NO343740B1 - Overvåking og analysefremgangsmåte for tilstanden til en rørledning - Google Patents

Overvåking og analysefremgangsmåte for tilstanden til en rørledning Download PDF

Info

Publication number
NO343740B1
NO343740B1 NO20130163A NO20130163A NO343740B1 NO 343740 B1 NO343740 B1 NO 343740B1 NO 20130163 A NO20130163 A NO 20130163A NO 20130163 A NO20130163 A NO 20130163A NO 343740 B1 NO343740 B1 NO 343740B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
inspection device
pipeline
measuring instrument
monitoring
condition
Prior art date
Application number
NO20130163A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20130163A1 (no
Inventor
Eliana De Marchi
Alberto Giulio Di Lullo
Alessia Poggio
Original Assignee
Eni Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eni Spa filed Critical Eni Spa
Publication of NO20130163A1 publication Critical patent/NO20130163A1/no
Publication of NO343740B1 publication Critical patent/NO343740B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28Constructional aspects
    • F16L55/40Constructional aspects of the body
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/24Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
    • G01M3/243Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes
    • G01M3/246Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes using pigs or probes travelling in the pipe
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/28Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
    • G01M3/2807Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes
    • G01M3/2823Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes using pigs or moles traveling in the pipe
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30Inspecting, measuring or testing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Overvåking og analysefremgangsmåte for tilstanden til en rørledning
BESKRIVELSE
Foreliggende oppfinnelse angår en overvåknings- og analysefremgangsmåte for tilstanden til en rørledning.
Mer spesifikt vedrører den foreliggende oppfinnelse en overvåking og analysefremgangsmåte for tilstanden til en rørledning med bruk av en inspeksjonsanordning av ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale omfattende minst et måleinstrument som inkluderer minst en kapsling og minst en sensor, nevnte kapsling er av polymerisk eller elastomerisk materiale.
Oppfinnelsen vedrører også en inspeksjonsanordning som gjennomfører denne fremgangsmåten.
Inne i rørledninger bestemt for transport av gass og / eller væsker, så som for eksempel, metan, olje, nafta, kan faste avleiringer dannes som reduserer
Rørledningsdelen og forårsake strømningsproblemer av nevnte gass og / eller væsker.
Dannelsen av nevnte faste avleiringer, kan dessuten forårsake en økning i trykket i rørledningene eller til og med blokkere de samme.
Det er også mulig at revner, lekkasjer og / eller sprekker dannes i rørledningen, noe som kan føre til lekkasjer, og som, spesielt i tilfelle av underjordiske rør, nærmere bestemt i tilfelle av undervannsrør, er vanskelige å spores og posisjoneres langs nevnte rørledninger.
Den innvendige inspeksjonen av rørledninger, representerer dessuten et grunnleggende aspekt for å være i stand til å iverksette vedlikeholdsinngrep i sikkerhet, og for å gjenbruke eksisterende rørledninger og opprettholde forsvarlige og effektive drifts- og transportbetingelser.
Det er kjent at den innvendige inspeksjon av rørledninger kan utføres, for eksempel med instrumenter tilgjengelig på markedet, som kan brukes for inspeksjon og rengjøring av rørledninger, ofte kjent som "pigs" ("Pipeline Inspeksjon Gauges").
Disse "pigs" er som regel utstyrt med komplekse instrumenter og detekteringssystemer som er i stand til å tilveiebringe ulike typer informasjon.
Følgende instrumenter er kjent, for eksempel:
(A) "caliper pigs", brukt for å tilveiebringe detaljer om profilen av den indre veggen inkludert ovaliseringen (eng.: ovalization) og for å detektere geometriske / mekanisk defekter,
(b)"Magnetic Flux Leakage (MFL) pigs" og "Ultrasonic Test (UT) pigs" brukt for å påvise defekter i type metalltap;
(c) pigs for å avslørende revner,
(d) pigs for avslørende lekkasjer og / eller sprekker,
(e) pigs utstyrt med GSM og treghetsanordninger som brukes for å avdekke geometriske egenskaper av utformingen av linjen.
Disse "pigs" er som regel utstyrt med en instrumentering bestående sensorer, elektroniske kontrollere, motorer, batteribeholdere. Denne instrumenteringen er som regel inneholdt i en kapsling laget av metall eller stiv plast.
Dimensjonene på disse "pigs" endres i forhold til betingelsene for bruk, den operative uavhengigheten, antall sensorer til stede, og i alle tilfelle forblir mer enn en meter i lengde også for mindre konfigurasjoner.
Disse "pigs" er generelt meget nyttig i tilfeller der rørledninger utsettes for regelmessige inspeksjoner og der ingen uventede blokkeringer er tilstede.
Siden de er ganske invasive (eng.: invasive) systemer, i tilfelle av overdreven deponering eller restriksjoner i rørledningene, kan bruken av disse "pigs" føre til farlige fastlåsinger inne i rørledningene.
