Laserno čiščenje v vzdrževanju naftne in plinovne industrije: cevi, pritrdilne plošče in rezervoarji

Korozija, ostanki težke nafte, železovi sulfidi in razgradeni zaščitni premazi predstavljajo stalne nevarnosti za celovitost na morskih vrtalnih ploščadih, v predelovalnih napravah, pretočnih cevovodih in kemikalijah terminalih. Obnovitev visokotlačnih cevovodov, kritičnih površin pri pritiskalnih spojih in velikih rezervoarjev za shranjevanje goriva do čiste kovine je bistvena za varno obratovanje.

Tradicionalne metode obnavljanja površin – kot so peskarsko čiščenje, ultra-visokotlačno (UHP) hidro-čiščenje in kemični topila – ustvarjajo znatne operativne nevarnosti v okoljih, bogatih z ogljikovodiki:

• Suho abrazivno čiščenje: Ustvari tisoče kilogramov nevarnih trdnih odpadkov (kontaminiranega peska, mešanega s težkimi kovinami), zahteva obsežno omejitev in predstavlja resno nevarnost za razvoj silikoze.

• Hidro-čiščenje: Proizvede milijone litrov kontaminirane odpadne vode, ki zahtevajo draga odlaganja, hkrati pa povzroči takojšnjo nastanek hitre rje na jeklu z visoko vsebnostjo ogljika.

• Tveganja poškodbe pritrdilne ploščice: Mehansko brušenje ali peskanje z drobnim materialom pogosto zaokroži ali izreže mikrožlebaste, nazobčane površine pritrdilnih ploščic (zvočnopisne površine), kar povzroča kronične uhajanja tesnil pri ponovni sestavi.

Čiščenje z visoko močno vlakneno lasersko napravo omogoča suho, brezkontaktno in brez uporabe kemikalij obdelavo površin. Odstrani močno korozijo in specializirane premaze brez poškodbe osnovnega kovinskega materiala ali natančno obdelanih geometrijskih toleranc.

Laserjevo čiščenje usmerja kratke impulze v nanosekundah ali visoko močno neprekinjeno valovno (CW) bližnjo infrardečo energijo (običajno valovne dolžine 1064 nm) na ciljno površino. Ko se energija usmeri v kontaminante:

1. Optično absorpcijo in izhlapevanje: Rjava, surova mulja, železovi sulfidi in epoksidni premazi hitro absorbirajo energijo valovne dolžine 1064 nm, kar povzroči lokalno toplotno izhlapevanje.

2. Odlupljanje z mikro-udarnimi valovi: Hitro prehodno segrevanje inducira mikro-udarne valove znotraj krhkih oksidnih skorj, zaradi česar se luska čisto odlepita od podlage.

3. Odbijanje podlage in toplotna varnost: Ko se plast onesnaževala odstrani, gola jeklena ali zlitinska podlaga odbija lasersko sevanje, kar preprečuje taljenje ali geometrijsko izkrivljanje pri ustrezni obratovalni nastavitvi.

Tesnilne površine priradnih plošč zahtevajo natančno površinsko hrapavost (običajno 3,2 do 6,3 μm Ra z koncentričnimi ali spiralnimi rezami), da se spiralno navite ali obročaste tesnilne obroče učinkovito stisnejo.

• Ohranjanje strojno izdelanih žlebov: Abrazivni pesek zaoblja ostre grebene rezov, kar zahteva drago ponovno obdelavo na mestu. Pulsirajoče lasersko čiščenje izhlapi pečeno grafitno tesnilno maso, rjo in oljne usedline brez spremembe višine ali razdalje med grebeni.

• Vijaki in matica: Močno korodirane vijake B7/2H je mogoče očistiti na mestu ali v skupinah v delavnici za vzdrževanje, kar omogoča razrahljanje zaledenih matic in natančno privijanje brez tveganja vročih del.

Pred varjenjem cevi na terenu ali namestitvijo skrčljivih rokavov mora površina osnovne cevi doseči čistostni profil Sa 2,5.

