Hvordan håndtere risiko og geohazarder ved rørledningsprosjekter i seismisk aktive områder?

Rørledningsinfrastruktur i seismisk aktive områder utsettes for en rekke geohazarder som kan true både sikkerheten og driftseffektiviteten. For å sikre integriteten til rørledningen og beskytte den mot miljøpåvirkninger, er det avgjørende å følge detaljerte prosedyrer og metoder for risikohåndtering. Dette inkluderer tiltak for å mitigere farer knyttet til jordskjelv og jordskred, samt å sørge for at konstruksjonen kan tåle ulike naturkrefter uten å pådra seg alvorlig skade.

Geohazard-vurdering

En omfattende geohazard-vurdering bør begynne med en grundig desk study, som omfatter innsamling av geografiske og geologiske data, inkludert luftfotografier, geologiske kart og informasjon fra offentlige databaser. Dette danner et grunnlag for å identifisere områder med høy risiko for jordskjelv, jordflytninger og andre geohazarder.

Re-ruting og strukturtilpasninger

Der jordskred og seismisk aktivitet utgjør alvorlige trusler, kan re-ruting av rørledningen være nødvendig. I slike tilfeller kan det være mer risikofylt å ha rørledningen på overflaten enn under jorden, da rørledninger på bakken kan falle ned ved store jordbevegelser eller falle av støttestrukturer. Der det er fare for jordskred, vil begge typer konstruksjoner – både over- og underjordiske rørledninger – kunne bli utsatt for alvorlige skader, og re-ruting kan være den beste løsningen.

Analyser av samspill mellom rør og jord

En viktig faktor for design og konstruksjon av rørledninger er forståelsen av samspillet mellom rør og jord. Spesielt for dyphavs- og høytemperatur-/høyttrykksrørledninger er det avgjørende å forstå hvordan jorda kan påvirke rørledningens integritet, spesielt ved lateralt eller oppadgående bøying. Moderne testmetoder og veiledninger, som for eksempel hotpipe og safe-buck, har hjulpet med å utvikle en bedre forståelse for hvordan rørledninger interagerer med underlaget og hvilke designvalg som best kan håndtere disse belastningene.

Strain-basert design

Når det gjelder områder med høy risiko for jordbevegelser, er strain-basert design en essensiell metode for å sikre at rørledningen tåler de nødvendige påkjenningene uten å gå i stykker. Dette designet tillater at røret kan gjennomgå større plastiske deformasjoner, men uten at det bryter sammen eller mister trykkbarrieren. Dette er spesielt relevant for rørledninger som krysser områder med permanent jordbevegelse (PGD – Permanent Ground Displacement), som kan føre til høye strekk- eller kompresjonskrefter. Ved å tillate lokale deformasjoner i røret, kan man forhindre katastrofale hendelser som rørbrudd og utslipp av innholdet.

Overvåking og vedlikehold

For å håndtere risikoen fra geohazarder på en effektiv måte, er det viktig å implementere et omfattende overvåkingsprogram som kan oppdage jordbevegelser før de når et kritisk nivå. Dette er spesielt viktig i områder som er utsatt for jordskred, der tidlig varsling kan bidra til å forhindre skade på rørledningen. Overvåkingen bør tilpasses de spesifikke risikoene på hvert nettsted, og omfatte kontinuerlige observasjoner og evaluering av geotekniske data.

Planlegging og prosjektskjema

En nøkkeltilnærming for å minimere risikoen ved rørledningsprosjekter i geohazard-utsatte områder, er tidlig og grundig geologisk undersøkelse. Ved å innlemme disse undersøkelsene tidlig i den front-end engineering designfasen, kan man identifisere og vurdere potensielle geohazarder som kan påvirke rørledningen. Dette gjør det mulig å ta nødvendige forholdsregler – som å unngå områder med høy risiko for jordskred eller å justere rørledningsruten basert på de geologiske funnene.

Ved å følge disse metodene kan man effektivt redusere risikoen for at rørledningen blir utsatt for skade på grunn av seismiske aktiviteter eller jordskred. Gjennom korrekt design, planlegging og kontinuerlig overvåkning kan man sikre at rørledningsinfrastrukturen forblir intakt, og at den opererer på en sikker og pålitelig måte selv i de mest utfordrende miljøene.

