ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIREInnowacje w przemyśle
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


SPONSOR SERWISU
Grupa Azoty


Czy kompozytowe rurociągi stopniowo zastąpią stalowe?
03.04.2017r. 05:54

Janusz Samuła, Dyrektor Departamentu Innowacji i Rozwoju oraz Jacek Kocięcki, Dyrektor Departamentu Koordynacji Inspekcji, Urząd Dozoru Technicznego
Rurociągi kompozytowe znajdują już zastosowanie, chociaż przepisy prawa wydają się nie nadążać za rozwojem technologii. W Polsce mamy jedynie pojedyncze odcinki takich rurociągów, ale w Europie i w Stanach Zjednoczonych stają się coraz bardziej popularne. Urząd Dozoru Technicznego rozważa możliwości stosowania kompozytowych rurociągów wysokiego ciśnienia pod kątem warunków technicznych dla rurociągów i niezbędnej diagnostyki.
Dlaczego innowacyjna technologia stara się wyprzeć dobrze sprawdzone przez wiele lat rurociągi stalowe?

Przede wszystkim wraz z opracowaniem technologii produkcji wytrzymałych na wysokie ciśnienie rur kompozytowych, jak również technologii łączenia odcinków rur wraz z osprzętem, pojawiła się innowacja alternatywna wobec rur stalowych. Położenie rurociągu składającego się z rur kompozytowych jest znacznie prostsze - rurę rozwija się ze szpuli. Nie ma problemów ze spawaniem odcinków, przez co oszczędza się 40 - 80 % czasu przy układaniu rurociągu (można ułożyć 6 km rurociągu dziennie), a także 35 - 65 % kosztów tej operacji. Można tę operację wykonać mając do dyspozycji mniejszą liczbę pracowników, nie potrzeba stosować radiografii do sprawdzania połączeń spawanych. Niższa waga w porównaniu z rurami stalowymi sprawia, że magazynowanie, załadunek i transport są znacznie łatwiejsze i tańsze. Niewątpliwą zaletą jest brak korozji w rurach kompozytowych. Brak korozji jest korzystny z punktu widzenia potencjalnego zniszczenia rurociągu w środowisku pracy. Umożliwia także transport takim rurociągiem chemikaliów przyspieszających korozję (cieczy agresywnych chemicznie).
Jak zbudowane są rurociągi kompozytowe?

Struktura rurociągu przedstawiona jest na rysunku


Rys. Budowa rurociągu kompozytowego.

Płaszcz zewnętrzny i wewnętrzny jest wykonany z tworzywa termoplastycznego (np. polietylenu wysokiej gęstości - HDPE). Wewnętrzną warstwę stanowi struktura wzmacniająca, która może być wykonana w postaci żywicy wzmacnianej włóknem szklanym (tzw. GRE - glass reinforced epoxy pipe) albo w postaci wzmacniającej siatki z drutu stalowego (tzw. SSL - steel strip laminate). Wzmocnienie siatką stalową jest rozwiązaniem tańszym, przy czym nie ma zagrożenia korozji siatki, ze względu na brak dostępu medium czy atmosfery zewnętrznej rurociągu. Dodatkowo, siatka stalowa zapewnia ciągłość połączenia elektrycznego, co jest istotne dla przyszłej lokalizacji rurociągu. W przypadku wzmocnienia włóknem szklanym razem z rurociągiem prowadzi się specjalny przewód (tzw. tracer wire), umożliwiający lokalizację miejsca położenia rurociągu.

Czy rurociąg kompozytowy ma same zalety?

Niestety nie, są też wady. Wskutek nieprawidłowego transportu lub składowania (nie wspominając już o nieprawidłowej technologii wykonania) mogą wystąpić wady w postaci nieciągłości materiału, szczeliny wzdłużne lub poprzeczne w warstwie zewnętrznej jak i wewnętrznej. Najbardziej niebezpieczne są szczeliny wzdłużne ze względu na wysoki poziom naprężeń obwodowych, działających prostopadle do szczeliny. Szczelina wzdłużna zewnętrzna może spowodować pęknięcie, które będzie się szybko propagować rozszczelniając rurociąg. Taką szybką propagacją pęknięcia (z ang. RCP - rapid crack propagation) są szczególnie zagrożone rurociągi, które pracują w niskich temperaturach (temperatury ujemne), przy których występują cechy materiału sprężysto-kruchego.
Rurociągi kompozytowe są oferowane na świecie dla średnic od DN 90 do DN 500. Ciśnienie pracy zależy od wykonania, przy czym rurociągi wzmacniane włóknem szklanym (GRE) mogą pracować przy ciśnieniach roboczych do kilkudziesięciu barów, podczas gdy wzmacniane siatką stalową (SSL) mogą pracować przy ciśnieniach przekraczających 100 barów.

Badania rurociągów w Urzędzie Dozoru Technicznego

Metodyka badania rurociągów kompozytowych jest właśnie analizowana w Urzędzie Dozoru Technicznego. Przeprowadzane są próby badania rozwarstwień i uszkodzeń metodą aktywnej termowizji (silne źródło energii z zakresu promieniowania widzialnego lub podczerwieni pobudza powierzchnię kompozytu, a odpowiedź w postaci rozkładu temperatury daje nam informacje o ewentualnych nieciągłościach i zmianach struktury). Zadaniem dla UDT w zetknięciu z innowacyjną technologią jest opracowanie metodyki badań, która będzie dostarczała wiarygodnych informacji o stanie technicznym rurociągów kompozytowych.
Pomoc w zakresie opracowania warunków technicznych stanowią dokumenty i normy związane z wytwarzaniem i eksploatacją rurociągów kompozytowych: dokumenty API Specification 15S ("Spoolable Reinforced Plastic Line Pipe") i API Specification 17J ("Specification for Unbonded Flexible Pipe") oraz norma ISO 18226 ("Plastic pipes and fittings - Reinforced thermoplastics pipe systems for the supply of gaseous fuels for pressures up to 4 MPa") i norma polska PN-EN ISO 14692 ("Przemysł naftowy i gazowniczy - Rurociągi z tworzyw sztucznych wzmocnione włóknem szklanym").
Jednocześnie nie można zapominać o stronie prawnej włączenia do eksploatacji rurociągów wysokociśnieniowych, poczynając od zezwolenia na ich położenie i użytkowanie, kończąc na określeniu harmonogramu czasowego niezbędnych badań. W zakresie tworzenia warunków technicznych, określenia procedur i przepisów prawnych Urząd Dozoru Technicznego współpracuje z partnerami zainteresowanymi zagadnieniem, między innymi z Gaz-Systemem S.A., operatorem gazociągów i z Akademią Górniczo-Hutniczą w Krakowie.

KOMENTARZE ( 3 )


Autor: Sum 03.04.2017r. 07:38
I ma być tu łatwiejsze i szybsze łączenie? Ciekawe przy 3 warstwach. A układać z węża to się może i da ale nie w... pełna treść komentarza
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI

Autor: antymonopol 03.04.2017r. 12:51
W przyszłości tańsze i lepsze rury kompozytowe mogą też zastąpić stalowe w rurociągach gazu,ropy i ciepła
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI

Autor: zgryz 04.04.2017r. 18:13
No nic tu o temperaturach nie pisze
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Dodaj nowy Komentarze ( 3 )

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie




cire
©2002-2017
Agencja Rynku Energii S.A.
mobilne cire
IT BCE