Tackling Extreme Conditions in the Subsea

Charles E. Meyer Desalination Plant

Tackling Extreme Conditions in the Subsea

Posted on March 23rd, 2022

Victaulic Brings Santa Barbara Desalination Facility Back Online in Record Time

  • Innovative Lösung löst das Problem eines fehlenden Rohrs unter der Meeresoberfläche, 800 Meter von der Küste entfernt und in 15 Meter Tiefe
  • Die Anlage deckt jetzt 30 % des Wasserbedarfs der Großstadt

Angesichts der schweren Dürre in ganz Kalifornien stand die Stadt Santa Barbara vor einem großen Problem: wie kann die Charles E. Meyer Meerwassentsalzungsanlage nach fast zwei Jahrzehnten im Bereitschaftsmodus innerhalb eines engen Zeitrahmens und unter Berücksichtigung von finanziellen Beschränkungen und Umweltauflagen wieder in Betrieb genommen werden?

The project was further complicated by the discovery that an eight-foot section of the 36-inch subsea intake line, located 2,500 feet from the shore and under 50 feet of water, was missing. The pipe was removed when the plant was placed in standby mode in 1992.

Da das Einlassrohr repariert werden musste, bevor das Projekt beginnen konnte, war der Zeitrahmen eng – das Team hatte nur sechs Wochen Zeit, um eine Lösung zu finden.

Engineers and contractors first considered installing an unrestrained non-Victaulic coupling to rejoin the missing section, which would require anchoring it to the ocean floor to restrain the pulling forces created by the 80 pounds per square inch (PSI) underwater pumps. However, they decided against this approach because it would require concrete thrust blocks to be poured underwater in an environmentally sensitive area, which would add several weeks to the already tight schedule.

Experts turned to Victaulic for an ingenious solution: a grooved high density-polyethylene (HDPE) pipe with a specialized Style 908 coupling specifically designed to quickly join HDPE pipe and eliminate the need for fusing.

Until then, not many engineers had used a grooved HDPE pipe for abrasive intakes, especially at desalination plants, given the corrosive nature of abrasive on metal used in traditional joining methods. The Victaulic approach promised an ideal solution for the extreme, underwater environment. The products offered extreme durability – rugged enough to withstand the physically demanding operating conditions including corrosion risk. The products provided reliability for the life of the system, in this case 100 years. The benefits of greater durability and reliability were all gained while dramatically speeding installation times, an approach that was 10 times faster than other the alternative fusion weld.

Nachträglicher Einbau eines Antriebs zum Nuten von Rohren unter Wasser

To complete the entire installation underwater, Victaulic needed to repurpose its cut grooving (CG) tool so it could groove the pipe end after being submerged. Traditional Victaulic CG tools require electricity and electric motors to run, posing a significant challenge for the team since their target was 50 feet underwater. Victaulic retrofitted a CG3500 tool to run on a hydraulic motor with a hydraulic power unit located on top of the barge, making it the preferred choice to cut and groove the subsea pipes. Once they knew the CG3500 would operate and function properly underwater, Victaulic made additional enhancements to protect the tool from corrosive saltwater before commissioning it to complete the task.

Probleme beim Ausrichten von Rohrenden in starken Meeresströmungen überwinden

Das nächste Hindernis waren die starken Meeresströmungen. Da die Rohrenden von den Strömungen in unterschiedliche Richtungen gezogen wurden, wussten die Fachleute, dass das Ausrichten der Rohrenden für die Installation der Kupplung extrem schwierig sein würde. Die selbstausrichtende Kupplung des Typs 908 sorgte für eine schnelle und einzigartige Lösung für dieses Problem: ein Taucher konnte die beiden Rohrenden in die Kupplungen einstecken, die Muttern anziehen, bis die Auflageflächen aufeinander trafen und dabei sicher sein, dass die Kupplung ordnungsgemäß montiert war. Die Strömungen gefährdeten auch die Stabilität der installierten Rohrleitung. Um sicherzustellen, dass das Rohr intakt bleibt und keine Wartung erfordern wird, montierte Victaulic die Kupplung zur Verstärkung der Rohrenden mit Hilfe von Versteifungen aus Super Duplex im Inneren.

Schutz gegen korrosives Meerwasser für 100 Jahre

Im abschließenden Stadium der Planungs- und Entwicklungsphase mussten Victaulic und seine technischen Partner sicher sein, dass die Ausrüstung ihre Festigkeit und Langlebigkeit auch nach längerem Kontakt mit dem korrosiven Meerwasser beibehalten würde. Um sicherzustellen, dass die Kupplung des Typs 908 über einen Zeitraum von 100 Jahren unter Wasser in Betrieb bleiben konnte, wurde das Kupplungsgehäuse als Korrosionsschutz mit GFK-verstärktem Epoxid beschichtet, und an den Gehäusehälften wurden 22 kg schwere Zinkanoden angebracht, die für den erforderlichen Kathodenschutz sorgten.

Total Installation Time: Two Hours

Nach mehreren Tagen mit Schulungen und Vorbereitungen auf dem Lastkahn war es soweit.

Das CG3500 wurde von einem Taucher vom Lastkahn bis zum Meeresboden begleitet. Das Rohr wurde in nur 90 Minuten komplett genutet. Die Kupplung wurde innerhalb von 30 Minuten montiert, der gesamte Zeitaufwand für die Installation war zwei Stunden.

Now operational, the facility has the capacity to produce three million gallons per day. This is equivalent to 3,125 acre-feet of water annually, or about 30 percent of the city’s water supply needs.

Das Projekt ist ein weiteres Beispiel dafür, warum Victaulic der bevorzugte Partner für extreme Bedingungen ist: es ist der Nachweis dafür, dass eine HDPE-Rohrleitung in Rekordzeit unter der Meeresoberfläche vorbereitet und installiert werden kann.

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Victaulic

Victaulic is the leading producer of mechanical pipe joining solutions. Engineered with confidence, our solutions put people to work faster, while increasing safety, ensuring reliability and maximizing efficiency.