تعمیر لوله های خورده شده زیر دریایی با استفاده از مواد كامپوزیتی

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
در روش جدید كه باعث صرفه جویی در وقت و هزینه می شود، شركت باب كاك طی یك دوره تعمیرات اساسی سه ساله، به تعمیر و سوخت گیری مجدد زیر دریایی HMS پرداخت.
لوله شماره 11 زیردریایی مذكور كه معمولاً یك متر طول دارد و قطر خارجی آن 200 میلیمتر میباشد، این امكان را فراهم می كند تا با استفاده از یك شیر كنترل فشار نصب شده در این لوله، تجهیزات مورد نیاز برای تعمیر، از میان یك مخزن شنی عبور كنند و از یك مخزن فشار وارد شوند و در زیر دریا لوله های زیر دریایی ترمیم شوند. از آنجا كه این تجهیزات توسط آب دریا احاطه میشوند، خود در معرض خوردگی قرار می گیرند، به خصوص در محل های جوشكاری كه محیط گرمی را ایجاد می كنند و خواص فلزی را تحت تاثیر قرار می دهند.


قبلاً لوله های آسیب دیده واقع در زیر دریا را از محل خود خارج می كردند و پس از تعویض، دو مرتبه لوله های جدید را سر جای لوله های قبلی كار می گذاشتند. اما تولید لوله های جدید، وقت گیر و پیچیده است زیرا این لوله ها را در كوره هایی با كیفیت بالا، تولید می كنند و بعداً لوله های مذكور در سایت كارخانه جوشكاری می شوند و روی زیردریایی نصب می گردند. به علاوه خم كردن هر لوله كه در محل خاصی از زیردریایی قرار می گیرد، كار مشكلی است. سابقاً با كمك جرثقیل حداقل چهار مرتبه این لوله ها را از آب خارج می كردند و به سر جای اولشان برمیگرداندند تا مطمئن شوند این لوله ها در جای خود قرار گرفته اند ولی این مراحل وقت گیر است و سلامتی و امنیت كارگران را به خطر می اندازد. علاوه بر این، لوله های جایگزین شده در ته دریا، خود در معرض خوردگی قرار داشتند.
شركت های باب كاك و ام او دی با همكاری هم و با فناوری تعمیر در محل شركت باب كاك، به جایگزین كردن لوله های خورده شده، با استفاده از مواد كامپوزیتی، طول عمر آنها را افزایش می دهند. این اقدام به كاهش هزینه، صرفه جویی در وقت، پایین آمدن خطراتی كه سلامتی و امنیت كارگران را تهدید می كند، منجر شد، ضمن اینكه زمان خورده شدن لوله ها را به تعویق انداخت و زمان بازسازی كردن لوله شماره 11 زیر دریایی مذكور 75% كاهش پیدا كرد (به عبارت دیگر از 8 ماه به 2 ما تقلیل یافت). روش تعمیر با كامپوزیت به حفظ سلامت و امنیت كارگران كمك می كند، مضافاً بر اینكه در مكان هایی كه كار كردن در آنها مشكل است، استفاده از نیروی انسانی به حداقل می رسد و مدت زمان جوشكاری را كاهش می دهد ( سابقاً هر لوله 100 ساعت جوشكاری می شد).


لوله های زیر دریایی از اعماق دریا بیرون كشیده می شوند، تمیز می گردند و توسط جوشكاری نعمیر می شوند تا آب در آنها نفوذ نكند. سپس با استفاده از فناوری ورق شیشه ای وینیل استر، آنها را از داخل با الیاف شیشه روكش می كنند و مقاومت آنها را در برابر خوردگی و سایش افزایش می دهند. برای افزایش استحكام حلقوی و محوری لوله های زیر آب، این لوله ها را با الیاف كربن شركت باب كاك و رزین اپوكسی روكش كرده، سپس آنها را روی زیردریایی نصب میكنند. به این ترتیب طی یك سری عملیات پشت سر هم، از پی در پی خارج كردن لوله ها از آب و برگرداندن آنها به داخل آب، جلوگیری می شود.


ضخامت و استحكام لوله های مقاوم شده با روش طراحی و تعمیرات شركت باب كاك كه با روش تحلیل اجزاء محدود (FEA) همین شركت، مورد تحلیل قرار گرفت، ضخامت و استحكام لوله هایی كه با كامپوزیت تعمیر شدند، تعیین گشت و نتیجه مورد تأیید شركت ام. او. دی قرار گرفت. برای تعیین ضخامت لازم برای روكش كربن، از میان عوامل بسیار، معیارهایی نظیر میزان نازك شدن دیواره لوله در اثر خوردگی، اندازه و دامنه آسیب وارد شده به لوله، فشار و شكل لوله مورد بررسی قرار گرفتند و معمولاً تا ضخامت 25 میلیمتر از كامپوزیت برای تعمیر لوله آسیب دیده استفاده می شود و آن لوله به مدت 15 سال كاملاً مستحكم خواهد بود و كیفیت اولیه خود را پیدا خواهد كرد. علاوه بر این، تعمیر فوق به آن لوله خواص ضد خوردگی بخشیده و در این مدت هزینه تعمیر و نگهداری زیر دریایی كه در آن از این لوله استفاده شده، حذف می شود.


گرچه بخش های دیگری نظیر لوله ها و تجهیزات نفتی واقع در ساحل نیز با كامپوزیت تعمیر می شوند، اما این اولین كاربرد كامپوزیت ها در تعمیر لوله های زیردریایی است كه با روش FEA (تحلیل اجزاء محدود)، استحكام آن مورد تأیید قرار گرفته است. نكته مهمی كه باید به آن توجه داشت این است كه لوله های واقع در اعماق دریا پس از تعمیر باید خواص اولیه خود را پیدا كرده باشند.
آقای گراهام كلارك، مدیر عامل شركت باب كاك گفت: " شیوه تعمیر لوله های واقع در اعماق دریا با استفاده از كامپوزیت، به روش های سنتی كه لوله ها را می بریدند و با لوله های جدید جایگزین می كردند، در وقت و هزینه صرفه جویی می كند. به علاوه كامپوزیت ها دچار خوردگی نمی شوند، بنابراین پدیده خوردگی برلوله های زیر آب كنونی بی تأثیر است.
آقای گوین لكی، مدیر عامل بخش عملیات بر روی زیردریایی شركت باب كاك اظهار داشت: "فعالیت فوق نمونه ای از همكاری نزدیك شركت های باب كاك و ام اودی، شركت های كشتی سازی و شركت رولزرویس مارین در تعمیر زیر دریایی HMS میباشد. این همكاری موجب شد تا نسبت به قبل رویكردهای جدید و روش ساخت پیشرفته تری روی كار بیایند، در وقت و هزینه صرفه جویی شود، استانداردهای ایمنی و كیفیت ارتقاء یابند و مشكلات، راحت تر حل شوند. فناوری جدید تعمیر لوله های زیردریایی در كاهش هزینه و طول مدت تعمیرات اساسی نقش مهمی ایفا می كند."



منبع
: موسسه كامپوزیت ایران- نشریه كامپوزیت
 
Similar threads

Similar threads

بالا