Hvordan forhindre og håndtere hydrater i naturgassprosesser

Det er flere metoder for å forhindre og håndtere dannelsen av hydrater i naturgasssystemer, hvor temperatur- og trykkstyring er avgjørende. Først og fremst er det nødvendig å opprettholde temperaturen over frysepunktet for hydrater, som kan oppnås ved å varme opp gassen til en høyere temperatur enn den som er angitt på hydratskjemaet for den gitte trykkverdien. På samme måte kan trykket holdes under nivået som favoriserer dannelsen av hydrater, gjennom trykkreduksjon.

En annen effektiv metode for å unngå hydrater er injeksjon av kjemikalier som hemmer dannelsen av hydrater. De mest brukte kjemikaliene i denne sammenhengen er metanol og glykol. Disse stoffene senker frysepunktet for vann og gjør det vanskeligere for hydrater å danne seg under lavere temperaturer eller høyere trykk. Metanol har den fordelen at det er lettløselig i vann og har en lav frysepunkt, men det krever ofte høyere dosering på grunn av volatiliteten og tapene som oppstår ved fordamning. Glykol, derimot, er mindre volatilt og lettere å skille fra andre komponenter etter injeksjon.

Når metanol eller glykol injiseres i gassstrømmen, skjer det vanligvis på steder hvor hydrater er mer sannsynlig å dannes, for eksempel i områder med høy risiko for kjøling, som etter ventiler eller ved områder med sveisefuger. Effektiviteten av disse kjemikaliene avhenger imidlertid sterkt av injeksjonsraten og hvordan de blandes med gassen. En konstant tilførsel av metanol eller glykol kan hindre dannelse av hydrater i prosessen.

En annen viktig tilnærming for å forhindre hydrater er å eliminere fritt vann i gassstrømmen. Dette kan oppnås gjennom dehydrering av gassen, hvor vannet fjernes før det kan danne hydrater. Gassdehydrering skjer vanligvis ved å bruke spesifikke tørkemidler som effektivt binder vannet i gassen og hindrer at det danner hydrater.

Redesign av rørsystemer kan også være et nyttig tiltak. Ved å redusere lavpunktene i rørene eller unngå områder med begrensninger kan man minimere risikoen for hydrater. Når rørsystemet er utformet på en måte som hindrer akkumulering av væske og reduserer turbulens, kan dannelsen av hydrater reduseres betydelig. Det er derfor viktig å sikre at alle områder hvor væske kan samle seg, som ved bøyer eller ventiler, er riktig designet for å hindre at hydrater dannes.

Det er også viktig å forstå at hydrater, hvis de dannes i rørledninger, kan føre til intern korrosjon som er svært vanskelig å oppdage i de tidlige stadiene. Når hydrater dannes, kan de sette seg på rørveggene og utvikle seg til harde, krystallinske strukturer som kan initiere korrosjon. Denne korrosjonen kan føre til lekkasjer eller til og med fullstendig brudd på rørene, med potensielt katastrofale konsekvenser både økonomisk og miljømessig.

Ved å bruke metanol eller glykol kan man forhindre at hydrater dannes i rørledninger og dermed beskytte strukturen mot korrosjon. Imidlertid medfører disse kjemikaliene også noen utfordringer, som for eksempel risikoen for at metanol kan oppløse korrosjonsinhibitorer som er tilført for å forhindre rust, og dette kan forverre korrosjonsproblemer i andre deler av systemet. Det er derfor avgjørende å bruke de riktige doseringsrutinene og kontinuerlig overvåke effektiviteten av de kjemiske behandlingene.

En viktig faktor som bør tas i betraktning er kostnadene forbundet med gjenbruk av metanol og glykol. I mange tilfeller er det ikke økonomisk å hente tilbake disse kjemikaliene, spesielt når metanol er involvert, på grunn av de høye kostnadene ved destillasjon. Glykol, derimot, er lettere å regenerere og kan gjenbrukes flere ganger i prosessen. Men både metanol og glykol krever presis kontroll for å være effektive, og de må injiseres på nøyaktige steder i systemet for å maksimere deres potensial.