Følgelig, hvis forholdene i rørledningene ikke er kjent a priori, eller i tilfelle av inngrep som raskt må gjennomføres, blir mindre invasive teknikker foretrukket. I dette henseende er det kjent å bruke inspeksjonsinstrumenter, som er laget av ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale, kjent for eksperter på feltet som "foam pigs" eller "poly pigs".
Disse termene vil bli brukt herunder som synonymer.
Etter å ha blitt innført i rørledningene, "foam pigs" blir som regel transportert med væsken og / eller gasstrømmen som normalt passerer gjennom nevnte rørledninger.
Vanligvis har disse "foam pigs" en diameter som er slik at det sikres kontakt mellom deres sidevegger og de indre veggene av rørledningene som disse er innført i, og dermed gi dem muligheten til å flytte seg sammen med væsken og / eller gasstrøm som passerer gjennom nevnte rørledninger.
Fra en omhyggelig analyse av "foam pig" forholdene ved slutten av undersøkelsen, er det mulig å etablere noe informasjon om tilstanden til rørledningene.
Informasjonen som blir innsamlet, er imidlertid begrenset og utilstrekkelig, særlig med hensyn til mulig hindringer tilstede i rørledningene.
Nevnte ”foam pigs" er generelt brukt som et første trinn i inspeksjonsprogrammet av rørledninger fordi, grunnet det faktum at de ikke er spesielt invasive, de representerer en praktisk talt nullrisiko aktivitet.
Disse "foam pigs" er imidlertid ikke i stand til å fjerne faste avleiringer som kan være tilstede i rørledningene, siden den ekspanderte polymeriske eller elastomeriske materialet som de er laget av komprimeres i tilstedeværelsen av hindringer som kan være forårsaket av den akkumulering av nevnte faste avleiringer i rørledningene.
Følgelig, for å fjerne disse faste avleiringene, må forskjellige lanseringer av "foam pigs" utføres inne i rørledningene, som gradvis øker tettheten og / eller diameter av de samme.
I tilfelle av tilstedeværelse av større hindringer eller fastkiling av "foam pigs" i rørledningene, er det ingen fullstendig hindring av den samme da økningen
i trykket av væsken eller gass på overflaten av "foam pigs" fører til deres
ødeleggelse.
Det er også kjent at for å være i stand til innhente ytterligere informasjon om forholdene i rørledninger, kan nevnt "foam pigs" utstyres med sensorer som er i stand til å detektere, for eksempel trykk, temperatur, akselerasjon og derfor tilveiebringer nyttig informasjon om forekomster av faste materialer inne i rørledninger eller andre egenskaper inne i rørledninger (f.eks. tilstedeværelse av revner, lekkasjer og / eller sprekker).
Patentet US 5.659.142, for eksempel, beskriver en prosess for å anskaffe data vedrørende fysiske parametre for hele lengden av en rørledning som omfatter å passerer gjennom en rørledning med en "pig" utstyrt med en trykksensor i sitt interiør og kontinuerlig måle og registrere parametrene knyttet til trykket for hele lengden av rørledning, hvori kroppen av "pig" er laget av en ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale som har en tetthet lavere enn 40 kg/m<3>og som er i stand til å tillate "Pig" å passere gjennom reduserte diametre av rørledningen. Den ovennevnte prosess er i stand til å tilveiebringe informasjon knyttet til tilstedeværelsen av spredt eller omfattende blokkeringer langs rørledningen.
Prosessen beskrevet i det ovennevnte patent, kan imidlertid skape ulike risikoer, særlig i tilfelle av en mulig brekkasje av "foam pigs" og påfølgende frigjøring av sensoren, som ligger deri, i rørledning. Videre tillater denne prosessen ikke en fullstendig analyse av tilstanden til rørledningen og på variasjonene i dens diameter, siden den viser bruk av bare en trykksensor.
Internasjonal patentsøknad WO 2006/081671 beskriver et instrument utstyrt med sensorer nyttige for å avsløre forholdene til en rørledning omfatter:
en kapsling (f.eks. en kapsling fremstilt av et stivt materiale som f.eks. stiv plast eller metall) som inneholder en sensor som er valgt fra i det minste en magnetisk sensor og i det minste en akselerasjonssensor, og midler for registrering av dataene avslørt av nevnte sensor. Dette instrumentet har en sfærisk form og tillater tilstanden av rørledningen å bli avslørt ved å rotere i den samme, og transporteres med strømmen av væske deri. Kapslingen som inneholder sensoren er fortrinnsvis belagt med et lett komprimerbart ekspandert materiale, for eksempel ”open-cell” eller ”cross-linked” ekspandert polyuretan av lav tetthet. Dette instrumentet har en total dimensjon lavere enn innvendig diameter av rørledningen, slik at det kan lett rulle over hindringer tilstede i den samme, uten bli fastkilt.
Bruken av dette instrumentet tillater imidlertid ikke noen informasjon relatert til mulige begrensninger av rørledningen å bli utledet fra dataene som er registrert, spesielt fra trykkdataene.
