NO821624L - Fremgangsmaate og innretning for inspeksjon av konstruksjoner under vann eller under jordoverflaten - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår generelt elektriske inspeksjoner av konstruksjoner under vann eller under jordoverflaten.

Oppfinnelsen angår særlig visse forbedringer i inspeksjoner av den type som er vist i US-patent 4 515 458 med tittelen jciosely Spaced Pipe-to-Soil Electrical Survey, Method and Apparutus", og US-patent 4 228 399 med tittelen "Offshore Pipeline Electrical Survey Method and Apparatus". Disse patentskrifter innlemmes i den foreliggende beskrivelse ved referanse.

Inspeksjonene ifølge disse tidligere patenter benyttes over hele verden og utføres av Harco Corporation, Medina, Ohio, USA under tjenestemerket CPL. Sådanne inspeksjoner utnytter en forholdsvis tynn eller lett tråd som er

■økonomisk kasserbar. Selv om det er sådan tråd som gjør inspeksjonene økonomisk gjennomførbare for betydelige avstander, kan sådan tråd også forårsake problemer som i første rekke skyldes dens meget lette beskaffenhet. Sådanne problemer kan foråsakes av ledningsbrudd. Til sjøs kan en tråler eller en annen båt krysse inspeksjonen og forårsake ledningsbrudd. Brudd kan også forårsakes selv av fisk,

eller forholdsvis lett på grunn av dårlig vær. Når et ledningstrådbrudd.opptrer til sjøs, er det i hovedsaken umulig å lokalisere bruddet, og inspeksjonen må vanligvis starte på nytt. Dette kan tilføye timer eller også dager til et in-speksjonsprosjekt, hvilket kan bli meget dyrt dersom et stort mannskap og kostbart utstyr er innblandet.

På land kan brudd forårsakes av barn som leker langs veigrunnen, kuer, traktorer eller andre kjøretøyer, særlig dersom inspeksjonen krysser en bilvei. Ved et sådant brudd var.den eneste tidligere løsning å finne bruddet og reparere dette, eller å starte på nytt. Begge utveier.forår-saker åpenbare økonomiske problemer, særlig dersom en vesentlig avbrytelse forårsakes av .bruddet. Videre kan tråden briste på nytt før inspeksjonen kan gjenoppstartes.

Det finnes også situasjoner under en inspeksjon

da inspektøren vet at et brudd er i ferd med å inntreffe. Inspektøren kan derfor ønske å innlede en avbrytelse. Et typisk eksempel til sjøs vil være i dårlig vær eller når det

observeres et fartøy som er i ferd med å krysse inspeksjons-banen. Dersom man befinner seg på land, kan sådanne situasjoner eksistere som et resultat av hindringer, såsom bil-veier, jernbaner, eller elver. En sådan situasjon kan også inntreffe der hvor. inspektøren kan ønske å innlede inspeksjonen den neste dag fra et gitt sted eller referansepunkt, såsom kanten av et jorde. Det ville følgelig være meget for-delaktig å være i stand til å utføre inspeksjoner som vist i ovennevnte patentskrifter som kan fortsettes i tilfelle av ledningstrådbrudd når dette er tilfeldig eller tilsiktet.

Ved visse anvendelser.ville det også være ønskelig å oppnå en pålitelig inspeksjon selv om det bare kan oppnås ett eller kanskjé noen få.etablerte potensialer mellom rør-ledning og elektrolytt.

Det er blitt oppdaget at pålitelige inspeksjoner kan tilveiebringes ved benyttelse av en inspeksjon med en fast celle i forhold til en vandrende celle (engelsk: fixed-cell-to-moving-cell survey) i kombinasjon med en ledningstråd-inspeksjon eller i kombinasjon med ett eller flere etablerte potensialer mellom konstruksjon og elektrolytt (engelsk: structure-to-electrolyte potentials), dersom de riktige eller passende avlesninger korreleres og korrigeres.

Ved<den foreliggende oppfinnelse kan inspeksjonen innledes eller avsluttes slik som i de angitte patenter. Tråden forbindes elektrisk med konstruksjonen. På land kan tråden forbindes med en prøvestasjon, og til sjøs kan tråden forbindes med konstruksjonen på land eller f.eks. en offshore-plattform. Trådforrådet sammen med et måleinstrument, regi-strerings- eller navigeringsutstyr, og en referanseelektrode beveges langs konstruksjonen for å oppnå periodiske avlesninger. På land plasseres referansecellen ganske enkelt på bakken langs veigrunnen. Til sjøs kan cellen slepes nedsenket nær bunnen over konstruksjonen.

Når imidlertid et trådbrudd inntreffer, enten tilfeldig eller tilsiktet, plasseres en stasjonær celle eller elektrode ved eller foran den siste gyldige avlesning som er oppnådd eller målt i konstruksjon-til-elektrolytt-inspeksjonen, i stedet for at man forsøker å reparere bruddet. Den frie ende av tråden fra forrådet festes deretter til cellen, enten før eller etter at cellen er anbrakt, og deretter fortsetter inspeksjonen som om ikke noe brudd hadde inntruf-fet. Tråden forbindes deretter med den faste elektrode mens den vandrende celle fortsetter langs konstruksjonen.

