Speciale demagnetiseertunnel voor Pioneering Spirit

Pioneering Spirit demagnetizing gas pipeline

Buizen van 12 meter die aan elkaar gelast moeten worden tot 24 meter en in zee een pijpleiding vormen waar -in dit geval- gas doorheen stroomt; een hele klus, maar dagelijkse kost voor Pioneering Spirit. Het grootste constructieschip ter wereld is eigendom van de Zwitsers-Nederlandse offshore –aannemer Allseas en ligt voor de kust van Rotterdam, op de Maasvlakte. Haar taak is het installeren en verwijderen van draaibare offshore platforms en het leggen van de grootste en zwaarste onderzeese pijpleidingen op de zeebodem. Het kolos is 477 meter lang,  124 meter breed en kan 48000 ton handelen. Een boorplatform pakt ze in slechts 10 seconden op. Ongelofelijk maar waar. 


Probleem: restmagnetisme hindert lassen van pijpleidingen
Voor het leggen van pijpleidingen last een fabriek aan boord pijpstukken aan elkaar, die op de zeebodem worden neergelaten. Tijdens het lasproces bedachten de technici van Pioneering Spirit een mogelijkheid om het lasproces te verbeteren, waarvoor ze Goudsmit Magnetics inschakelden. Bijna alle ijzerhoudende metalen kunnen restmagnetisme bevatten; dat gold ook voor een aantal van de pijpsegmenten in Pioneering Spirit die niet zo makkelijk aan elkaar gelast konden worden. De vlamboog bevat namelijk elektronen waardoor hij vanwege het magneetveld afbuigt. Hierdoor is er kans op een minder goede las die de strenge kwaliteitscontroles mogelijk niet doorstaat. Twee van onze engineers togen naar de Maasvlakte om te onderzoeken of de verbetering in het proces geïmplementeerd kon worden. Zij namen een gaussmeter en een aantal demagnetiseersystemen mee, waaronder een demagnetiseertunnel en een mobiele demagnetiseerunit.


Speciale demagnetiseertunnel op maat
Na een dag testen bleek de demagnetiseertunnel het gewenste resultaat op te leveren. Maar in de offshore industrie is corrosiebestendigheid altijd een uitdaging, dus er werd ons verzocht of het mogelijk was een speciale, extra robuuste tunnel met een behuizing uit kunststof te maken. Bij voorkeur precies passend, zodat er zo min mogelijk luchtspleet tussen buis en tunnel overblijft. Dat is gelukt. Voor montage aan het schip zit er een frame van niet-magnetisch RVS op de tunnel. Op basis van het resultaat uit de eerste veldtest, berekenden onze FEM Engineers de juiste dimensionering van ontwerp parameters. Aan de hand hiervan zorgden mechanical engineers vervolgens voor mechanische uitwerking van de demagnetiseertunnel. Zo ontstond het meest optimale ontwerp voor de toepassing van Pioneering Spirit. 


Speciale besturingskast en inbedrijfstellen op locatie blijkt succes
Ook de standaard besturing werd op verzoek aangepast. Het team van Pioneering Spirit wilde een start/stopsensor, wat maakt dat de doorgevoerde buis de tunnel in- en weer uitschakelt. De buizen zijn gemaakt van een dikke staallegering die meer magnetisme kan bevatten.  Als er meer magnetisch veld is, heb je ook meer stroom nodig om het magnetisme eruit te kunnen halen. Demagnetiseren is mogelijk door in het werkstuk een afnemend wisselend magnetisch veld te creëren. Dit wordt gerealiseerd met een wisselend continu signaal en doorvoer van het product door de tunnel. Hoe lager de frequentie, hoe dieper het signaal doordringt in het metaal. Maar een lage frequentie vraagt ook om een lage doorvoer van de pijpleidingen door de tunnel. De begrenzing van ons systeem is de frequentie en voor de opdrachtgever is het de snelheid van de te plaatsen leiding.  

 

Tijdens de inbedrijfstelling van dit klant specifieke demagnetiseersysteem, gingen we op zoek naar het optimum tussen doorvoersnelheid, frequentie, stroom en zuivere signaalvorm. Door gericht te testen in een aantal iteraties, bereikten we het beste resultaat en konden we ter plekke de besturing optimaal afstellen op het product van de opdrachtgever.  

Voor ieder proces een passende oplossing
De buizen worden aangeleverd op een soort aangedreven rollerbaan systeem en met hulp van dit systeem is het mogelijk om met een continu signaal te demagnetiseren terwijl de buis door de tunnel beweegt. Afhankelijk van de toepassing zijn er 3 mogelijkheden om te demagnetiseren. Met een afnemend signaal, met een continu signaal of met een constant signaal. Hoe minder de tunnel aanstaat hoe minder warm hij wordt of energie kost. In een half uur tijd worden er twee buizen gedemagnetiseerd, waarna ze aan elkaar gelast worden tot een ‘joint’. Dit proces gaat 24 uur per dag door. Ook al is magnetisme in negen van de tien gevallen gewenst; ongewenst magnetisme kan heel wat processen belemmeren. Maar ook daar heeft Goudsmit een oplossing voor!