Videre kan prosessene angitt ovenfor har andre ulemper. Den mulige ødeleggelse av "foam pig ", for eksempel, eller av instrumentet utstyrt med sensorer, særlig når sensorene er inneholdt i metalliske kapslinger, kan føre til en spredning av omfangsrike og stive deler i rørledningen og true ytterligere inspeksjonsoperasjoner og skape risiko for skade på den samme. Gjenopprettingsoperasjoner kan derfor være nødvendig, som ikke bare er kostbart, men kan også skape operative risiko.
Søkeren har derfor vurdert problemet med å finne en fremgangsmåte for overvåking og analyse av forholdene for en rørledning som kan levere pålitelige data i forhold til de betingelser av den samme og overvinne ulempene beskrevet ovenfor.
Søkeren har nå funnet at bruken av et inspeksjonsinstrument laget av ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale som omfatter minst et måleinstrument inkludert minst en kapsling og minst en sensor, idet kapslingen er laget av et polymerisk eller elastomerisk materiale som har en bestemt tetthet, er i stand til å overvinne ulempene angitt ovenfor.
Mer spesifikt, har søkerne funnet at tilstedeværelse av nevnte kapsling, i tilfelle av skade eller brudd på inspeksjonsanordningen:
- ikke negativt påvirke driften av rørledningen;
- setter ikke etterfølgende inspeksjon operasjoner av rørledningen i fare;
- unngår gjenopprettingsoperasjoner av instrumenter spredt i rørledningen.
Videre tillater nevnte måleinstrument å kontinuerlig registrere og lagre parametere som er nyttig for å avslørende defekter og / eller anomaliteter inne rørledningen.
Et formål med den foreliggende oppfinnelse vedrører derfor en overvåking og analyse fremgangsmåte for tilstanden til en rørledning, omfattende:
- å tilveiebringe en inspeksjonsanordning i ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale som omfatter i det minste et måleinstrument, nevnte måleinstrumentet inkluderer minst en kapsling, og på minst en sensor;
- introdusere nevnte inspeksjonsanordning til rørledning;
- gjenopprette nevnte inspeksjonsanordning;
hvor nevnte kapsling er laget av polymerisk eller elastomerisk materiale, som har en tetthet, målt i henhold til regulering ASTM D3574, høyere enn eller lik 30 kg/m<3>, fortrinnsvis varierende fra 700 til 2000 kg/m<3>.
For formålene med foreliggende oppfinnelse og etterfølgende patentkrav, omfatter definisjonene av de numeriske spennene alltid ytterpunktene med mindre annet spesifisert.
Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan nevnte rørledningen transportere gass og / eller væsker.
For å unngå hindringer i rørledningen i tilfelle av brekkasje av nevnte inspeksjonsanordning, er den fordelaktig å anvende måleinstrumenter som har reduserte dimensjoner.
Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan den største dimensjonen av nevnte måling instrumentet være lavere enn eller lik 60 mm, fortrinnsvis varierende fra 25 mm til 51 mm.
Det bør påpekes at dimensjonene til nevnte måleinstrument er i alle fall lavere enn dimensjonene på inspeksjonsanordningen som omfatter det.
Ifølge en annen foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, kan nevnte måleinstrument ha en tetthet som varierer fra 0,8 ganger til 1,2 ganger gjennomsnittlig tetthet av væsken som transporteres i rørledning.
Ifølge en ytterligere foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, kan nevnte måleinstrument være av samme tetthet (eng.: isodense) med hensyn til væsken transportert i rørledning.
Det bør påpekes at det faktum av å være av samme tetthet med hensyn til væsken transportert i rørledning, tillater måleinstrument å bli transportert lettere til gjenoppretningspunktet (dvs. avskjæringsstasjonen (eng.: interception station)).
Det bør bemerkes at, dersom rørledningen transportere væske med en gjennomsnittlig tetthet lavere enn tettheten av måleinstrumentet, kan volumet av kapslingen til nevnte måleinstrument økes for å redusere den totale tetthet av måleinstrumentet, volumet kan fortrinnsvis økes inntil det er det samme som den gjennomsnittlige tettheten av væsken. Alternativt, dersom rørledningen transporterer væske med en gjennomsnittlig tetthet høyere enn tettheten av måleinstrumentet, kan volumet av kapslingen til måleinstrumentet økes og materiale med en spesifikk vekt høyere enn måleinstrumentet kan innføres i den samme, slik for å øke den samlede tettheten av måleinstrumentet, den generelle tettheten av instrumentet kan fortrinnsvis økes inntil den er det samme som den gjennomsnittlige tettheten av væsken.
Det bør også påpekes at for formålene med foreliggende oppfinnelse, er tettheten og diameteren av nevnte inspeksjonsanordning slik at den garanterer et samspill mellom inspeksjonsanordningen og de indre veggene i rørledningen.
Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan nevnte ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale ha en tetthet, målt i henhold til standard ASTM D3574, høyere enn eller lik 20 kg/m<3>, fortrinnsvis spenner fra 25 kg/m<3>til 150 kg/m<3>.