Det er også blitt oppdaget at for visse anvendelser kan sådanne inspeksjoner med en fast celle i forhold til en vandrende celle utnyttes enten før eller etter (oppstrøms eller nedstrøms) oppnåelse av et etablert potensial mellom rørledning og elektrolytt-, enten ved hjelp av én eller flere direkte elektriske forbindelser for: å oppnå et- punkt eller punkter med etablert potensial,.eller ved hjelp av en inspeksjon med en direkte.elektrisk forbindelse. Med andre ord kan celle-til-célle-inspeksjonen utføres enten før eller etter en inspeksjon med en direkte trådforbindelse, eller enten før eller etter en enkeltpunkts elektrisk forbindelse for å oppnå et etablert potensial, idet eelle-til-celle-inspeksjonsresultatene korrigeres ved hjelp av en summasjon av celle-til-celle-resultatene og det etablerte potensial på det samme sted for å oppnå en pålitelig, elektrisk inspeksjon av konstruksjonen.

I mange situasjoner.hvor inspeksjoner ønskes av nedsenkede eller nedgravde konstruksjoner, såsom rørlednin-ger, er det ikke mulig å etablere et potensial mellom konstruksjon og elektrolytt på detønskede sted. Heller ikke er det nødvendigvis mulig å opprettholde dette etablerte potensial gjennom hele den ønskede inspeksjon. Det er således blitt funnet at korrigerte celle-til-celle^inspeksjoner som utføres enten før eller etter det etablerte konstruksjon-til-elektrolytt-potensial, kan være meget nyttige dersom resultatene korreleres og korrigeres på riktig måte.

Det vil innses at de avlesninger som oppnås i begynnelsen, i den fortsatte elektrode-til-eelle-inspeksjon, vil starte, med null da de to celler i begynnelsen grenser til hverandre. Fortsatte avlesninger fluktuerer deretter over og under null. For å oppnå en endelig potensialprofil av konstruksjonen, må beregninger utføres for å utlede den sammenliknbare avlesning fra de oppnådde celle-til-celle- potensialer. Den beregnede avlesning kan lettvint oppnås ved å addere den siste registrerte rørledning-til-elektrolytt-avlesning på stedet for den stasjonære celle til hvert av de registrerte celle-til-celle-potensialer. De registrerte og beregnede rørledning-til-elektrolytt-potensialmålinger kan deretter avsettes som funksjon av nedlednings-avstander for å oppnå en potensialprofil.

Problemet med korrelasjon og korreksjon er særlig akutt når det gjelder nedsenkede offshore-konstruksjoner, såsom rørledninger, hvor det etablerte potensial, enten som enkeltpunkts-inspeksjon eller som en inspeksjon med vedva-rende, direkte forbindelse, kanskje ikke er lettvint til-gjengelig eller lokaliserbart. I alle tilfeller kan resultatene av celle-til-celle-inspeksjonen korrigeres ved hjelp av enkel summasjon så snart det etablerte konstruksjon-til-elektrolytt-potensial er oppnådd. Ved utførelse av inspeksjonen kan celle-til-celle-inspeksjonen utføres enten før eller etter at det etablerte potensial er utledet, så lenge et punkt på celle-til-celle-inspeksjonen kan korreleres til det etablerte potensial.

Det er følgelig et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe visse forbedringer ved elektriske inspeksjoner som utnytter økonomisk kasserbar, lett ledningstråd, som vil tillate visse inspeksjoner å fortsette på tross av tilfleldig eller tilsiktet ledningsbrudd..

Et annet hovedformål med oppfinnelsen er å tilveiebringe sådanne inspeksjoner som.kan innledes eller avsluttes ved utnyttelse av elektrisk kontakt med konstruksjonen, og som kan innledes eller avsluttes uten sådan kontakt.

Et ytterligere, viktig formål er å tilveiebringe sådanne inspeksjoner som kan innledes eller avsluttes med en forenklet celle-til-celle-inspeksjon hvor de oppnådde resultater omformes raskt for å tilveiebringe en pålitelig, elektrisk profil av den inspiserte konstruksjon.

Et annet formål er å tilveiebringe en inspeksjon som kan utføres delvis med direkte elektrisk kontakt med konstruksjonen, og delvis på celle-til-celle-basis idet sist-nevntes avlesninger lettvint korrigeres ved hjelp av regne maskin for å assimileres med den førstnevnte for å tilveiebringe en meningsfylt, grafisk, elektrisk profil av den konstruksjon som inspiseres.

Det er også et viktig formål.med oppfinnelsen å tilveiebringe en inspeksjon av konstruksjoner under vann eller under jordoverflaten, såsom rørledninger, som i minst ett eller annet punkt langs konstruksjonen omfatter en måling av rørledning-til-elektrolytt-potensialet med en elektrisk forbindelse til konstruksjonen, idet resten av inspeksjonen er en fast-celle-til-vandrende-eelle-inspeksjon langs konstruksjonen, idet de der oppnådde verdier korrigeres med rørledning-ti1-elektrolytt-målingen.

Et annet viktig formål er å tilveiebringe celle-til-celle-inspeks joner i forening med ett,.eller flere etablerte konstruksjon-til-elektrolytt-potensialer som muliggjør korreksjon, for å oppnå bekvemme, elektriske inspeksjoner av nedgravde eller nedsenkede konstruksjoner.

Et annet hovedformål med oppfinnelsen er å tilveiebringe sådanne inspeksjoner som kan innledes uten elektrisk kontakt med konstruksjonen og .som kan avsluttes med elektrisk . kontakt.

Et ytterligere, viktig formål er å tilveiebringe sådanne inspeksjoner som kan innledes som en celle-til-celle-inspeks jon og avsluttes med én eneste etablert potensialmåling, eller omvendt.

Et annet viktig formål er å tilveiebringe en inspeksjon som kan utføres fra celle til celle og lettvint kan regnemaskinkorrigeres ut fra en etablert avlesning for å tilveiebringe en.meningsfylt, grafisk, elektrisk profil av den konstruksjon som inspiseres.

