在一个多个世纪中,用于运输加压流体 - 液体或气体的技术 - 已经不断地从木头上发展到粘土,铅,然后铸铁和那目前,钢铁管道。来看看最新的行业颠覆者:复合柔性管。这种新一代非金属管是一种经过验证的替代品,应用范围迅速扩大。
轻质和柔韧的加固热塑性管可以优化流线和管道网络的核心结构,经济地支持CO的运输2用于储存,氢气的运动,或现有基础设施的转换以携带这些气体,这对能源转型和行业脱碳至关重要。
在Baker Hughes,我们最近宣布了扩展我们的陆上灵活管道制造能力所以在这里,我们探索这些非金属陆上管道的七个超级大国:
1.灵活
让我们从产品的固有灵活性开始,它会在安装时带来益处,并且在运行时。
这个管道是一个非常容易的产品进入沟渠:你可以举起它,你可以弯曲它。如果您试图用钢管这样做,则需要三个或四个侧臂和一个初学者的靴子。这意义重大安全曝光,因为钢具有刚性和重量,所以当您使用钢制的任何东西时,它是携带的额外开销。
灵活性(或合规性)在管道服务时同样重要。不是所有土地,运营商需要铺设管道是整洁而紧凑的。您可能需要交叉各种地理危险,例如山体滑坡,泥浆和沼泽。这提出了钢管的大量风险,并克服它,传统上,运营商传统上依靠大量的额外设计努力,并增加了膨胀环(管道中基本大的U形弯曲)或快速断开连接的弱链路阀门。管道运营商始终努力避免溢油或天然气,甚至盐水,因此责任负担,运营商必须具有额外的灵活性进入其钢管系统。复合管道只是没有相同的水平风险是因为它们是灵活的并且可以轻松地包含弯曲和循环,这将有助于任何地面运动 - 只是利用他们的自然遵守情况。
2.强大的
力量是相对的,人们将力量混为刚性。这可能最好谈论具有“深刻鲁棒性”的产品。过去20年来复合材料的显着转变的原因是它们可以非常非常坚固。让我们以飞机结构为例。他们没有用在舱壁和座位上使用;现在由金属和非金属复合材料制成翅膀和承载部件。当某些东西以高速命中时,例如鸟击,复合材料比固体或致密材料更多的能量。
在管道的工作环境中,有高冲击载荷,加热和冷却循环和压力循环,具有高延展性的材料可能比刚性的东西更可靠。
管道专为极端事件而设计,然后在顶部添加安全因子,以便它们适合给定的职责,但它们可以超出这些设计参数,在短时间内,我们将在短时间内称之为“不安条件”。必须建立足够的安全幅度,以允许那些无法预料的事件,这可能在生命中测试管道的稳健性。
3.连接
非金属管都连接和可连接。
传统上,应变仪,电子传感器和光纤传感器用于特定应用的钢管,通常是条件监测。但这意味着胶合在结构外部的钢上的东西,甚至可能在绝缘涂层之外。然后,操作员在粘合和光纤传感器或电动仪上完全依赖于保持其生命并导出发生的事情内部管道外部。
这种柔性复合管的超级大器是可以嵌入光纤在结构本身,因为它们与所用的加强材料兼容。O.PTICAL-FIRED MOTRINS是一种令人难以置信的通用工具,用于条件监测和完整性评估。标准电信-级纤维与其他纤维嵌入结构内,并成为管道的整体部分。
在带嵌入式光纤运行20英里的管道上,我们可以测量各种各样的东西 - 例如分布式温度 - 沿着该距离。例如,如果从内部出局或从外部泄漏,则温度差将显示在监控软件上。然后,我们可以调查该具体位置,无需挖掘数英里的管道。
最有趣的一个功能是利用光纤进行振动监测。在一端有一个I/O盒(输入/输出),另一端有一个反射器,我们可以前后询问线路信号。当从声学上监测纤维时,如果有人在附近挖洞,就会检测到振动。这意味着,在有人在附近挖洞并可能与管道“互动”之前,操作人员会收到警告。这种报警能力对操作人员的价值是显而易见的。