Det bør bemerkes at for formålene med foreliggende oppfinnelse, kan nevnte ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale omfatte to lag, det ytre lag er fremstilt av ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale som har en tetthet større enn den ekspanderte polymerisk eller elastomerisk materiale av det interne lag. Det bør også bemerkes at den gjennomsnittlige samlede tetthet av de to polymeriske materialer, målt i henhold til standarden ASTM D3574, er inkludert i verdiene angitt ovenfor.
Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan nevnte utvidet polymeriske eller elastomeriske materiale av nevnte inspeksjonsanordning velges fra polyuretaner, polyetylener, polystyrener, polyestere eller blandinger derav. Polyuretaner er foretrukket.
Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, kan nevnte polymeriske eller elastomeriske materiale av nevnte kapsling velges fra polyuretaner, polyetylener, polystyrener, polyestere, acetaler eller blandinger derav. Polyuretaner er foretrukket.
Det bør påpekes at, i tilfelle av brekkasje av nevnte inspeksjonsanordning, kan nevnte polymeriske eller elastomeriske materiale av nevnte kapsling, når disse kommer i kontakt med væsken som transporteres i rørledningen, og særlig i tilfelle av olje, bli utsatt for oppløsning, depolymerisering eller oppdeling. Fortrinnsvis, kan nevnte polymeriske eller elastomeriske materiale av nevnte kapsling være gjenstand for oppløsning, depolymerisering eller oppdeling, innenfor en periode mindre enn eller lik 6 måneder, mer foretrukket mindre enn eller lik 1 måned.
For formålene ifølge foreliggende oppfinnelse, kan nevnte måleinstrument settes inn i egnede rom i kroppen til inspeksjonsanordning.
Ifølge en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen kan nevnte sensor velges fra: trykksensorer, temperatursensorer, akselerasjonssensorer, bildesensorer utstyrt med belysningssystemer, eller kombinasjoner derav.
Nevnte akselerasjonssensorer er fortrinnsvis tre-akslede akselerasjonssensorer.
Det bør påpekes at nevnte bildesensorer kan registrere videoinformasjon på de indre tilstandene av rørledningen.
Ifølge en ytterligere foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, omfatter nevnte inspeksjonsanordning minst to måleinstrumenter, fortrinnsvis to måleinstrumenter, inkludert trykksensorer, nevnte måleinstrumenter blir anordnet på overflater av nevnte inspeksjonsanordning som ikke er i kontakt med de indre veggene av rørledningen og som er motstående til hverandre.
Det skal påpekes at den spesielle posisjonering av de to måleinstrumenter angitt ovenfor tillater at forskjellen i verdiene avslørt mellom forsiden og baksiden av inspeksjonsanordningen å bli målt, slik at for å bestemme mer pålitelig variasjonene i diameteren av rørledningen på grunn av både forekomster av faste materialer og deformasjoner av den samme.
Det bør bemerkes at nevnte inspeksjonsanordning, takket være måleinstrumentet(ene) som finnes deri, er i stand til å måle og memorere viktige data knyttet til dens interaksjon med de indre veggene i rørledningen under dens bevegelse inne i den samme.
Hvis nevnte inspeksjonsanordning er utstyrt med en akselerasjon sensor, kan dataene som gjenopprettes av akselerasjonsmåleinstrumentet kombineres med informasjonen relatert til strømningshastigheten og hastigheten av fluidet som strømmer i rørledningen.
Ifølge en ytterligere foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, kan nevnte måleinstrument omfatte minst en energikilde og minst et datalagringsmiddel.
Ifølge en annen foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, kan nevnte data lagringsorganene kommunisere med nevnte målesensor (er) ved hjelp av trådløs kommunikasjon.
Det bør påpekes at nevnte måleinstrument kan installeres i inspeksjonsanordningen i i løpet av svært kort tid og direkte på inspeksjonsstedet.
Ifølge en annen foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, kan nevnte måleinstrument være utstyrt med minst et ankringssystem til nevnte inspeksjonsanordning for å unngå spredning av den samme inne i rørledningen dersom den skulle gå ut av kapslingen i nevnte inspeksjonsanordning.
Innføringen av nevnte inspeksjonsanordning inn i rørledningen kan utføres i henhold til fremgangsmåter kjente i teknikken. Når den har blitt innført i rørledningen, beveger inspeksjonsanordningen langs rørledningen dyttet av væsken og / eller gass som flyter i den samme.
Det bør påpekes at transport av nevnte inspeksjonsanordning ikke forårsaker noen avbrudd i passeringen av fluidet inne i rørledningen.
På slutten av undersøkelsen, er nevnte inspeksjonsanordning gjenvunnet ved hjelp av en avskjæringsstasjon anbrakt for å fange nevnte inspeksjonsanordning og / eller måleinstrument (er) inneholdt deri, og dermed unngå avbrudd av strømmen av væske inne i rørledningen.
Ifølge en annen foretrukket utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, kan nevnte oppfangingsstasjon omfatte minst en mottaksfelle, for eksempel et rutenett med stolper ekvidistante og på en mindre avstand enn den nedre dimensjonen av isodense måleinstrumentet. Spesielt kan nevnte mottaksfelle være posisjonert inne i rørledningen, fortrinnsvis i korrespondanse med en forgrening av den samme.