Andre formål og fordeler med oppfinnelsen vil frem-gå av den etterfølgende beskrivelse.

Den ifølge oppfinnelsen tilveiebrakte fremgangsmåte er kjennetegnet ved i de kravene angitte, karakteriserende trekk.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene som viser visse illustreren-de utførelser av oppfinnelsen, idet disse imidlertid bare viser noen få av de forskjellige måter på hvilke prinsippene ifølge oppfinnelsen kan benyttes, og der fig. 1 viser et perspektivriss som illustrerer en tidligere kjent inspeksjonsmetode for inspeksjon av nedgravde konstruksjoner på land, fig. 2 viser et liknende riss av den kjente teknikk slik den utnyttes for inspeksjon av nedgravde eller nedsenkede konstruksjoner.til sjøs, fig. 3 viser et liknende riss som fig. 1, men illustrerer inspeksjonen som fortsetter i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse etter at den er innledet som vist på fig. 1, fig. 4 viser et liknende riss som fig. 3, men illustrerer inspeksjonen ifølge oppfinnelsen slik den fortsetter til sjøs etter å.være innledet som vist på fig. 2, fig. 5 er et diagram som illustrerer avlesningene som er oppnådd med inspeksjon ifølge oppfinnelsen, og de korrigeringer som er utført for å oppnå en kon-struks jonsprof il , og fig. 6 viser en delillustrasjon av en rørledning-til-elektrolytt-potensialprofil som er dannet for å oppnå sammenlikninger mellom de virkelig målte potensialer som funksjon av de potensialer som er beregnet ut fra celle-til-eélle-potensialer; fig. 7 viser.en illustrasjon av en inspeksjon som utføres i overensstemmelse med oppfinnelsen av en nedgravd konstruksjon, såsom en nedsenket rørledning,

fra en undervannsfarkost, såsom en undervannsbåt, som oppnår

.en innledende, etablert potensialavlesning og fortsetter som en celle-til-celle-inspeksjon, fig. 8 viser et diagram av et konstruksjon-til-elektrolytt-potensial langs konstruksjonen

som er vist på fig. 7, og som illustrerer de oppnådde resultater og korreksjonene, fig. 9 viser en liknende illustrasjon som fig. 7, men som illustrerer undervannsfarkosten som i begynnelsen utfører en celle-til-celle-inspeksjon til et punkt for etablert potensial og deretter korrigerer de oppnådde resultater, fig. 10 viser et liknende diagram som fig. 8 og viser resultatene av inspeksjonen på fig. 9, fig. 11 viser en illustrasjon av en inspeksjon av en undervannskon-struksjon, såsom en rørledning, hvor et overflatefartøy benyttes til å oppnå fast-celle-til-vandrende-celle-inspeksjonen, og et fjernmanøvrert fartøy til å oppnå det etablerte konstruksjon-til-elektrolytt-potensial, fig. 12 er et diagram som illustrerer resultatene og korreksjonene som er oppnådd ved hjelp av det etablerte potensial i inspeksjonen på fig. 11, fig. 13 viser en inspeksjon av en på land nedgravd rørledning hvor det i begynnelsen oppnås en celle-til-celle-inspeksjon som deretter korrigeres ved hjelp av det etablerte potensial, og fig. 14 er et diagram som viser resultatene før og etter den korreksjon som er oppnådd ved hjelp av det etablerte konstruksjons-.eller rørledning-til-elektrolytt-potensial på fig. 13.

På fig. 1 er vist en generelt med 10 betegnet inn-retning for praktisering av en metode for utførelse av tett beliggende rørledning-til-jordbunn-potensialmålinger slik som vist i det nevnte US-patént 4 515 458. En nedgravd rørled-nings- eller ledningskonstruksjon 11 befinner seg i et jord-bunnmiljø 12 langs den velgrunn (engelsk: right-of-way) på hvilken en inspektør 14 beveger seg fremover idet han bærer innretningen 10.

En langstrakt, elektrisk leder eller ledningstråd 16 er elektrisk og mekanisk forbundet med rørledningen 11 på et referansested, fortrinnsvis en prøveledningsstasjon 17

som vanligvis er én av flere stasjoner som er installert på steder langs rørledningen som er innbyrdes adskilt med mellomrom på 1,6 - 3,2 km. Forbindelsestråden er forholdsvis lett avrvekt slik at den lett kan bæres av inspektøren. Tråden er lagret i en enhet 18 fra hvilken den utfires bak inspek-tøren 14 etter hvert som han krysser marken over lengden av rørledningen.

En referanseelektrode 20, såsom en konvensjonell kobber-kobbersulfat-halvcelle, benyttes for å kontakte jord-bunnen 12 nær rørledningen, og ideelt sett direkte over rør-ledningen. Referanseelektroden kan være montert på den nedre ende av en.stokk 21 som holdes av inspektøren for lettvint kontaktdannelse med.bakken. Et måleinstrument 22,-fortrinnsvis et voltmeter av typen med høy inngangsimpedans, kan være anordnet på stokken og elektrisk koplet til halvcellen 20 for å måle potensialforskjellen mellom tråden 16 som er forbundet med rørledningen, og referanseelektroden 20. Den elektriske forbindelse med måleinstrumentets ene klemme kan være til-

veiebrakt ved hjelp av en på stokken anordnet ledning 2 3

til referanseelektroden 20. Den andre klemme er koplet via en ledningstråd 24 til enheten 18, hvilken ledningstråd er elektrisk koplet til tråden 16 via dennes bærespole i enheten 18.

