全体にわたる損傷もありました。さらに、ライザーは何年にもわたってボートとアンカーによってくぼんでいた。修理は、人手の利用可能性と水中で可能な時間のために2段階で設置されましたが、フルカットと交換が完了することができた時間のほんの一部で、そしてわずかな費用で完了しました。

ダイバーは、マレーシア沖28メートルの水深の水中10インチの炭素鋼石油パイプラインの複数の欠陥を修復するためにSyntho-Glass XTを適用します。 （写真提供：ClockSpring | NRI）

カリフォルニア沖のライザーの中には、ドッキング作業中にはしけや船舶によってウォーターラインの上にへこんでいたものもありました。技術者は、軽量のClockspringNRIのSyntho-Glass XTコンポジットを使用してロープで損傷箇所にアクセスし、これらのへこみを修復しました。修理を必要とするラインは主要な生産供給ラインでした、そして、伝統的な修理のためにそれを閉鎖することは数日にわたって会社に12万ドル以上を要するでしょう。複合修理は2時間以内に製造を停止する必要なしに設置されました。

今年の初め、ClockspringNRIはペルー沖のスナップラップ修理を水深50フィートで実施した。この技術は、外径14インチのパイプラインで幅5インチから9インチの幅の7つのへこみを修復するために使用されました。各へこみは約2時間で修復され、最終的な治療は2時間半で完了しました。全体の修理は数日かかりました。他の解決策は熱い仕事を必要とするので、仕事が始まることができる前に生産は停止されそしてラインは炭化水素を取り除かれなければならず、修理が行われている間かなりの利益の損失をもたらす。

ClockspringNRIは昨年、アラスカ沖100フィートの低海域にSnap Wrap仮硬化割スリーブ複合修理システムを導入しました。このプロジェクトは数ヶ月かけて行われました。ダイビングはゆるい潮の間にしか完了できなかったからです。修理によってパイプラインは元の設計仕様に復元され、修理がライン上で行われている間も作業を中断することなく続行でき、これにより何百万ドルもの節約になりました。

事前に硬化したシステムは「インストールの心配をたくさん取り除き」、ダイバーが気分を悪くしているような「低または低ノイズの条件で」適用することを可能にします。グリーンは言います。 「彼らはパイプを見つけるだけで、スプリットスリーブは素早く簡単に装着できます。」

船舶の技術者は、ペルー沖のダイバーによる海底配置を簡単にするように設計された特別なフレームにスナップラップ複合スプリットスリーブを用意しています。 （写真はMorken Peru SACの好意による）