Formålet med projektet var at forbedre grundlaget for design af fleksible rør. Det primære fokusområde for projektet har været miljøet i annulus på et fleksibelt rør. Her er den altafgørende parameter mængden af gas der diffunderer fra rørets bore til annulus
Projektbeskrivelse
Formålet med projektet er ved måling og modellering af diffusion gennem polymerlinere i fleksible rør at forbedre designgrundlaget for offshore fleksible rør. Der er mangelfuldt kendskab til diffusion gennem polymere barrierer ved høj temperatur og højt tryk i et kemisk aggresivt miljø med samtidig diffusion af flere komponenter. Gennem målinger under moderate og ekstreme driftsbetingelser opnås data, der kan anvendes til en mere sikker modellering af koncentrationen af gasser i annulus, hvor metalarmering er placeret. Hermed fås en bedre estimering af korrosionsforhold og dermed levetid for fleksible rør. Beregningsmodellen skal kunne beregne diffusion gennem liner og koncentration af metan og kuldioxid ved varierende driftsbetingelser incl. langsomme og hurtige ændringer, ved forskellige materialevalg og dimensionering samt forskellige konstruktioner af offshore fleksible rør. En fuldskala test skal bruges til at vurdere brugbarheden af beregningsmodeller, og til at foretage nødvendige tilpasninger af disse , så det sikres at korrelation med fuldskala drift er mulig. Resultater kan evt. danne grundlag for nye forskningsprojekter vedrørende korrosion af metalarmering, samt vurdering af muligheden for korrosionsinduceret udmattelse i offshore fleksible rør
Resultater
Miljøet i annulus har betydning for dimensionering af armeringslag, idet gasser som CO2 og svovlbrinte sammen med vand kan udvise særdeles korrosive egenskaber over for armeringslagene, der typisk er fremstillet af stål. Gennem projektet er genereret permeationsdata for metan, CO2 og svovlbrinte ved tryk mellem 20 og 600 bar i HDPE, MDPE, PA11 og PVDF ved relevante temperaturer for de enkelte polymerer. desuden er genereret opløslighedsdata for metan og CO2 ved tryk op til 200 bar for de samme polymerer. Der er tillige udviklet en matematisk model, der simulerer diffusionsforholdene i fleksible rør i aksial- og radial dimension og tager hensyn til en lang række fysiske forhold blandt andet afdækning af inderliner med trykarmering, venting af annulus samt flow forhold. Endelig er der opstillet en testopstilling til måling af diffusionsforhold på cylindriske emner, samt en fuldskalaopstilling til måling af diffusionsforhold på reel rørgeometri. Begge disse opstillinger har ikke genereret data som planlagt