Slik som angitt, kan tråden 16 .være lett av vekt og økonomisk kasserbar, selv om den kan gjenvinnes fra veigrunnen for bevaring eller miljøformål. Etter hvert som inspeksjonen skrider frem, utfires tråden bak inspektøren,

og med mellomrom kan inspektøren, deretter registrere potensialforskjellen og stedet ved hjelp av hvilken som helst av mange forskjellige metoder. En sådan metode er å overføre dataene ved hjelp av en sender 26 til et fjerntliggende system eller en båndspiller.

På fig. 2 er vist en tidligere kjent offshore-inspeksjon som omfatter en nedgravd konstruksjon eller rør-ledning 30 som strekker seg for eksempel fra en forbindelse 31 på land til en offshore-plattform 32. Rørledningen kan tjene som en del av et innsamlingssystem for offshore-brønner av hvilke én eller flere kan være anbrakt på flere plattfor-mer i området. Rørledningen omfatter et stigerør 34 som strekker seg over.havoverflaten 35. Rørledningen 30 kan være nedgravd på havbunnen like under bunnen 36, eller den kan være lagt direkte på_ bunnen.

Inspeksjonen utføres fra en båt 38 eller et liknende fartøy og omfatter en lett, økonomisk kasserbar tråd 39 som ved 40 er elektrisk forbundet med stigerøret 34. Tråden kan være forbundet med stigerøret via f.eks. en tyngre ledning, da det vanligvis er kraftigere bølgevirkning eller fartøyaktivitet rundt plattformen. Båten 38 inneholder trådspolene, måleinstrumentet og annet utstyr for navi-gasjons- og kommunikasjonsformål. Tråden 39 kan likne tråden 16, men ha:; noe større tykkelse og være forsynt med et spesielt belegg for å minimere "helligdager". Tråden er koplet til måleinstrumentet via. spolen på fartøyet 38 og fra måleinstrumentet til en ledning 42 som er elektrisk forbundet med en celle 43. Cellen eller elektroden 43 kan være en konvensjonell sølv-sølvklorid-halvcelle som er vektbelastet for å passere nær rørledningen 30.

Inspeksjonen utføres ved først å lokalisere rør-ledningen. Dette kan gjøres ved hjelp av forskjellige navigasjonshjelpemidler. Da nedsenkede rørledninger har en tendens til å bevege seg, kan det foretrekkes at rørlednin-gen først lokaliseres, f.eks. ved benyttelse av et marint magnetometer eller en annen rørledningslokaliserende anordning. En magnetometerføler kan slepes tvers over rørled-ningen med visse mellomrom, og markører kan deretter plasseres sideveis forskjøvet fra de punkter hvor magnetometeret indikerer at rørledningen befinner seg, slik at det gjøres mulig for inspeksjonsfartøyet å følge rørledningen. Etter hvert som fartøyet 38 beveger seg langs banen, "utfires _tråden_ 39 bak fartøyet, og potensialavlesningene taes og registre-res periodisk. Avstanden mellom avlesningene kan selvsagt variere. På land kan avlesningene taes f.eks. for hver 75 cm, mens avlesningene til sjøs som et typisk eksempel kan taes for hver 30 m. Når inspeksjonens lengde taes i betrakt-ning, vil avlesningene i :ethvert tilfelle bli betraktet som tett beliggende.

Det kan også henvises til US-patent 4 322 805 som viser visse.inspeksjonsmetoder og forbedringer sammen med hvilke den foreliggende oppfinnelse kan utnyttes.

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen skal beskrives i det følgende.

I tilfelle brudd av tråden 16 inntreffer, enten tilfeldig eller tilsiktet, som et resultat av noen av de foran nevnte grunner, returnerer inspektøren 14 på fig. 3

til en posisjon ved eller foran posisjonen for den siste gyldige avlesning med den direkte trådforbindelse og plasserer den stasjonære elektrode 2 8 i bakken. Da det kanskje ikke fremgår uten vanskelighet for operatøren ut fra de oppnådde avlesninger nøyaktig hvor trådbruddet inntraff, kan inspektøren ønske.å spore tilbake flere steder for å velge et sted som sikrer at den stasjonære elektrode befinner seg på et sted hvor en gyldig avlesning ble oppnådd.

Elektroden 28 kan være en kobber-kobbersulfat-elektrode slik som elektroden 20, eller f.eks. en sølv-sølv-klorid-elektrode. Den kan omfatte en kant, et trinn eller et annet konstruksjonstrekk som gjør det mulig for inspek-tøren å drive elektroden raskt og bekvemt ned i bakken ved hjelp av en fot ,og den avbrutte, frie ende.av tråden 16 som strekker seg fra spolen som bæres i enheten 18, kan lettvint forbindes med elektroden. _ '• Deretter fortsetter inspeksjonen. Elektroden 28 kan også være økonomisk kasserbar like som tråden og trenger ikke nødvendigvis å gjenvinnes.

Dersom tråden 16 skulle briste på nytt, enten tilfeldig eller tilsiktet, kan en ytterligere elektrode 28 inn-plantes i veigrunnen ved den siste gyldige avlesning som ble oppnådd, idet den frie ende av tråden fra spolen på nytt forbindes med denne. Prosessen kan gjentas flere ganger dersom det er nødvendig.

Dersom det til sjøs inntreffer et trådbrudd enten tilfeldig eller tilsiktet, forbindes den frie ende av. tråden 39 fra spolen på fartøyet 38 på fig. 4 med en vektbelastet celle eller elektrode 45 som nedslippes _ ved. eller foran til-nærmet den siste posisjon hvor en gyldig, registrert avlesning ble oppnådd med den direkte forbindelse. Inspeksjonen fortsetter deretter som en celle-til-celle-inspeksjon.