不那么明显的是,运营商有监管责任来确定管道的状况,包括它是否承受压力,是否没有退化的迹象,是否仍然适合使用。这些机载监测系统使操作人员无需通过智能清管器对管线内部或外部进行检查即可进行检查。数字化操作向前迈进了一步。
4.安全
运营商和服务公司相似致力于将安全视为不可谈判,共同努力,尽量减少发生的事情的概率,并在其确实下减轻任何不利后果。在能源领域,移动重型机械或设备是最危险的活动之一,人们拥有最大的受伤风险。
复合柔性管带在这里带来一个非常简单的超级大器 - 它比钢管轻,它适合卷轴。
这种基本特征降低了损伤的概率和后果。而不是许多装满20-30辆卡车到达一个地点的重型钢管,而是在一辆卡车上有一个非常轻巧的管道。如此统计上,这立即减少了对道路事故的暴露,以及减少与移动钢管接头相关联的升降和丢弃危险。
安装钢管管道涉及焊接,弯曲,侧臂和大量重型设备。复合柔性管安装需要更少。反向铲将打开沟渠,反向铲或少数人可以手动将管道抬到沟槽中,100柔性仪表的S可不间断敷设连接器或焊接。接头数量的减少也降低了水压测试过程中的泄漏风险。
简而言之,整个施工运行大幅下挫:人们越来越少,设备较少,操作较少,而且经营很简单。
此外,由于腐蚀,壁厚损失的操作风险,一个关键事实要么钢铁-管道失效,在非金属陆上管道中不存在。
5.更清洁
复合管道在使用寿命结束时是完全可回收的,更换或拆卸和安装一样简单。在安装过程中,当处理更少的车辆移动时,至少减少了30%的道路使用权所需的土地——这不仅有利于环境,还提高了业主/运营商的投资回报。当然,运输和安装车辆的减少也意味着更低的排放。
随着复合管的内部非常光滑,这意味着较小的直径管道可以实现流体运输的更好流速,再次影响效率,项目成本和环境足迹。
6.预算
项目经理负责预算,他们的第一个问题是,‘我的前期支出是多少?对于非金属管道,讨论从比较设备单位成本(这是该行业通常关注的焦点)转向了总安装成本。当我们考虑我们的管道成本、安装成本和操作成本时,我们可以证明,在大多数应用中,这种管道的安装成本明显比同等的钢管低20-30%,有时甚至更高。
在查看OPEX时,操作员可以从隐藏的成本优势中受益:无需将化学物质注入管子以防止腐蚀,这可能是昂贵的。氧气清除剂和蜡构建也不是一个问题,消除了定期的智能流动操作。同样,不需要外部腐蚀 - 要求阴极保护系统安装和终身维护 - 是不需要的。考虑所有这些传统的管道维护项目大大减少年代在其生命周期中的管道运营成本。
7.先进的
Copphite管子是一个很好的例子使用先进的配置和制造业。我们从一个可以快速改变的组件菜单中工作。我们使用同样的机器,在某些情况下,也是同样的根据材料 - 复合纤维胶带和聚合物。一世如果工作需要,我们可以用高温聚合物或不透水的聚合物代替管道内部,其他的保持不变。
与添加剂制造一样,用于生产这些管道的技术意味着每个结构可以优化到应用的需要。我们的制造能力可以制造任何直径的管道,通过施加更多或更少的层,加入或减去刚度,增加温度容量等,使压力等级完善,依据其应用。
钢管内置于API标准,因此操作员将获得四英寸的管道,六英寸的管道或八英寸的管道,而墙壁厚度以外的差异很小(管道时间表)。抵抗压力所需的实际钢量相对较小,但标准要求添加额外的材料以应对弯曲载荷,以及额外的安全性和腐蚀余量,在标准钢管设计中持续冗余。
复合材料也是一个非常快速的制造过程 - 如果需要,可以在几天内生产一段柔性管。钢管接头可能需要从工厂提前几个月订购,以获得指定的等级,而我们可以在几天内建造各种产品,从同一基础原料中。
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