Onshore vs offshore -putki ja -putket
Johdanto
Energiansiirron alalla maalla ja merellä sijaitsevien putkistojen ja putkistojärjestelmien välinen ero on ratkaisevan tärkeä luonnonvarojen louhinnan ja jakelun tehokkuuden, turvallisuuden ja ympäristövaikutusten kannalta. Maalla sijaitsevat putkistot on suunniteltu kuljettamaan öljyä, kaasua ja muita nesteitä vaihtelevia etäisyyksiä, ja niiden huolto ja valvonta ovat suhteellisen suoraviivaisia. Toisaalta merenpohjaan tai veteen ripustetut meriputkistot asettavat ainutlaatuisia teknisiä haasteita ankarien meriolosuhteiden ja logististen monimutkaisuuksien vuoksi. Maalla ja merellä sijaitsevien putkien ja putkistojen ymmärtäminen näiden kahden putkityypin suunnittelussa, rakentamisessa ja käytössä on olennaista infrastruktuurin kehittämisen optimoimiseksi ja kestävien käytäntöjen varmistamiseksi energia-alalla.
Määritelmä: Maalla ja merellä tapahtuva putkisto ja putkisto
Mikä on putkisto?
Putkilinja on pitkä, yleensä halkaisijaltaan suuria putkia, jotka kulkevat maan alla, maan päällä ja veden alla, kuten merenalainen putkisto, ja jotka on varustettu liittimillä, kuten venttiileillä ja pumpuilla, suurten nestemäärien virtauksen ohjaamiseksi pitkiä matkoja. Putkistoilla on suuret halkaisijat, mikä helpottaa nesteiden tai kaasujen kuljettamista irtotavarana paikasta toiseen, joskus tuhansien kilometrien päähän.

Putkilinja
Mikä on putkisto?
Putket on putkistojärjestelmä, jota käytetään nesteiden (nesteiden ja kaasujen) kuljettamiseen paikasta toiseen petrokemian tehtaiden, voimalaitosten, jalostamojen jne. nimettyjen rajojen tai tilojen sisällä. Se on myös varustettu venttiileillä ja liittimillä nesteiden virtauksen ohjaamiseksi laitoksesta toiseen tarpeen mukaan, mutta vain laitoksen nimettyjen rajojen sisällä. Älä koskaan jätä näitä olennaisia aiheita väliin, kun suoritat putkistotekniikan verkkokurssia. Putkien halkaisijat vaihtelevat 1/2 tuumasta 80 tuumaan laitoksen nesteensiirtoa koskevien suunnitteluvaatimusten mukaan, yleensä laitoksesta toiseen laitoksen rajojen sisällä.

Putket
Mikä on maalla sijaitseva putkisto?
Maaputkistot tarkoittavat putkiverkostoja ja niihin liittyviä laitteita, joita käytetään nesteiden, kuten öljyn, maakaasun, veden ja kemikaalien, kuljettamiseen maaympäristössä. Nämä putkistot ovat olennainen osa öljyn ja kaasun pitkän matkan kuljetusta öljykentiltä jalostamoille, maakaasukaivoista huoltoasemille sekä raakaöljyn ja jalostetun öljyn säiliöalueilta, kemikaalisäiliöalueilta, nesteytetyn maakaasun säiliöalueilta ja lentokoneiden tankkausputkistoista.

Maanpäällinen putkisto
Mikä on offshore-putkisto?
Offshore-putkistot tarkoittavat putkiverkostoa ja siihen liittyviä laitteita, joita käytetään nesteiden, kuten öljyn, kaasun, veden ja kemikaalien, kuljettamiseen offshore-ympäristössä. Nämä putkistot ovat olennainen osa offshore-öljynporauslauttojen, -alustojen ja kelluvien tuotanto-, varastointi- ja purkuyksiköiden (FPSO) toimintaa. Offshore-ympäristön ainutlaatuiset olosuhteet, kuten korkea suolapitoisuus, äärimmäiset lämpötilat ja voimakkaat virtaukset, asettavat merkittäviä haasteita näiden järjestelmien suunnittelulle ja kunnossapidolle.