Så snart tråden er festet-til den stasjonære celle 28 eller 45, med de vandrende og stasjonære celler grensende til hverandre, vil den oppnådde avlesning være null. Etter hvert som celle-til-celle-inspeksjonen fortsetter, fluktuerer avlesningene deretter over og under null. Det'kreves følge-lig en korreksjon for å tilveiebringe en meningsfylt rørled-ning-til-elektrolytt-potensialprofil.

Slik det fremgår av fig. 5, representerer abscissen i diagrammet avstanden langs inspeksjonen, mens ordinaten representerer, det målte eller beregnede potensial i millivolt. Inspeksjonen kan starte'i., punktet 50, og de virkelige, målte rørledning^til-elektrolytt-potensialer kan fluktuere langs kurven 51 til punktet 52 i hvilket trådbrudd inntreffer. I dette punkt kan f.eks. det målte potensial være -900 mV. Deretter anbringes en stasjonær elektrode og inspeksjonen fortsetter med celle-til-celle-inspeksjonen som tilveiebringer de potensialavlesninger som er angitt ved kurven 54.

Som vist fluktuerer kurven over og under. null. For å til veiebringe en meningsfylt fortsettelse av kurven 51, er derfor en korreksjon nødvendig, og for hver avlesning som oppnås etter punktet 53 er korreksjonen ganske enkelt sum-masjonen av den direkte målte avlesning som ble oppnådd i punktet 52, nemlig -900 mV. På denne måte er den korrigerte kurve etter punktet -52 vist ved 55.

Dersom trådbrudd inntreffer på nytt i celle-til-celle-inspeks jonen , kan en ytterligere stasjonær elektrode anbringes langs inspeksjonen, og den summasjon eller korreksjon som anvendes, er deretter summen av den ved 56 viste avlesning og den opprinnelige avlesning som er vist ved 52. Dersom det antas at avlesningen ved 56 er -85 mV som vist, vil den summerende korreksjon være -9 85 mV.

Det vil innses at avlesningene under inspeksjonen kan oppnås uten at korreksjonene eller beregningene anvendes, idet det ganske enkelt gjøres notater angående den grad av korreksjon som er nødvendig og hvor korreksjonen er nødvendig. Andre notater kan gjøres langs inspeksjonen, f.eks. med hen-syn til steder, markører eller andre fysiske tilstander. Etter at .noteringene er registrert, kan noteringene regnemaskinkorrigeres for å tilveiebringe en meningsfylt rørled-nings -til-elektrolytt-potensialprofil for rørledningen.

Et spesielt eksempel skal beskrives under henvisning til fig. 6. På fig. 6 angir ordinaten igjen potensial-målinger i mV, mens abscissen angir avstanden i meter. Den prøve som er representert ved den grafiske fremstilling på fig. 6, ble utført for å sammenlikne direkte målte potensialer med de potensialer som ble beregnet ut fra en kontinuerlig celle-til-celle-inspeksjon i overensstemmelse med oppfinnelsen.

Inspeksjonen ble utført ved benyttelse av den inn-ledningsvis nevnte CPL-inspeksjonsmetode mens det samtidig ble utført en fast-eelle-til-vahdrende-celle-potensialinspek-sjon i overensstemmelse med oppfinnelsen. Prøven ble utført på en offshore-rørledning og en sølv-sølvklorid-referanseelektrode ble slepet over rørledningen under opprettholdelse av prøveforbindelsen med rørledningen ved utspoling av den økonomisk kasserbare tråd fra en båt som beveget seg med en hastighet på ca. 2 knop. Rørledning-til-elektrolytt-potensialet ble målt ved benyttelse av et høyimpedans-voltmeter (10 Mft.) og ble registrert med mellomrom på ca. 30 m langs hele lengden av rørledningen.. Målingene ble utført med prøveledningene til rørledningen forbundet med voltmeterets negative klemme og med referanseelektroden forbundet med voltmeterets positive klemme.

Fast-celle-til-vandrende-celle-potensialinspeksjo-nen ble utført samtidig med rørledning-til-elektrolytt-inspeksjonen med unntagelse av de første 215 meter av rørled-ningen. Etter at inspeksjonen hadde gått fremover ca. 215 m langs ledningen, ble inspeksjonsfartøyet stoppet og en sølv-sølvklorid-referanseelektrode ble installert ved bunnen nær rørledningen. Ledningen til denne referanseelektrode ble skjøtet til en annen spole av sådan økonomisk kasserbar tråd som på sin side ble elektrisk forbundet med den negative klemme på høyimpedans-voltmeteret (10 MQ). Voltmeterets positive klemme ble forbundet med den referanseelektrode som ble benyttet for rørledning-til-elektrolytt-potensialmålingen. Den vandrende eller slepede elektrode var således fel-les for både rørledning-til-elektrolytt-potensialmålingen og elektrode-til-elektrode-potensialmålingen. Begge målinger ble registrert i.det punkt hvor den stasjonære elektrode ble installert. Både elektrode-til-elektrode- og rørledning-til-elektrolytt-målingene ble registrert samtidig med mellomrom på ca. 30 m (100 fot) langs rørledningen.

Rørledningen ble lokalisert forut for inspeksjonen ved å bevege et marint magnetometer tvers over rørledningen og anbringe markører forkjøvet fra de punkter hvor magnetometeret.viste at rørledningen befant seg, slik at fartøyet kunne følge ledningen.