Ifølge en ytterligere foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen kan, etter å ha blitt gjenopprettet, data lagret i nevnte måleinstrument (er) være lastet ned til et dataanalysesenter, for eksempel til en personlig datamaskin som har et program som kan behandle de innhentede data.
Dataene kan fortrinnsvis tømmes fra måleinstrumentet (ene) ved hjelp av elektriske kontakter i måleinstrumentet (ene), eller gjennom et trådløst kommunikasjonssystem.
Nevnte måleinstrument kan bli eliminert etter inspeksjon og analyse av dataene, eller det kan gjenbrukes etter en rekonfigurering av den samme.
Det bør påpekes at informasjonen gjenvunnet fra måleinstrumentet (ene) kan også
knyttes til annen informasjon kjent a priori, for eksempel:
- en passering i korrespondanse med ventilene som er tilstede langs rørledningen;
- en passering i de seksjonsvise strukturelle reduksjonene av rørledningen;
- en passering i korrespondanse med sveisesømmer av de ulike modulene av rørledningen;
- en passering i rørledninger produsert med forskjellig materialer.
Ved å bruke denne informasjonen og analysere data oppnådd fra måleinstrumentet (ene), er det mulig å identifisere variasjoner i diameteren langs rørledningen, eller tilstedeværelse av revner, lekkasjer og / eller sprekker langs rørledningen, og følgelig evaluere nødvendigheten av mulig vedlikeholdsintervensjoner på den samme.
Et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelse vedrører en inspeksjon anordning laget av et ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale som omfatter minst et måleinstrument, nevnte måleinstrument inkluderer minst en kapsling, og minst en sensor, nevnte kapsling er i polymerisk eller elastomerisk materiale med en tetthet, målt i henhold til forskriften ASTM D3574, høyere enn eller lik 30 kg/m<3>, fortrinnsvis alt fra 700 til 2000 kg/m<3>.
Ytterligere egenskaper og fordeler ved inspeksjonsanordningen som brukes i fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen vil vises mer tydelig fra følgende beskrivelse av ulike utførelser, tilgjengelig for illustrerende og ikkebegrensende formål, med referanse til figurene 1-6 leveres herunder, hvor:
- Figur 1: representerer en skjematisk illustrasjon av en utførelse av inspeksjonsanordningen ifølge til den foreliggende oppfinnelse;
- Figur 2: viser en skjematisk illustrasjon av en form for bruk av inspeksjonsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse;
- Figur 3: representerer en skjematisk illustrasjon av en ytterligere utførelsesform av inspeksjonsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse;
- Figur 4: viser en skjematisk illustrasjon av ulike måleinstrumenter spredt i rørledningen etterfølgende et brudd på inspeksjonsanordningen;
- Figur 5: viser et illustrerende diagram av resultater som stammer fra inspeksjon av en rørledning utført ifølge foreliggende oppfinnelsen;
- Figur 6.1: representerer en mulig konfigurasjon av oppfangingsstasjonen for gjenvinning av inspeksjonsanordningen;
- Figur 6.2: representerer en mulig konfigurasjon av oppfangingsstasjonen for gjenvinning av mulig isodense måleinstrumenter spredt i rørledningen.
Med referanse til figur 1, omfatter inspeksjonsanordningen (1) laget av ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale (f.eks. utvidet polyuretan) to måleinstrumenter (2) plassert i den ene side av nevnte inspeksjonsanordning (1) og to måleinstrumenter (3) som er plassert på den motsatte side av nevnte inspeksjonsanordning (1).
Figur 2 representerer en form for bruk av inspeksjonsanordningen (1) i henhold til foreliggende oppfinnelse. En inspeksjonsanordning (1) utstyrt med måleinstrumenter (2) og (3) ble innført inne i en rørledning (5). Nevnte inspeksjonsanordning (1) beveger seg i rørledningen (5) gjennom hvilken fluidet (6) flyter.
Fig. 3 representerer en ytterligere utførelsesform av inspeksjonsanordningen (1) i henhold til foreliggende oppfinnelse, hvor det er to måleinstrumenter forskjellig fra hverandre i størrelse og karakteristikker. Måleinstrumentet (4) er mer volumiøst enn måleinstrumentet (3) siden det er isodense med hensyn til væsken som formidles av rørledning.
Figur 4 viser isodense måleinstrumentet (4) med hensyn til væsken (6) transportert i rørledningen (5) og måleinstrumentet (3) spredt i rørledningen (5) etter brudd av inspeksjonsanordningen. Spesielt, er isodense måleinstrumentet (4) transportert av væsken (6) som er formidlet i rørledningen (5), mens måleinstrumentet (3) forblir på bunnen.
Figur 6.1 representerer en mulig avskjæringsstasjon (10) som består av en mottaksfelle (11) som er i stand til å fange inspeksjonsanordningen (1).
Ved å plassere ristene (12) i korrespondanse med delingen av rørledningen, kan ikke inspeksjonsanordningen (1) fortsette sin bane i rørledning og er tvunget til å gå inn i mottaksfellen (11) uten å hindre passasje av den strømmende væske eller gass i rørledningen gjennom ristene (12 bis).
