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无损技术出马 压力容器检测不再头疼

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众所周知,密闭空间作业一直是油气行业的高风险领域。而常规的压力容器检测方式又不得不如此,同时还要关停设备,效率低,还会降低收益。OGTC联合技术公司推出的新技术可解决该难题。

来自丨Offshore Tech
编译丨惊蛰

据悉,英国石油天然气技术中心(OGTC)最近投资了三个机器人技术项目,帮助改善海上钻井平台上压力容器的检测工作。Ross Davies对这些项目进行了研究,着重关注这些新项目如何帮助将传统上繁重的工作,变成更具成本效益、更安全的任务。

在进行过程设备和罐体状况评估时,英国北海的大多数运营商通常会选择侵入式检测的方式。但是,这种方法通常需要关闭平台并派遣工程师进入容器内部执行人工检查,由此可见,该方法远非理想;,经常导致生产损失,关停平台的成本更是高昂,危险系数就更不用说了。

OGTC称,在英国大陆架(UKCS)进行油气开发的运营商正在加紧研发一种更新、更高效的检测方法。近期,一家总部位于阿伯丁的公司与ABB一起进行了一项调查,采用非侵入式检测(NII)技术可以为UKCS提高每年2.42亿英镑的收益,同时还能显著降低维护成本。

根据调查,位于英国北海的罐体等设备有80%都可以通过NII完成检测,无需关停设备。但截至目前,该技术的应用还不够广泛。

联合发力,加速发展

OGTC正在寻求弥补NII还没有得到普遍应用的方法。2017年4月,该组织发布了首个“征求意见”倡议,其中将压力容器检测定义为“决定英国大陆架油气行业复苏最大化的关键挑战”。

三月,OGTC宣布该中心已与Sonomatic、Strathclyde大学合作,共同投资三个机器人项目的开发,致力于改善当前检测状况。

OGTC与Strathclyde大学合作开展了两个项目,其中之一是开发一种新型机器人爬行器,配备3D激光扫描和无损检测技术。该技术将构建被检测设备的虚拟动态3D图像,同时具备远程操作功能。

另外一个项目主要涉及无人机群技术的使用,以往该技术常用于军队以及物流领域。与常规的人工检测相比,无人机群是一种更安全、更灵活和更具成本效益的替代方案。

OGTC与Sonomatic合作的主要目的是研发新一代NII机器人技术,相比目前的产品,新一代NII要具有更快的速度、灵活性和自主控制能力。

新技术的优势

OGTC项目经理Rebecca Allison解释说:“机器人技术在海上油气开采中的应用潜能几乎是无限的,但作为一个技术行业,我们只是抓住了浮于表面的机会,油气公司完全可以凭借该技术重新构建业务流程,并有效的将其转化为生产力。但是,这些只有在了解挑战并就潜在解决方案进行合作的基础上,才有可能实现。”

OGTC与 Sonomatic还合作过其他项目。去年,Sonomatic作为技术提供商之一,与Eddyfi和MISTRAS共同参与了由OGTC和Total共同组织的三次NII试验。

此次测试的两个过程压力容器位于Total的Elgin Franklin平台上,测试期间保持了机器的运行状态,结果显示NII能够得到与传统侵入方法相同的结果(常规方法也作为测试对比基准),但取消停机和人工作业。

 “NII允许船舶在服务中进行检查,”Sonomatic的诚信服务经理Mark Stone说。这意味着生产不会中断。 检查费用通常也低于准备和内部检查的成本。 它也避免了人进入船只,这意味着检查的主要危险被删除。“

Sonomatic经理Mark Stone说:“在NII的协助下,压力容器的监测工作可在线完成,这就意味着生产不会被打断。此外,NII的监测费用也要低于常规方式,同时避免操作人员进入压力容器内部,大幅提高了此类作业的安全性能。”

传统方式的弊端

Allison说:“密闭空间工作及有害物质的管理存在着重大风险。操作人员极有可能暴露于多种有害物质,包括天然放射性材料、汞及自燃物等。密闭空间操作是压力设备运行中最大的风险之一,所以要尽量避免密闭空间作业几率。”

潜能无限的新技术,下一步路在何方呢?我们不能低估机器人技术的潜力,这是一个极具前景的技术领域,不仅可以使传统上繁重的工作变得更加简单,而且可以提升整个行业的工作效率。

Allison说:“机器人技术有着改变海上油气工业的强大潜力。我们每天都在进行着无数次的重复、肮脏和高危险任务。如果将机器人应用到这些任务中,将有助于提高员工队伍素质和工作质量。像NII这样的项目将有助于激发和吸引下一代石油和天然气员工。”

NII检测技术能够最大化过程压力容器的经济价值,对于油气开采效益的影响巨大。若采用常规的侵入性检查,压力容器必须关闭,生产损失不可避免。NII的出现意味着可以在压力容器的运行状态进行状态评估。

对Stone来说,新项目的开展,是海洋油气发展过程中非常重要的一次转折,是机器人技术在该领域应用的一次飞跃。

他说:“我们的目的是开发NII扫描系统,提高检测速度,缩短检测时间,并减少人力需求。这项技术的发展代表了新一代检测技术的发展方向,是集成了近年来自动化、机器人、自动导航和检测技术的大成之作。”

最重要的是,NII并不会只把目光停留在压力容器检测。今年3月,OGTC气动了新一项资产完整性项目–“征求意见”。OGTC称,新项目关注的焦点将是绝缘层腐蚀(CUI),自1984年以来,欧盟报告的主要油气事故中有超过20%归因于该问题。根据OGTC的评估估计,CUI方面的发生的问题,每年需要耗费280亿英镑。

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