Rørledning-til-elektrolytt-potensialverdiene er vist ved 60 som sirkulære punkter på fig. 6, mens rørledning-til-elektrolyttverdiene som ble beregnet ut fra elektrode-til-elektrode-potensialmålingene, er vist ved 62 som kvadra-tiske punkter. For å beregne rørledning-til-elektrolytt-potensialene ut fra elektrode-til-elektrode-potensialene, ble følgende enkle formel benyttet:

hvor P/E CX er det beregnede rørledning-til-elektrolytt-potensial ved en avstand "ot" ned langs ledningen, P/ErQer det registrerte rørledning-til-elektrolytt-potensial i det opprinnelige punkt for . E/ E-potensialkjøringen som i det viste diagram på fig. 6 ligger 215 meter ned langs ledningen, og E/Erxer det registrerte elektrode-til-elektrode-potensial ved en avstand "x" langs ledningen. De registrerte og beregnede rørledning-til-elektrolytt-potensialmålinger er avsatt med avstandene langs ledningen.

Selv om fig. 6 angir bare delvis de oppnådde data, viser en undersøkelse av de data som presenteres i én av de to kjøringer av prøveinspeksjonen, at av 105 punkter hvor både P/E (rørledning-til-elektrolytt)- og E/E (celle-til-celle)-potensialer ble registrert, eksisterte følgende korrelasjon mellom registrerte og beregnede potensialverdier: 37 % av alle.beregnede verdier var de samme som den registrerte verdi, 80 % av alle beregnede verdier lå innenfor pluss eller minus 1 millivolt av den registrerte verdi,

91 % av alle beregnede verdier lå innenfor pluss eller minus

2 millivolt av den registrerte verdi, 9 7 % av.alle beregnede verdier lå innenfor.pluss eller minus 3 millivolt av den registrerte verdi, og 100 % av alle beregnede verdier lå innenfor pluss eller minus 4 millivolt av. den registrerte verdi. Et studium av den andre kjøring viste også utmerket korrelasjon mellom de beregnede og registrerte rørledning-til-elektrolytt-potensialverdier. I den andre kjøring lå 60 % av de beregnede potensialverdier innenfor 1 millivolt av det registrerte potensial, 89 % lå innenfor 2 millivolt og 100 % lå innenfor 4 millivolt av den registrerte verdi.

Idet det nå henvises til fig. 7 og det tilhørende diagram på fig. 8, vil det innses at det der er vist en nedsenket rørledning 70 som kan strekke seg f.eks. fra en offshore-plattform 71 til ett eller annet sted på land 72. Fig. 7 illustrerer en fast-elektrode-til-vandrende-elektrode-inspeksjon som utføres ved hjelp av en undervannsfarkost, såsom en undervannsbåt, på enten en nedgravd eller avdekket undervannsrørledning 70. Undervannsbåten, som er vist ved

73, går ned til bunnen av innsjøen, sjøen eller havet 74

og danner elektrisk kontakt med rørledningen 70 på et passende sted 75 ved benyttelse av en tilspisset, metallbeslått anordning eller en elektrisk føler, iblant kalt "stikker"

(engelsk: stabber), som vist ved 76. Føleren 76 er koplet via en tråd 7 7 til en instrumenteringspakke som befinner seg ombord på undervannsbåten og som inneholder et høyimpedans-voltmeter. Det kan henvises til US-patent 4 322 805 for en mer nøyaktig beskrivelse av hva instrumenteringspakken kan inneholde. En referanseelektrode 78 som kan manipuleres av undervannsbåten og som også er forbundet med instrumenteringspakken via en tråd 79, er anbrakt nær rørledningen 70 for å etablere et rørledning-til-elektrolytt-potensial mellom den eksisterende rørledning og referanseelektroden 78 i det viste punkt som i diagrammet på fig. 8 blir punktet for etablert potensial.

Undervannsbåten bringer deretter i stilling en fast, kasserbar referanseelektrode 80 i den samme referanseposisjon eller det samme punkt for etablert potensial og fortsetter deretter ned langs rørledningen idet den opprettholder kontakt med den faste elektrode 80 via en økonomisk kasserbar tråd 81 som også er forbundet med instrumenteringspakken og kan utfires fra undervannsbåten etter hvert som denne beveger seg langs rørledningen. På denne måte måler undervannsbåten spenningsforskjellene enten kontinuerlig eller med

tett beliggende, mellomrom mellom den anbrakte, faste elektrodei80 og den vandrende elektrode 7 8 som også er forbundet med instrumenteringspakken.

Idet det nå henvises til diagrammet på fig. 8, er rørledning-til-elektrolytt-potensialet der uttrykt ;i millivolt som er avsatt langs rørledningsavstanden. Slik som angitt på fig. 8, er det i begynnelsen målte rørledning-til-elektrolytt-potensial ,f.eks. lik -980 mV i punktet for etablert potensial. Den faste og den vandrende referanseelektrode har i dette startpunkt, når cellene 78 og 80 ligger nær hverandre, en spenningsforskjell på null millivolt.

Etter hvert som undervannsbåten beveger seg langs rørlednin-gen, blir variasjonene i spenning som måles mellom den beve- geligé celle 78 og den faste celle 80, målt regelmessig og kontinuerlig. Som ventet begynner de virkelige, registrerte potensialer mellom den faste og den vandrende celle på et nivå på 0 millivolt og fluktuerer svakt over og under>null-verdien, slik at kurven som er vist generelt ved 83, frembringes. Ved hvilken som helst gitt avstand X langs rør-ledningen kan potensialmålingen mellom den vandrende celle og den faste celle ganske enkelt forbedres ved hjelp av det opprinnelig etablerte potensial i punktet for etablert potensial ved hjelp av den direkte trådkontakt som utnytter føleren .76. Dersom en potensialmåling mellom den vandrende celle og den faste celle ved en gitt avstand er -50 millivolt, ville således.det rørledning-til-elektrolytt-potensial som ville eksistere i dette punkt, være.-9 30 millivolt. Alle målinger mellom vandrende referanseelektrode og fast refe-'\ran se elektrode kan med andre ord forbedres ved hjelp av det opprinnelig etablerte, rørledning-til-elektrolytt-potensial på -980 mV for å frembringe den rørledning-til-elektrolytt-potensialprofil som er vist ved 84 på fig. 8. En sådan profil har vist seg å være meget pålitelig der hvor inspeksjoner med kontinuerlig, direkte trådkontakt kan være upraktiske.

