Digitalisering og automatisering av inspeksjonsdata for offshore prosessrørledninger

Abstract

Sammendrag Denne bacheloroppgaven er skrevet i samråd med NTNU og MainTech AS. Rapporten tar for seg problemstillingen; «hvordan kan digitalisering av beregninger og resultater effektivisere oversikten over rørkomponentenes tilstand», og teori innen korrosjon og kobler det opp mot både internasjonale og nasjonale standarder. En sentral del av oppgaven har bestått av utvikling av et digitalt verktøy som gjennomfører og inspiserer rådata og målinger fra offshore prosessrør.

For å i størst mulig grad kunne forsinke svekkelse av rørkomponenter, er det først nødvendig å ha en grunnleggende forståelse av hvordan materialene degraderes over et livsløp. Rapporten gir en gjennomgang av ulike degraderingsmekanismer for materialene og hvordan man best mulig verner dem imot disse. Degraderingsmekanismene omfatter i første rekke ulike korrosjonsformer, hvordan de forekommer og begrensende tiltak, samt andre degraderingsmekanismer og krav til materialvalg.

Koden er en del av oppgaven og er et spesifikt verktøy bygd i samråd med oppdragsgiver MainTech AS. Koden er skrevet i programmeringsspråket Python, og er bygd opp som en interaktiv app med et grafisk brukergrensesnitt. Denne appen leser inspeksjoner og gjør beregninger som bygger på formler fra den internasjonale standarden ASME B31.3 Process Piping. Denne standarden blir brukt i industrien og flere norske standarder for petroleumsvirksomhet utviklet av NORSOK benytter denne standarden som referanse eller hjelpemiddel. Bachelorgruppen har utviklet et verktøy som ved hjelp av ASME B31.3 gir pålitelig informasjon om rørkomponentenes tilstand. Resultatene kategoriseres i tre fargekoder: rød, gul og grønn. Fargekoden forteller om hvorvidt røret kan brukes videre, eller om det er på tide å bytte det ut.

Abstract This bachelor-thesis is written in consultation with NTNU and MainTech AS. The report presents and addresses the following issue: “How can digitalisation of calculations and results give a more efficient overview over the piping components state”. The report includes theory about corrosion processes and relates it to both national and international standards. A central part of the project has been the development of a Python-based software, which automatically inspects and analyses inspection-data obtained from offshore process pipelines.

To delay the weakening of the piping components, one needs a basic understanding of how materials degrade over the course of their lifetime. The report addresses different forms of degradation for materials and discusses how the degradation can be avoided. Degradation is discussed in the form of corrosion, including different forms of corrosion and measures against them. Other degradation mechanisms are also discussed, along with the appropriate materials selection criteria.

A central part of the project has been the development of a software tool for automating the analysis of inspection-data. The program is written Python and is built as an interactive app with a graphical user interface. The app analyses inspection datasheets and performs scientific calculations according to the international standard ASME B31.3. This standard is used in the industry and multiple Norwegian standards for petroleum activity developed by NORSOK uses the ASME B31.3 standard as a reference or as a support-document. The bachelor-group has developed a tool that with ASME B31.3 gives trustworthy results to the piping components state. The results are sorted into three categories, red, yellow, and green. The colour code indicates in an intuitive way whether the pipe component can continue to operate, or if it needs to be replaced by a new component.