Bei der Planung der Gaspipeline im Nordwestschelf vor der westaustralischen Küste gab es folgende Herausforderungen: eine Temperatur am Meeresboden von 25 Grad C, die Kühltemperatur darf maximal -50 Grad C betragen, damit sich die mechanischen Eigenschaften des Stahls nicht verändern, die Pipeline wird in 125 m Wassertiefe liegen, daher sind von der Oberfläche aus zirkulierende Kühlmedien unpraktisch, der Pipelineaußendurchmesser beträgt 40 inch und es besteht die Möglichkeit der Kondensatablagerung auf der Rohrwand, dies reduziert die Haftfestigkeit von Eisstopfen. Es wurden Gefrierstopfen getestet, die hohem Differenzdruck widerstehen und eine Isolationsbarriere bilden, damit Pipelinemodifikationen durchgeführt werden können. Mit dem Gefriermantel kann in der Pipeline der Druck von 165 bar gehalten werden. Es wurden 3 Gefriertests durchgeführt. Der Gefriermantel hat eine Länge des doppelten Pipelinedurchmessers mit buckeliger Form, Flutkammerdesign und einen Ringraum, der optional auch mit Beuteln mit eutektischen Fluiden gefüllt werden kann, falls das Gefriersystem ausfällt. Der Gefriermantel besteht aus 2 Teilen. Die Temperaturen sind so tief, dass Wasser nur als Eis auftreten kann. Es wurden 3 Eisstopfen erzeugt: 924 kg, 1127 kg und 1390 kg. Die Eisproduktionsrate betrug im ersten Fall 60 kg/h bis 924 kg Eis erzeugt wurden. Es dauerte dann 10 Stunden, bis der Eisstopfen durch Wasserkanäle seine isolierende Wirkung teilweise verlor. Im dritten Fall wurde der Gefriermantel entfernt und mit den Beuteln mit eutektischen Fluiden gefüllt. Dabei versagte dann bereits nach einer Stunde der Stopfen. Insgesamt zeigten die Ergebnisse, dass ein gut abgedichteter Mantel wichtig ist, um Konvektionseffekte zu minimieren. Die Zusammensetzung des Gels für den Innenraum ist wichtig, damit keine Konvektion auftritt. Das Gel muss Biozide enthalten, damit es nicht abgebaut wird. Höhere Polymerkonzentrationen im Gefriergel erzeugt schnelleres Gefrieren aufgrund geringerer Konvektionsströme. Die Gefrierstopfentechnik ist eine einsetzbare Möglichkeit für die Isolierung.
Freeze-plug proven viable on simulated 40-in. tropical line
Die Simulation eines Gefrierstopfeneinsatzes zur Pipelineisolierung bei einer Linie im tropischem Meer
Pipe Line and Gas Industry ; 84 , 11 ; 49-53
2001
4 Seiten, 6 Bilder
Article (Journal)
English
Freeze plug proves safe, economical in riser repair
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