Tilstandsanalyse av separator

Abstract

Separatorer er sentrale elementer i olje- og gassproduksjon. De er også gjenstand for betydelige driftsproblemer, og dagens metoder for tilstandsovervåkning fungerer ikke tilfredsstillende. Akustisk tilstandsovervåkning er et alternativ, og rapporten ser på muligheten for å få til dette. Akustisk tilstandsovervåkning er tenkt gjennomført ved lytting på ustiden av separatortanken for å oppdage feil på innsiden. Som tilnærmelse til en separator er det benyttet en vannfylt tank med en 40 mm stålplate i bunnen. Hydrofon og akselerometer er brukt til lytting. Hydrofonen er plassert nede i tanken, nedsenket i vann, og akselerometerene er plassert på undersiden av stålplata. Som lydkilder inne i tanken er vannsprut i ulike former benyttet. I tillegg er det brukt lodd som har blitt sluppet fra høyde lik tankens topp og ned på bunn. Skumming og bunnfall er vanlige driftsproblemer for en separator, og for å simulere dette er det brukt såpeskum og sand. Totalt er det utført 38 forskjellige målinger for å se på lydgjennomgangen i stålplata. I tillegg er det gjort målinger for å se på lydhastigheten i stålplata. Måleresultatene er plottet i frekvensplanet, og markante frekvenser er kommentert. Måleresultatene viser at graden av demping forårsaket av skum eller sand avhenger av kilden og hvorvidt den eksiteres kun i vann, eller om den den eksiteres i bunn eller sidekanter. Store mengder bunnfall gir for alle kilder tilnærmet full demping. Støy fra omgivelsene er et stort problem ved lytting på utsiden av en separator. Hva som kan forventes av nivåer for denne støyen er ikke kjent. Vellykket akustisk overvåkning av en separator er absolutt mulig, men forutsetter at støyen fra omgivelsene ikke har for høyt nivå, eller eventuelt at det ved hjelp av signalbehandling er mulig å skille denne støyen fra nytte signalene fra innsiden av tanken.