Endelig er det viktig å forstå at hydrater ikke bare representerer en teknisk utfordring, men også en sikkerhetsrisiko. Gasslekkasjer forårsaket av hydratdannelse kan føre til brannfare, dårlig luftkvalitet og helseproblemer for de som er i nærheten. For å minimere slike farer, må både forebygging og tidlig varsling være integrert i driftsprosedyrer og vedlikeholdsplaner.

Hvordan håndtere korroderte områder i rørledninger: Standarder og tiltak for sikker drift

Når et korrodert område i en rørledning overstiger den maksimalt tillatte lengden for langsgående skader, kan et trykk P beregnes som et trykk som er sikkert for drift, ved hjelp av ASME B31G-1991 R2004-standarden. I henhold til denne standarden, hvis den etablerte maksimalt tillatte driftskapasiteten (MAOP) for rørledningen er lik eller lavere enn P, kan det korroderte området fortsatt benyttes under denne driftskapasiteten. Hvis MAOP derimot er høyere enn P, bør enten MAOP reduseres til et nivå som ikke overskrider P, eller det korroderte området må repareres eller byttes ut.

For å sikre rørledningens sikkerhet er umiddelbar respons avgjørende når korroderte områder har et predikert svikttrykk som er mindre enn 1,1 ganger MAOP, som bestemt av ASME B31G eller tilsvarende. Dette gjelder også for enhver indikasjon på metalltap som påvirker en oppdaget langsgående sveisesøm. Rørledningsoperatøren må bekrefte disse indikasjonene etter at tilstanden er bestemt. Ved funn av defekter som krever reparasjon eller fjerning, skal disse umiddelbart utbedres, med mindre driftskapasiteten kan senkes for å unngå behovet for reparasjon.

Monitored responses gjelder de minst alvorlige indikasjonene som ikke krever umiddelbar bekreftelse og evaluering før neste planlagte vurderingsintervall, forutsatt at de ikke forventes å nå kritiske dimensjoner før den neste vurderingen. Det er avgjørende å holde et tett øye med disse indikasjonene for å sikre at de ikke utvikler seg til mer alvorlige problemer.

Når det gjelder gouger, riller og lysbuebrannskader, skal alle disse betraktes som defekter i henhold til ASME B31.8S eller LI 2189 (punkt 6.2–6.7). Alle slike defekter i rørene skal fjernes ved sliping, slik at det slipte området jevnt overgår til den omliggende røret. Alle reparasjoner må utføres i henhold til de aktuelle standardene.

Dents, eller bulker, i rørene er et annet viktig aspekt. En dent er en depresjon som oppstår på grunn av ekstern belastning. Deler av røret som inneholder bulker som overskrider bestemte dybdegrenser (6 mm i et rør med en ytterdiameter på 101,6 mm eller mindre, eller 6 % av ytterdiameteren på større rør) regnes som defekter og må repareres i henhold til ASME B31.8S eller LI 2189. Når en dent finnes på en sveisesøm, skal den også repareres dersom dybden overstiger 6 mm.

Deler som inneholder bulker med stresskonsentratorer skal behandles med spesifikke tiltak. Stresskonsentratorer skal fjernes ved sliping, og røret må inspiseres med magnetiske partikler og ultralyd for å sikre at eventuelle sprekker er fjernet.

Buckles, eller bøyninger, defineres som en lokaliserte forvrengning av røret, ofte som et resultat av punktbelastning på stedet med høye bøyningskrefter. En buckle anses som en defekt, og det skal iverksettes reparasjoner for å utbedre dette.

I tilfeller hvor røret har fått en alvorlig defekt og ikke kan repareres, skal den defekte delen av røret byttes ut. Den nye delen skal være lik eller ekvivalent med den eksisterende røret. Den minimale lengden på erstatningsdelen skal være 2 meter, og veggtykkelsen skal være lik eller større enn den opprinnelige delen. Forskjellen i veggtykkelse mellom det eksisterende og det erstatte røret skal ikke overskride 1,6 mm.

Endtext