• Odstranjevanje debelih premazov: Sistemi z močno lasersko energijo hitro in čisto odstranijo goste premaze iz spojenega epoksidnega premaza (FBE), premazov iz premogovega katrana in poliolefinov do očiščene jeklene površine.

• Predčiščenje za nedestruktivno preskušanje (NDT) / pregled: Ultrazvočni preskus (UT) in preskus z magnetnimi delci (MPI) zahtevata površine brez oksidov. Laserjevo čiščenje razkrije resnične metalurške napake in razpoke zaradi napihnjenosti brez udarjanja v kovino (kar je pogosta omejitev mehanskega brušenja).

Rezervoarji za shranjevanje surove nafte, tlakovne posode in ločevalniki nabirajo debele mulje, voske in okside ob varilnih šivih in ploščah dna.

• Ciljno preverjanje varilnih šivov: Namesto da bi s peskom izstrelili tisoče kvadratnih metrov notranjosti ovoja rezervoarja, laserji omogočajo ciljno odstranjevanje premazov ob obsežnih in navpičnih varilnih šivih za nedestruktivni pregled (NDT).

• Prednost pri delu v omejenih prostorih: Odstranjevanje ton silikatnega peska ali jeklene drobne v zaprtih posodah bistveno zmanjša čas počistitve po razstrelitvi od dni na ure.

Izbira med pulznimi laserji z visoko vrhunsko močjo in neprekinjenimi valovnimi (CW) laserji je odvisna od debeline onesnaževalca in občutljivosti podlage:

Ker petrokemične operacije potekajo v nevarnih območjih (razred I, delitev 1 / 2 ali ATEX območja 1 / 2), namestitev laserske opreme zahteva strogo skladnost s protokoli:

• Dovoljenje za vroče delo: Laserno čiščenje deluje prek optične toplotne ablacije in se šteje za vroče delo. Nadzor plinov (zaznavanje LEL) je obvezen pred in med obratovanjem v razvrščenih conah.

• Vgrajena izsesava dima in filtracija z HEPA filtri: Čistilne glave, nameščene na objektih za pridobivanje in predelavo nafte ter plina, morajo imeti okoli izhodnega otvora žarka sesalno ohišje. To zajame izparene ogljikovodike, osnove na osnovi svinca in delce v večstopenjske HEPA filtre in filtre z aktivnim ogljem.

• Osebna zaščitna oprema (OZO): Operatorji in osebe v bližini znotraj imenovane nevarne cone morajo nositi certificirana varnostna očala za laser 1064 nm z zaščitnim faktorjem (OD) 6+ ali OD 7+.

Št. Parametri pulzirajočega vlaknastega lasera delujejo pod pragom ablacije za jeklo na osnovi ogljika in nerjavnih jeklenih zlitin. Žarek odstrani suho ostankov tesnila, maščobo in korozijo brez zaokroževanja fonografskih rezov in tako popolnoma ohrani tesnilno zmogljivost tesnila.

Da. Za debelo plastno rjo visokomoznostni kontinuirani vlaknasti laserski sistemi (1500 W–3000 W) hitro razgradijo debele oksidirane skorje v suho prahasto snov. Za občutljive površine, kjer ni dovoljena nobena sprememba profilne oblike podlage, visokomoznostni pulzni sistemi (500 W–1000 W) zagotavljajo čistost, primerljivo z razredom Sa 2,5.

Tradicionalno peskanje ustvari 15 do 30 kg onesnaženih odpadkov na kvadratni meter očiščene površine . Lasersko čiščenje ne ustvarja nobenega sekundarnega medija za čiščenje – izpareni delci rje in premazov se neposredno zajamejo v vakuumskih filtrih HEPA, kar zmanjša maso odpadkov za nevarno odstranitev za več kot 98 % .

Odpravite nevarne sekundarne odpadke, zaščitite kritične obdelovalne natančnosti in pospešite čas obratovanja v vaših rafinerijah ali cevnih sistemih.

Pogovorite se neposredno z našimi inženirji za industrijske laserje na terenu, da ocenite zahteve vaše aplikacije, ali zahtevajte preizkus čiščenja vzorca na kraju samem.