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Victaulic Solves Extreme Subsea Condition

Bearbeitung von Rohren für den Einsatz unter der Meeresoberfläche mit Victaulic Kupplung

Victaulic Solves Extreme Subsea Condition

Posted on January 12, 2018

Victaulic bewältigt extreme Bedingungen unter der Meeresoberfläche, damit die Meerwasserentsalzungsanlage von Santa Barbara in Rekordzeit wieder in Betrieb genommen werden kann

  • 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?

Noch komplizierter wurde das Projekt dann, als festgestellt wurde, dass ein 2,4 m langer Abschnitt der 36- Zoll-Zulaufleitung unter der Meeresoberfläche, 800 Meter von der Küste entfernt und in einer Tiefe von 15 Metern, fehlte.  Das Rohr wurde entfernt, als die Anlage 1992 in den Bereitschaftsmodus versetzt wurde.

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.

Die Ingenieure und Vertragsfirmen erwogen zunächst den Einbau einer nicht-kraftschlüssigen Kupplung eines anderen Lieferanten zum Verbinden des fehlenden Abschnitts. Dazu wäre jedoch eine Verankerung im Meeresboden erforderlich gewesen, um die durch die 80 pounds per square inch (PSI) Unterwasserpumpen erzeugten Kräfte zu bewältigen. Sie entschieden sich dann gegen dieses Konzept, da dazu in einem ökologisch sensiblen Gebiet Drucklager aus Beton unter Wasser gegossen werden mussten, und der bereits sehr enge Projektzeitplan dadurch noch um mehrere Wochen verlängert worden wäre.

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.

Aufgrund der korrosiven Wirkung von abrasiven Medien auf das Metall, das bei herkömmlichen Verbindungsmethoden verwendet wird – vor allem in Meerwasserentsalzungsanlagen – hatten bis dahin nur wenige Ingenieure genutete HDPE-Rohre für Einlässe mit abrasiven Medien verwendet. Das Konzept von Victaulic stellte die ideale Lösung für die extremen Bedingungen unter Wasser dar.  Die Produkte boten eine extreme Langlebigkeit – so robust, dass sie den anspruchsvollen Betriebsbedingungen einschließlich der Korrosionsgefahr widerstehen konnten. Die Produkte sorgten für Betriebssicherheit über die gesamte Lebensdauer des Systems – in diesem Fall 100 Jahre.  Zusätzlich zu den Vorteilen von mehr Langlebigkeit und Betriebssicherheit wurde auch die Installationsdauer wesentlich verkürzt durch das Konzept, das 10 Mal schneller war als die Alternative Schmelzschweißen.

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.

Zeitaufwand für die gesamte Installation:  Zwei Stunden

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.

Die Anlage ist jetzt in Betrieb und verfügt über eine Kapazität von  über elf Millionen Litern pro Tag. Das entspricht 3,85 Millionen Kubikmeter Wasser pro Jahr, etwa 30 Prozent des Wasserbedarfs der Stadt.

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.

To learn more about the products used, click here.

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.

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