Os risers (tubos de subida) apresentam um dos ambientes mais desafiadores para o projeto quando você considera os danos causados pela água do mar e pelo crescimento marinho, enquanto suportam a ação das ondas e os danos das tempestades. Isso é ainda mais acentuado pelas altas temperaturas causadas pelo produto que flui pelo tubo. As consequências da ruptura do riser podem ser catastróficas para o meio ambiente e para a saúde e segurança daqueles que trabalham na plataforma.
O riser (tubos de subida) é protegido contra corrosão por um sistema de proteção catódica, mas isso é menos eficaz na zona de respingo. O tubo na zona de respingo deve ter proteção adicional. Isso pode ser um revestimento de uma substância especial ou o riser pode ser selado dentro de uma bainha de aço inoxidável ou Inconel. Alternativamente, vários risers podem ser encerrados em um caixão. Outro fator a ser considerado, particularmente no Mar do Norte, onde as regulamentações para prevenção de incêndios são excepcionalmente rígidas, é a presença de espessos revestimentos de prevenção de incêndio ao redor do riser.
Apesar das precauções para evitar a corrosão, o sistema de proteção pode quebrar. A constituição do produto pode mudar de forma que a proteção catódica não seja otimizada, ou pode haver danos causados por fadiga por vibração da plataforma ou mesmo colisões.
Faça o download (em inglês) O monitoramento da corrosão do Offshore Riser (tubos de subida)
O desafio
Superando os problemas associados ao acesso, investigue os risers offshore suscetíveis à corrosão de uma maneira mais eficiente em termos de custo e tempo do que os oferecidos com métodos convencionais
Dado seu ambiente volátil, risers devem ser inspecionados rotineiramente. Alguns risers estão conectados a uma cabeça de poço diretamente abaixo da plataforma, mas outros estão conectados a uma linha de fluxo no fundo do mar. Portanto, há uma curva em J no tubo. O riser termina com uma conexão de flange à tubulação na plataforma, geralmente combinada com uma válvula para corte de emergência. Acima da água, o acesso é bom, o riser é visível e métodos convencionais de NDT podem ser aplicados para determinar a condição da superfície interna do riser. Abaixo d’água a inspeção pode ser feita, mas com grande dificuldade, por mergulhadores ou um ROV. A inspeção subaquática é muito cara, assim como o custo de preparação da superfície e remoção de vegetação marinha. Na zona de respingo, a inspeção de fora é impossível.
A inspeção deve, portanto, ser conduzida de dentro do tubo riser. Para este propósito, ‘pigs inteligentes’ especiais foram desenvolvidos a partir de aplicações de dutos. Eles carregam os sensores NDT verticalmente para baixo dentro do riser para detectar danos nas superfícies externa e interna. A inspeção consome muito tempo e requer equipamentos volumosos, ambos com custos premium no trabalho offshore.
A solução
Um instrumento de teste ultrassônico de onda guiada avançado com requisitos mínimos de acesso pode fornecer dados em tempo real rapidamente para decisões mais bem informadas para reparo e substituição
Um instrumento de teste ultrassônico de onda guiada Teletest oferece vantagens significativas especificamente para inspeção de riser. A corrosão interna e externa pode ser monitorada com esta tecnologia. Apenas um ponto de acesso é necessário acima do mar e abaixo do flange que conecta o riser à tubulação da plataforma. A linha de fluxo do riser não precisa ser separada do riser, como no caso de introdução de um ‘pig’. A inspeção é realizada em um único teste com coleta de dados em menos de cinco minutos.
Inspeção de riser de torre Cleeton com solução de Teletest
Risers no mar da China Meridional também foram inspecionados com tecnologia Teletest. A Thai State Oil Company PTTEP exigiu que dez risers de 355 mm (14 polegadas) de diâmetro na plataforma de produção de petróleo de Barykat fossem avaliados. Alcances de teste de 20 metros (66 pés) foram alcançados até o fundo do mar, mesmo com diâmetros de tubo não padrão e a presença de grampos abaixo das posições de colocação da ferramenta.