Offshore-putkilinja
Tärkeimmät erot: Maalla ja merellä tehtävät putkistot ja putkistot
Vertailutaulukko: Maalla ja merellä tehtävät putkistot ja putkistot
Erittely | Onshore | Offshore | ||
Putkilinja | Putket | Putkilinja | Putket | |
Suunnittelukoodit | – ASME B31.4: Nesteiden ja lietteiden putkistokuljetusjärjestelmät – ASME B31.8: Kaasunsiirto- ja jakeluputkistot |
ASME B31.3: Prosessiputkistot | – DNVGL-ST-F101: Merenalaiset putkistojärjestelmät – API RP 1111: Offshore-hiilivetyputkistojen suunnittelu, rakentaminen, käyttö ja kunnossapito (rajatilasuunnittelu) |
ASME B31.3: Prosessiputkistot |
Laajuus | Kasvin ulkopuolella (Kylät, pellot, joet, kanavat, rautatiet, valtatiet, kaupungit, aavikot, metsät, kukkulat jne.) |
Kasvin rajojen sisällä | Kasvin ulkopuolella | Kasvin rajojen sisällä |
Putken tyyppi | API Spec 5L: Putkilinjan eritelmä | – ASTM – BS – API 5L |
– API Spec 5L: Putkilinjan eritelmä – DNVGL-ST-F101: Merenalaiset putkistojärjestelmät |
ASTM-standardit |
Venttiilit | – API 6D: Putkisto- ja putkistoventtiilien eritelmä – Täysaukkoisia (FB) palloventtiilejä käytetään imuputkissa. |
– BS – API-standardi – Täysiaukkoinen (FB) ja supistettuaukkoinen (RB) |
– Täysaukkoiset venttiilit: älykkäiden imulaitteiden sujuvaan kuluun – API 6D SS: Merenalaisten putkistojen venttiilien eritelmä |
– RB-venttiilit – BS/API-standardit |
Hitsaus | – API-standardi 1104: Putkistojen ja niihin liittyvien laitteiden hitsaus – Hitsaustyyppi: Automaattinen / Puoliautomaattinen / Manuaalinen |
– ASME Osa IX: Hitsaus- ja juotosmenetelmien, hitsaajien, juottajien ja hitsaus- ja juotosoperaattoreiden standardi – Hitsaustyyppi: Manuaalinen (enimmäkseen) |
– API-standardi 1104: Putkistojen ja niihin liittyvien laitteiden hitsaus – Pääasiassa automaattista hitsausta putkenlaskualuksella. |
– ASME Osa IX: Hitsaus- ja juotosmenetelmien, hitsaajien, juottajien ja hitsaus- ja juotosoperaattoreiden standardi – Manuaalinen hitsaus tehtaalla. |
Hitsausliitosten tarkastus (NDT-vaatimukset) | 100% automaattisella UT:lla tai RT:llä (röntgenkuvauksella) | 5% - 100% (pääasiassa gammasäteiden avulla) |
100%, valmistaja Automatic UT | 10%:stä 100%:hen tarpeen mukaan |
Analyysit | – Seinän paksuuden analyysi – Elastinen taivutussädeanalyysi – Vesistöjen/soisten alueiden vakausanalyysi – Vaakasuuntaisen porauksen suunnitteluanalyysi – Rautatien/moottoritien ylitysten analyysi – Kotelointiputkien analyysi risteyksille – Seisminen analyysi |
– Putken seinämän paksuuden laskeminen – Putkistojen jännitysanalyysi Staattinen analyysi Dynaaminen analyysi Tuulianalyysi Laipan vuotoanalyysi Seisminen analyysi |
– Seinän paksuuden analyysi – Pohjassa oleva vakaus – Jännevälianalyysi – Globaali nurjahdus – Sivuttais- ja ylösalaisin – Putkilinjan laajennusanalyysi – Nousuputkien suunnittelu (jännevälin, jännityksen ja joustavuuden analyysi) – Nousupuristimien suunnittelu – Putkiristeilyn suunnittelu ja analyysi |
– Kansiputkiston jännitysanalyysi |
Asennus | Haudattu (enimmäkseen) | Maanpäällinen/Telineessä/Tohveleissa/T-kirjekuoressa jne. | Merenalainen (vedessä merenpohjassa tai haudattuna merenpohjaan) | Kannen alustan putkisto (samanlainen kuin kasvi) |
Erikoisasennukset | – Jokien yli – Vaakasuuntainen porausmenetelmä (HDD) – Mikrotunnelointimenetelmä – Tien/rautatien/valtatien yli – Ruuviporaus/tunkkausporausmenetelmä – Matala kiintolevy – Ghatit/kukkulat |
– Modulaariset asennukset – Evästys – Nastoitus – Takkien valmistus – Sekoitus varastossa – Jäähdytysveden U/G-putkisto |
– S-asennusmenetelmä (matalassa vedessä tapahtuvaan asennukseen) – J-Lay-menetelmä (syvän veden asennukseen) – Rannalta/proomulta vetäminen lähellä Land Fall Pointia (LFP) |
Yhdessä kansirakenteen kanssa |
Erikoisvarusteet | – Jatkoventtiilit (kauko-ohjattavat) – Eristävät liitokset – Kaavinheitin/vastaanotin – Karan pidennetty venttiili (maan alle asennettaville venttiileille) – Flow-t-paita – Pitkäsäteiset taivutukset (R=6D) – Kylmäkentän mutkat (R = 30D tai 40D) |