Idet det nå henvises til fig. 9 og 10, er det der vist i hovedsaken samme type inspeksjon med den unntagelse at undervannsbåten.73.kan være hindret fra å etablere det innledende rørledning-til-elektrolytt-potensial. For eksempel kan rørledningen være nedgravd nær plattformen eller den kan være for godt belagt til å danne den metalliske kontakt med rørledningen som er nødvendig for i begynnelsen å etablere et rørledning-til-elektrolytt-potensial. Ikke desto mindre kan inspeksjonen begynne i et.punkt nær plattformen ved ganske enkelt å slippe ned en fast, kasserbar eller gjenvinnbar celle 80 i.'det viste punkt nær plattformen og bare begynne å registrere potensialene mellom den vandrende.og den faste referanseelektrode etter hvert som undervannsbåten beveger seg langs rørledningen. Tråden 81 er fortrinnsvis av den økonomisk.kasserbare type som kan utfires bak undervannsbåten med begge celler 78 og 80 tilkoplet via instrumenteringspakken som inneholder et høyimpedans-voltmeter.

Det registrerte potensial mellom den faste og den vandrende celle kan begynne på det innledende sted som er vist ved 86 på den angitte nullverdi som oppnås når de to celler ligger nær hverandre, og kontinuerlige eller periodiske avlesninger gir verdiene 87 etter hvert som undervannsbåten beveger seg langs rørledningen. Inspeksjonen som av-setter verdiene 87 i eelle-til-celle-form, fortsetter langs rørledningen til én eller annen gitt avstand eller en avstand X langs rørledningen som vist ved 88 hvor undervannsbåten virkelig kan måle rørledning-til-elektrolytt-potensialet.

En sådan måling kan oppnås på i hovedsaken samme måte som på fig. 7 under utnyttelse av en metallisk føler. Slik det innses av diagrammet på fig. 10, ble rørledning-til-elektrolytt-potensialmålingen ved avstanden X langs rørledningen i dette eksempel funnet å være -1200 mV. I dette samme punkt X ble det observert at potensialet mellom den faste og den vandrende celle var -50 mV. Således kan alle andre celle-til-celle-potensialer korrigeres med -1150 mV (1200 minus 50). Det skal.bemerkes at inspeksjonen kan fortsette i celle-til-celle-form forbi stedet 88, idet inspeksjonen da ganske enkelt er en gjentagelse av inspeksjonen på fig. 7 etter at det etablerte potensial er oppnådd. Slik det fremgår av fig. 10, kan de korrigerte avlesninger som benytter faktoren på 1150 millivolt, vises ved hjelp av kurven 89 som tilveiebringer et pålitelig rørledning-til-elektrolytt-potensial for forløpet av inspeksjonen.

Idet det nå henvises til fig. 11 og 12, er det der vist en inspeksjon som kan utføres ved hjelp av et overflate-fartøy 92 i forbindelse med et fjernmanøvrert fartøy 9 3 (her-etter, kalt ROV-fartøy) som kan være forbundet med fartøyet 92 ved hjelp av en "navlestreng" eller styrekabel 94. I denne utførelse vil ROV-fartøyet 9 3 normalt bare bli benyttet til å bestemme et etablert rørledning-til-elektrolytt-potensial på ett eller flere passende steder langs rørledningen. Fast- - celle-til-vandrende-celle^inspeksjonen kan utføres ved benyttelse av en fast celle 96 som kan være eller også ikke være økonomisk kasserbar og som er forbundet med instrumenteringspakken 97 på fartøyet 92 via en økonomisk kasserbar

tråd 98 som utfires fra fartøyet. Den vandrende celle 99

er via en tråd 100 også forbundet med instrumenteringspakken 97. Referansecellen 99, som slepes fra fartøyet kan anbringes nær rørledningen ved benyttelse av et passende segl eller en "fisk". Så .snart den faste celle 96 er i posisjon, kan inspeksjonen begynne nær plattformen 71 som vist ved posisjonen 102 på fig. 12. Når den slepede referanse-celle 99 passerer den faste celle 96, vil verdien på dette sted være lik null som vist ved 103. Inspeksjonen fortsetter langs rørledningen og etablerer det registrerte fast-til-vandrende-eelle-potensial som er angitt ved.kurven 104. Inspeksjonen fortsetter inntil den ankommer til en posisjon langs rørledningen hvor ROV-fartøyet 93 kan utsettes for å måle et etablert rørledning-til-elektrolytt-potensial. Dette kan være i punktet 105. ROV-fartøyet kan benytte en føler 106 og en celle 107 til å oppnå et slikt etablert potensial. Som et eksempel kan det etablerte potensial være -950 mV på stedet 105 hvor den vandrende preferanseelektrodes potensial målt i forhold til den faste referanseelektrode bestemmes til å være +50 mV. Ved addisjon kan således alle verdier av profilen 104 korrigeres ved hjelp av en faktor på 1000 mV. Den korrigerte profil 108 som er vist på fig. 12, tilveiebringer et pålitelig, etablert rørledning-til-elektrolytt-potensial for forløpet av inspeksjonen.