Oppfangingsstasjonen (10) som representert ligger i en avledning av hovedrørledningen der, ved å lukke ventilen (13), strømmen i rørledningen er tvunget til å passere inn i mottaksfellen (11) og deretter gjennom den åpne ventilen (14).
Figur 6.2 illustrerer hvordan oppfangingsstasjonen (10) er i stand til også å fange mulige isodense måleinstrumenter (4) som transporteres med væsken som strømmer i rørledningen etter brudd av inspeksjonsanordningen. Faktisk har nevnte måleinstrument (4) som har en større dimensjon med hensyn til avstanden mellom sprinklene i ristene (12 bis), forblir blokkert i mottaksfellen (11).
Et illustrerende og ikke-begrensende eksempel på foreliggende oppfinnelse er tilveiebrakt herunder for en bedre forståelse av den samme og for dens utførelse.
Eksempel 1
En inspeksjonsanordning ifølge figur 1 ble brukt for formålet.
En inspeksjonsanordning (1) med en diameter på 16 inches produsert med to lag av polyuretan, en indre lag med en tetthet, målt i henhold til standard ASTM D3574, lik 80 kg/m<3>, og den andre ytre, med en tetthet, målt i henhold til standard ASTM D3574, lik 130 kg/m<3>.
Nevnte ytre sjikt som har en større tetthet, tillater en bedre friksjon med de indre vegger av rørledningen (5).
Nevnte rørledning har en innvendig diameter lik o 16 inches, en lengde på 170 km og er plassert på fastlandet.
Nevnte inspeksjonsanordning ble også utstyrt med to måleinstrumenter av trykket motstående hverandre, et akselerasjonsmåleinstrument, et temperaturmåleinstrument, som har kapsling laget av polyuretan med en tetthet lik 1,900 kg/m<3>.
En avskjæringsstasjonen (10) (som vist på Figur 6.1) ble anvendt for å gjenvinne inspeksjonsanordningen innført i rørledningen, utstyrt med to stål rister (12) med en sperret struktur, hvor hver sprinkel er ved en avstand på omtrent 25 millimeter fra den andre og hvor nevnte oppfangingsstasjon (10) ligger i en utledning av rørledningen (se Figur 6.1).
Dataene som samles inn av måleinstrumenter ble deretter organisert av programvare installert på en personlig datamaskin og grafisk representert i figur 5.
Grafen på figur 5 viser, i abscissen, avstanden uttrykt i meter, og i ordinaten, trykkforskjellen i bar, i tillegg til høydemålingen av rørledningen uttrykt i meter.
Grafen på fig 5 viser høydeprofilen av rørledningen uttrykt i meter i forhold til avstanden av rørledningen fra origo uttrykt i meter (8) og trykkforskjellen uttrykt i bar målt mellom den bakre sensoren og den fremre sensoren av inspeksjonsanordningen i forhold til avstanden dekket av enheten inne i rørledningen (9).
Fra kurven på fig 5, kan en stor mengde av informasjon avslørt av inspeksjonsanordningen leses, for eksempel, oppfangingsventilene vist med punkter (10) på høyde kurven (8), kan også lett observeres på trykkforskjellskurven (9), som har skarpe topper (11) i korrespondanse med de samme ventilene.
Videre, ved en avstand på ca.140000 m, kan et trinn observeres i grafen til trykkforskjellen (9), dette viser en endring i den innvendige diameter av rørledningen fra 382,6 mm (før) til 371,4 mm (etter).
Avslutningsvis viser utviklingen av trykkforskjellskurven (9) mellom 0 og 70000 m at avsetninger er til stede inne i rørledningen.

Claims (20)

KRAV
1. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning, omfattende å:
- tilveiebringe en inspeksjonsanordning i ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale som omfatter minst et måleinstrument, hvor nevnte måleinstrument inkluderer minst én kapsling, og minst én sensor;
- innføre nevnte inspeksjonsanordning i rørledningen;
- gjenvinne nevnte inspeksjonsanordning;
hvor nevnte kapsling er laget av polymerisk, eller elastomerisk materiale, som har en tetthet, høyere enn eller lik 30 kg/m<3>, og hvori nevnte måleinstrument har en total tetthet som varierer fra 0.8 ganger til 1.2 ganger den gjennomsnittlige tettheten til væsken som transporteres i rørledningen.
2. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori nevnte polymeriske eller elastomeriske materiale av nevnte kapsling til nevnte måleinstrument har en tetthet, som spenner seg fra 700 kg/m<3>til 2000 kg/m<3>.
3. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori nevnte rørledningen formidler gasser og / eller væsker.
4. Fremgangsmåte for overvåking og analyse for tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori den største dimensjonen av nevnte måleinstrumentet er lavere enn eller lik 60 mm.
5. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori i nevnte inspeksjonsanordning nevnte ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale har en tetthet som spenner fra 25 kg/m<3>til 150 kg/m<3>.
6. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori nevnte ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale av nevnte inspeksjonsanordning er valgt fra polyuretaner, polyetylener, polystyrener, polyestere eller blandinger derav.
7. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori nevnte polymerisk eller elastomerisk materiale av nevnte kapsling til måleinstrumentet er valgt fra polyuretaner, polyetylener, polystyrener, polyestere, acetaler eller blandinger derav.
8. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori nevnte sensor til nevnte måleinstrument er valgt fra:
- trykksensorer,
- temperatursensorer,
- akselerasjonssensorer,
- bildesensorer utstyrt med belysningssystemer,
- eller kombinasjoner derav.
9. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori nevnte inspeksjonsanordning omfatter minst to måleinstrumenter plassert på overflatene av nevnte inspeksjonsanordning som ikke er i kontakt med de indre veggene av rørledningen og som er motstående hverandre.
10. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori nevnte måleinstrument omfatter minst én energikilde og minst et datalagringsmiddel.
11. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori nevnte måleinstrument er utstyrt med minst ett ankringssystem til nevnte inspeksjonsanordning.
12. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori nevnte inspeksjonsanordning gjenvinnes ved hjelp av en avskjæringsstasjon.
13. Fremgangsmåte for overvåking og analyse av tilstanden til en rørledning i henhold til krav 1, hvori, etter inspeksjonsanordning har blitt gjenvunnet, blir dataene som er lagret i et datalagringsmiddel sendt inn i et dataanalysesenter som er i stand til å behandle dem.
14. En inspeksjonsanordning for rørledninger laget av ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale som omfatter minst et måleinstrument inkludert minst én kapsling og minst én sensor hvori nevnte kapsling er i polymerisk eller elastomerisk materiale som har en tetthet høyere enn eller lik 30 kg/m<3>, og hvori nevnte måleinstrument har en total tetthet som varierer fra 0.8 ganger til 1.2 ganger den gjennomsnittlige tettheten til væsken som transporteres i rørledningen.
15. Inspeksjonsanordning for rørledninger i henhold til krav 14, hvori nevnte polymerisk eller elastomerisk materiale av nevnte kapsling har en tetthet som strekker seg fra 700 til 2000 kg/m<3>.
16. Inspeksjonsanordning for rørledninger i henhold til krav 14, hvori den største dimensjon av nevnte måleinstrument er lavere enn eller lik 60 mm.
17. Inspeksjonsanordning for rørledninger i henhold til krav 14, hvori nevnte ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale av nevnte inspeksjonsanordning har en tetthet høyere enn eller lik 20 kg/m<3>.
18. Inspeksjonsanordning for rørledninger i henhold til krav 14, hvori nevnte ekspandert polymerisk eller elastomerisk materiale av nevnte inspeksjonsanordning er valgt fra polyuretaner, polyetylener, polystyrener, polyestere, eller blandinger derav.
19. Inspeksjonsanordning for rørledninger i henhold til krav 14, hvori nevnte polymerisk eller elastomerisk materiale av nevnte kapsling til måleinstrumentet er valgt fra polyuretaner, polyetylener, polystyrener, polyestere, acetaler eller blandinger derav.
20. Inspeksjonsanordning for rørledninger i henhold til krav 14, hvori nevnte sensor til nevnte måleinstrument er valgt fra:
- trykksensorer,
- temperatursensorer,
- akselerasjonssensorer,
- bildesensorer, utstyrt med belysningssystemer,
- eller kombinasjoner derav.
NO20130163A 2010-07-20 2013-01-31 Overvåking og analysefremgangsmåte for tilstanden til en rørledning NO343740B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI2010A001340A IT1401474B1 (it) 2010-07-20 2010-07-20 Metodo di monitoraggio e di analisi delle condizioni di una condotta
PCT/EP2011/061926 WO2012010474A1 (en) 2010-07-20 2011-07-13 Monitoring and analysis method of the conditions of a pipeline

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20130163A1 NO20130163A1 (no) 2013-01-31
NO343740B1 true NO343740B1 (no) 2019-05-27

Family

ID=43598270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20130163A NO343740B1 (no) 2010-07-20 2013-01-31 Overvåking og analysefremgangsmåte for tilstanden til en rørledning

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9188270B2 (no)
CN (1) CN103097871B (no)
AP (1) AP3973A (no)
AU (1) AU2011281715B2 (no)
CA (1) CA2805844C (no)
EC (1) ECSP13012450A (no)
IT (1) IT1401474B1 (no)
NO (1) NO343740B1 (no)
WO (1) WO2012010474A1 (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103032678B (zh) 2011-09-30 2015-07-22 国际商业机器公司 用于监视流体传输管道的状态的方法、装置和系统
CN103216731B (zh) * 2013-05-08 2015-02-04 西安理工大学 一种管道泄漏判定方法及其系统