– Paisuntasaumat – Moottorikäyttöiset venttiilit (MOV) – Kryogeeniset venttiilit – Jouset |
– Merenalaisen eristysventtiilin (SSIV) – LR-mutkat – Flow-t-paita – Putkilinjan päätyjakotukki (PLEM) – Yhden pisteen kiinnitysjärjestelmä (SPM) – Sukellusveneet letkut – Kelluvat letkut – Kaapelit ja napajohtojen asennus – Yhdistetyt putkistot |
Ei sovelleta |
Kysely | – Topografinen kartoitus (koko putkilinjan reitin varrella) – Geotekninen tutkimus (koko putkilinjan reitin varrella) – Maaperän resistiivisyystutkimus (koko putkilinjan reitin varrella) – Vesistöjen hydrologinen tutkimus (uumentumissyvyyden laskemista varten) – Kiinteistörekisteri (RoU-hankintaa varten) |
– Tuuliprofiili meteorologiasta – Juonen seisminen tutkimus |
– Geofysikaalinen kartoitus/batymetrinen kartoitus käyttäen viistokaikuluotainta, pohjanpohjan profilointilaitetta ja kaikuluotainta – Met-Oceanin tiedonkeruu – Putkilinjan reitin geotekniset tiedot |
Ei sovelleta |
Korroosionestopeite | – Kolmikerroksinen polyeteenipinnoite (3LPE) – Kolmikerroksinen polypropeenipinnoite (3LPP) – Fuusiosidottu epoksipinnoite (FBE) – Kivihiilitervaemali (CTE) -pinnoite |
Maalaus | Pinnoitteet, kuten: – Kivihiilitervaemalipinnoite (CTE) – Kolmikerroksinen polyeteenipinnoite (3LPE) – Kolmikerroksinen polypropeenipinnoite (3LPP) – Kaksikerroksinen fuusioimalla sidottu epoksipinnoite (2FBE) |
Maalaus |
Katodinen suojausjärjestelmä | – Impressed Current Cathod Protection (ICCP) -järjestelmä – Uhri-anodi (rajoitetut paikat) |
Ei sovelleta | Uhrautuva anodinen katodinen suojausjärjestelmä (SACP) | Ei sovelleta |
Hydrostaattinen testaus | – Mittalevyn juoksu 95%, jonka sisähalkaisija on suurin putken paksuus – Testipaine Minimi: 1,25 kertaa suunnittelupaine (nesteputkistoille) 1,25–1,5 kertaa suunnittelupaine (kaasuputkille) Maksimi: Paine, joka vastaa putkimateriaalin SMYS:n 95%:n rengasjännitystä – Säilytysaika: 24 tuntia |
– Mittalevyajoa ei tehdä. Yleensä putkisto puhdistetaan pahvipuhalluksella. – Testipaine Minimi: 1,5 × suunnittelupaine × lämpötilakerroin Enimmäismäärä: Linjan aikataulun mukaan – Pitoaika: 2–6 tuntia |
– Mittalevyn juoksu 95%, jonka sisähalkaisija on putkilinjan paksuuden suurin. – Testipaine Minimi: 1,25 kertaa suunnittelupaine – Säilytysaika: 24 tuntia |
– Mittausta ei tehdä. – Testipaine Enimmäismäärä: Linja-aikataulun mukaisesti – Pitoaika: 2 tuntia |
Säilytys | – Putkiston suojaaminen korroosionestoaineella tai täyttämällä se inertillä kaasulla (N2) | Ei sovelleta | ||
Sianliha | Älykäs sianlihan käyttö | Ei sovelleta | Yhteensopiva | Ei sovelleta |
Asennukseen tarvittavat koneet/laitteet | – Ojankaivukone – Kaivinkone – Sivupuomi – Kylmäkentän taivutuskone – Loma-ajan tunnistuskoneet – Pneumaattiset/hydrauliset sisäkiinnikkeet |
Kurki/Hydra | – Putkenlaskualus – Derrick Barge – Sukellustukialus – Dynaaminen paikannusproomu (DP) (syvänmeren käyttöön) |
Esivalmistetut kansiputket |
Johtopäätös: Maalla vs. merellä tapahtuva putkisto ja putkistot
Yhteenvetona, Maalla olevat putkistot yleensä haudataan tai pystytetään maahan öljyn, maakaasun, juomaveden, jäteveden, meriveden, lietteen jne. kuljettamiseksi. Maalla tapahtuva putkisto tyypillisesti asennetaan petrokemian tehtaisiin, voimalaitoksiin, jalostamoihin, palontorjuntajärjestelmiin, vedenkäsittelyjärjestelmiin jne., kun taas Merellä olevat putkilinjat ovat haudattuina merenpohjaan. Offshore-putkistot tyypillisesti koostuu siirto- ja rakenteellisista tukiputkijärjestelmistä offshore-porauslautoilla. Erityisiin offshore-laitteisiin kuuluvat vedenalaiset eristysventtiilit, T-kappaleet ja merenalaiset letkut. Offshore-tutkimukset sisältävät geofysiikan, batymetrian ja valtameritietojen keräämisen, kun taas maalla tehtävät tutkimukset keskittyvät topografisiin ja geoteknisiin tutkimuksiin.