Inspeção do Riser da Plataforma Barykat com Solução Teletest
A solução de inspeção Teletest foi empregada globalmente com grande sucesso. Por exemplo, os risers da BG International exigiam uma avaliação precisa das condições antes de entrar em serviço. O projeto desses risers exigia que eles fossem completamente vedados dentro dos caixões durante a fabricação. Os risers encontrados na plataforma Neptune foram montados em feixes antes da inserção em caixões. Esses topos de caixões são selados com tampas, cada um tendo um flange de ancoragem que fica em um recesso na tampa. Depois de lacrado nas caixas, o acesso direto aos risers não é mais possível. Para superar isso, os risers precisaram ser inspecionados em seu estado original para que sua condição pudesse ser comparada com um gêmeo digital e qualquer degradação devido à corrosão pudesse ser detectada. Verificou-se que a transmissão do ultrassom pelos flanges da âncora era possível e que o revestimento de alumínio pulverizado não teve efeito adverso na propagação. As extremidades do tubo, a 63 metros (207 pés) de distância, foram prontamente detectadas e foi demonstrada a possibilidade de detectar 9% de falhas de perda de metal na zona de respingo, 18 a 20 metros (59 a 66 pés) dos transdutores.
Após testes onshore bem-sucedidos, a BG solicitou uma pesquisa de base de todos os risers offshore acessíveis após a instalação final. Um levantamento foi realizado em risers de 305 e 406 milímetros (12 e 16 polegadas) na plataforma Cleeton. Todos os quatro risers na torre de riser Cleeton tinham acesso adequado e preparação de superfície para boas condições de inspeção. Em cada caso, os dados foram coletados do flange da âncora, além da zona de respingo e até a primeira curva no fundo do mar. Dois risers operacionais na torre de riser Neptune tinham preparação de superfície adequada, mas os risers tinham acesso ruim como resultado de cinco tubos compartilhando um caixão; era impossível envolver as ferramentas do transdutor completamente em torno dos risers neste caso. Como a técnica do Teletest preenche todo o volume do tubo com ultrassom, essas restrições foram superadas da seguinte maneira. Um riser de 250 milímetros (10 polegadas) foi inspecionado removendo dois módulos transdutores de cada extremidade do colar de montagem, permitindo que ele se encaixasse na abertura estreita com o riser adjacente. Deve-se observar que 60 milímetros (2,4 polegadas) entre os tubos são necessários para montar com sucesso a ferramenta do transdutor. Um riser de 406 milímetros (16 polegadas) tinha três restrições em uma área que impedia o uso da mesma técnica, mas em vez disso foi inspecionado usando uma ferramenta transdutora de 305 milímetros (12 polegadas) que se ajustou perfeitamente ao riser com a lacuna deixada adjacente a obstruções. Em ambos os casos, foi gerado ultrassom suficiente para produzir um resultado aceitável que poderia ser repetido em uma data futura, se necessário. Tal como acontece com os risers Cleeton, estes foram inspecionados com sucesso desde o flange da âncora, através da zona de respingo, até a primeira curva no fundo do mar.
Sete risers de uma plataforma não tripulada em Mobile Bay, no Golfo do México, foram inspecionados com a solução comprovada da Teletest. Isso incluiu tubos de 150, 200 e 250 milímetros (6, 8 e 10 polegadas). Com bons acessos e todos os risers acessíveis a partir de uma passarela ao redor da plataforma, todos os testes foram concluídos com sucesso em um dia, incluindo viagens de ida e volta para a costa.
Inspeção de elevador de plataforma móvel com solução Teletest
Os benefícios
Risers de 40 milímetros (1,5 polegadas) de diâmetro e acima podem receber impressões digitais antes da instalação, com o progresso da corrosão monitorado ao longo da vida, graças a testes altamente repetíveis
Além dos benefícios óbvios oferecidos com facilidade de acesso para inspeção, os resultados de dados da solução Teletest são vantajosos. A solução de teste ultrassônico de onda guiada é ideal para aplicações de monitoramento como risers offshore tão pequenos quanto 40 milímetros (1,5 polegadas) e acima, pois os resultados do teste são altamente repetíveis e, portanto, comparáveis com avaliações periódicas, uma vez instalados offshore. Com os A-scans gravados digitalmente e, em seguida, sobrepostos uns aos outros, até mesmo as menores alterações são facilmente reveladas. O Teletest Focus + ™ da Eddyfi Technologies é a solução de custo e tempo eficiente necessária para melhores inspeções de riser offshore. para discutir seus requisitos de inspeção específicos hoje.
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