EP3111132B1 (en) * 2014-02-26 2019-12-18 ENI S.p.A. Method for hindering non-authorized withdrawal of a liquid from at least one offtake conduit connected to a main conduit for the transport of the aforementioned liquid, in particular a mixture of hydrocarbons and water
CN107061925B (zh) * 2017-06-09 2021-11-05 陈权 一种柔性智能清管器
US11280440B2 (en) * 2020-01-07 2022-03-22 Tdw Delaware, Inc. Re-settable pipeline gauging tool with deformable body
CN111207268B (zh) * 2020-02-03 2022-08-30 成都普崔克机电有限公司 一种管道检测装置
CA3142261A1 (en) 2021-01-04 2022-07-04 Russell Nde Systems Inc. System and method for retrieving in-line leak detection devices
US20230176015A1 (en) * 2021-12-06 2023-06-08 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Advanced caliper for a pipe and method of use

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5659142A (en) * 1994-12-04 1997-08-19 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Process for the acquisition of an internal log of a parameter throughout a pipeline

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9908602D0 (en) * 1999-04-15 1999-06-09 Northumbria Lyonnaise Technolo Rehabilitation of water supply pipes
GB0011933D0 (en) * 2000-05-17 2000-07-05 Hydro Kleen Systems Limited Pipeline pig
CN2731249Y (zh) * 2003-09-28 2005-10-05 石油大学(华东) 一种长输管道缺陷的精密定位装置
CN1754914B (zh) * 2004-09-28 2010-05-26 拜耳(中国)有限公司 聚氨酯复合材料、其制备方法和用途
AU2006209839B2 (en) * 2005-02-07 2010-12-02 Pure Technologies Ltd. Anomaly detector for pipelines
DE102006025546B4 (de) * 2006-06-01 2010-06-02 Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg Molch zum Fördern eines Arbeitsmediums
JP4916006B2 (ja) * 2007-02-28 2012-04-11 株式会社山武 圧力センサ
US7980136B2 (en) * 2008-09-16 2011-07-19 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Leak and contamination detection micro-submarine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5659142A (en) * 1994-12-04 1997-08-19 Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras Process for the acquisition of an internal log of a parameter throughout a pipeline

Also Published As

Publication number Publication date
US20130291635A1 (en) 2013-11-07
AP3973A (en) 2017-01-01
US9188270B2 (en) 2015-11-17
ITMI20101340A1 (it) 2012-01-21
AP2013006709A0 (en) 2013-02-28
CA2805844C (en) 2018-11-06
CN103097871B (zh) 2016-08-03
AU2011281715B2 (en) 2015-04-23
CA2805844A1 (en) 2012-01-26
AU2011281715A1 (en) 2013-03-07
IT1401474B1 (it) 2013-07-26
ECSP13012450A (es) 2013-03-28
WO2012010474A1 (en) 2012-01-26
CN103097871A (zh) 2013-05-08
NO20130163A1 (no) 2013-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO343740B1 (no) Overvåking og analysefremgangsmåte for tilstanden til en rørledning
Kishawy et al. Review of pipeline integrity management practices
Fletcher et al. SmartBall™: a new approach in pipeline leak detection
US20030056607A1 (en) Method for utilizing microflowable devices for pipeline inspections
AU2005305672B2 (en) Systems and methods for determining the location of a pig in a pipeline
WO2014095581A1 (en) Method and system for the remote detection of the position of a pig device inside a pressurized pipeline
CA2492629A1 (en) A method to prevent rotation of caliper tools and other pipeline tools
BRPI0917504B1 (pt) Dispositivo e método para avaliar problemas de resistência de parede de tubulação
JP6068184B2 (ja) 管路漏水調査方法及び管路漏水調査システム
BR112014002108B1 (pt) sistema e método para inspecionar uma tubulação submarina
JP2019100729A (ja) 情報提示システム、情報提示方法およびプログラムに関する
US11187682B2 (en) System and method for identifying a type of a sediment in an interior cavity of a hollow cylindrical body
Ariaratnam et al. Development of a free-swimming acoustic tool for liquid pipeline leak detection including evaluation for natural gas pipeline applications
US11609158B2 (en) Pipeline sampling scraper to sample hydrocarbon deposits while traveling in pipelines
Di Lullo et al. Instrumented polly-pigs for low-risk and low-cost pipeline internal inspection: field experiences
Stewart et al. Pipeline blockage location by pressure wave analysis
NO20140935A1 (no) Apparat og metode for overvåking av den strukturelle integriteten i en rørledning
OA20016A (en) Motoring and analysis method of the conditions of a pipeline.
Kadir Pipeline fault & leakage diagnosis in smart oil and gas field using electrical capacitance tomography: A review
Somani et al. Detecting Pinhole Leaks Using Free Swimming In-Line Acoustic Leak Detection Tool
Russell et al. A technique for the assessment of pipeline internal corrosion by the measurement of cleaning pig vibration
Kurtz Case studies for a free-swimming acoustic leak detection system used in large diameter transmission pipelines
Fazackerley Managing Corrosion Risk in Carbon Capture and Storage Facilities Using Non-Intrusive Monitoring Technologies
BR102021023972A2 (pt) Pig com sensores de detecção de incrustação
Russell et al. The Smart Acquisition and Analysis Module (SAAM) for pipeline inspection