Det vil innses at i stedet for å benytte et ROV-fartøy til å etablere et riktig potensial i et vilkårlig, enkeltstående punkt eller i et stort antall punkter langs inspeksjonen, kan^benyttes en dykker, en svømmer eller en permanent installert måleenhet som kan overføre rørledning-til-elektrolytt-potensialet til overflatefartøyet 92.

På fig..13 er vist en inspeksjon som er i hovedsaken lik den som er vist på fig. 8 og 11, men som utføres på en på land nedgravd rørledning 150. Slik som vist,,kan rørledningen 150 strekke seg under en elv eller bekk 151 og en vei 152 og strekke seg videre under sin veigrunn. Detter anordnet en.prøvestasjon 153 som kan ligge en vesentlig avstand, f.eks. flere kilometer, fra veien 152. For å utføre en inspeksjon fra veien til prøvestasjonen hvor rørledning- til-elektrolytt-potensialet kan etableres, plasserer inspek-tøren, som er vist generelt ved 155, en fast celle 156 på det sted som er vist nær veien. Inspektøren 155 kan være utstyrt slik som angitt i det nevnte US-patent 4 322 805,

og bærer instrumenteringspakken 15 7 som inneholder høyimpe-dans-voltmeteret. Inspektøren 155 kan også bære én eller flere stavmonterte, bevegelige celler som er vist ved 158 og som også er elektrisk forbundet med instrumenteringspakken 15 7. Det vil innses at den faste celle er forbundet med instrumenteringspakken via et forråd av en økonomisk kasserbar tråd 159 som inspektøren firer ut etter hvert som han beveger seg langs rørledningens veigrunn. . Slik som vist på fig. 14, vil den vandrende celle 158 i begynnelsen bli plassert nær den faste celle 156 for å oppnå den innledende nullavlesning som er vist ved 162. Inspektøren fortsetter langs veigrunnen idet han tar tett beliggende avlesninger som frembringer den profil som er vist ved 163 og som, som vist, fluktuerer over og under null. Når inspektøren når frem til prøvestasjonen eller det sted hvor det etablerte potensial kan oppnås, er avlesningen vist å være f.eks. 50 mV. Da prøvestasjonen representerer en bekvem, direkte elektrisk forbindelse med den nedgravde konstruksjon eller rørledning 150, kan det etablerte rørledning-til-elektrolytt-potensial lettvint etableres på stedet 164 og finnes å være f.eks. -950 mV. Ved subtraksjon oppnås lettvint korreksjonsfaktoren på -900 mV som tillater at profilen 165 lettvint kan frembringes ved hjelp av regnemaskin eller på annen måte. Profilen 165 tilveiebringer en meget pålitelig rørledning-til-elektrolytt-profil for rørledningsinspek-sjonen. Inspeksjonen kan fortsette fra prøvestasjonen 153 enten som en inspeksjon med direkte trådforbindelse eller på nytt som en fast-til-vandrende-celle- eller celle-til-celle-inspeksjon. I hvert tilfelle vil det innses at den foreliggende fast-til-vandrende-celle-inspeksjon kan anvendes både på land og til sjøs.

Det skal bemerkes at en fast trådforbindelse for offshore-anvendelser, som angitt i søkerens tidligere, paralleltløpende søknad, på enten plattformen eller på land fremdeles kan benyttes. En fast-celle-til-vandrende-celle-inspeksjon kan utføres så lenge ett eller flere rørledning-til-elektrolytt-potensialer kan måles langs en rørlednings-lengde som skal inspiseres. Det skal også bemerkes at det etablerte rørledning-til-elektrolytt-potensial kan oppnås enten før inspeksjonen,, etter inspeksjonen eller ved hvilket som helst tidspunkt under inspeksjonen.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for inspeksjon av konstruksjoner, såsom rørledninger, under vann eller under jordoverflaten, karakterisert ved at det i minst ett eller annet punkt langs konstruksjonen utføres en måling av kon-struks jon-til-elektrolytt-potensialet med en elektrisk forbindelse til konstruksjonen, idet resten av inspeksjonen ut-føres som en fast-celle-til-vandrende-celle-inspeksjon langs konstruksjonen, idet de derved oppnådde verdier korrigeres med konstruksjon-til-elektrolytt-målingen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fast-celle-til-vandrende-celle-inspeksjonen utføres ved benyttelse av økonomisk kasserbar tråd.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at målingen av konstruksjon-til-elektrolytt-potensialet oppnås før fast-celle-til-vandrende-celle-inspeksjonen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at målingen.av konstruksjon-til-elektrolytt-potensialet oppnås etter fast-calle-til-vandrende-celle-inspeksjonen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at målingen av konstruksjon-til-elektrolytt-potensialet oppnås under fast-celle-til-vandrende-celle-inspeksjonen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at konstruksjonen er en undervannsrørledning og at målingen av rørledning-til-elektrolytt-potensialet oppnås fra en undervannsfarkost.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at fast-celle-til-vandrende-celle-inspeksjonen også oppnås fra en undervannsfarkost.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at fast-celle-til-vandrende-celle-inspeksjonen oppnås fra et overflatefartøy.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at rørledning-til-elektrolytt-potensialet oppnås fra et fjernraanøvrert fartøy som er forbundet med overflate-fartøyet ved hjelp av en styrekabel.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at konstruksjonen er en undervannsrørledning og at fast-celle-til-vandrende-eelle-inspeksjonen oppnås fra et overflatefartøy.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den faste celle også er økonomisk kasserbar.