Sensoren entlang der Rohrleitung überwachen den Zustand in Echtzeit Intelligente Öl-Pipeline erhält grünes Licht - scinexx | Das Wissensmagazin
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Sensoren entlang der Rohrleitung überwachen den Zustand in Echtzeit

Intelligente Öl-Pipeline erhält grünes Licht

Die "SmartPipe" ermöglicht das früher Erkennen und Bekämpfen von Problemen entlang der Pipeline, versichert Entwickler Ole Øystein Knudsen. © Thor Nielsen/SINTEF

Die Leitung denkt mit: Ein intelligentes Pipeline-System soll in naher Zukunft den Öltransport sicherer machen. Die von Wissenschaftlern aus Norwegen entwickelte „SmartPipe“ liefert in Echtzeit Daten über ihren Zustand und drohende Materialermüdung. Fehler und Schäden lassen sich so frühzeitig erkennen und rechtzeitig bekämpfen.

Erdöl stammt mittlerweile oft von Ölfeldern, die immer weiter entfernt von der Küste im Ozean liegen. Das Öl von dort gelangt über kilometerlange Rohrleitungen an Land. Das Ökosystem, durch das diese Pipelines verlaufen, kann durch Schäden oder gar Unfälle starken Schaden nehmen. Austretendes Öl ist außerdem ein wirtschaftlicher Verlust, zuverlässige und stabile Leitungen sind also aus mehreren Gründen äußerst wichtig.

Sensorgürtel liefern Daten

Um das Material der Pipelines zu überwachen, sind bislang noch regelmäßig aufwändige Kontrollen vor Ort notwendig. Das könnte sich aber sehr bald ändern: Wissenschaftler des norwegischen Forschungsunternehmens SINTEF haben eine intelligente Pipeline entwickelt, die in drahtlos und in Echtzeit Daten über ihren Zustand liefert.

Die „SmartPipe“ ist mit breiten Gürteln voller Sensoren bestückt. Alle 24 Meter folgt ein solcher Sensorgürtel entlang der Pipeline-Strecke. Die Sensoren überwachen unter anderem die Dicke der Rohrwand und die Konzentration von Korrosionsschutzmitteln im Rohr. Außerdem messen sie Temperatur, Vibrationen und Spannung im Material. Eine dicke Isolierschicht aus Polypropylen schützt die empfindliche Elektronik.

Fehler sind frühzeitig erkennbar

Wenn sich zum Beispiel der Untergrund der Pipeline ändert oder die Rohre durch Wellengang in Schwingung geraten, lässt sich das in Zukunft direkt messen. Fehler lassen sich so frühzeitig feststellen. Dann können rechtzeitig Gegenmaßnahmen eingeleitet oder die Pipeline sogar vorzeitig außer Dienst gestellt werden. „Die neuen Leitungen bewirken, dass wir auftretende Materialermüdung entdecken und die Lebensdauer der Pipeline genau abschätzen können“, sagt Knudsen.

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Entscheidend ist, dass die intelligente Leitung nicht nur funktioniert, sondern dass sie dies auch über einen langen Zeitraum am Meeresboden zuverlässig tut. Darum haben die Entwickler um Projektmanager Ole Øystein Knudsen von SINTEF das neue Pipeline-System seit vergangenem Herbst ausgiebig getestet. Im Hafen der norwegischen Stadt Orkanger in der Nähe von Trondheim verlegten sie 200 Meter SmartPipe.

Von erfolgreichen Tests zum Piloteinsatz

Die Tests ergaben, dass besonders der Transport und das Verlegen kritische Punkte sind: Beim Auf- und Abrollen auf die Transporttrommeln nahmen die Sensoren Schaden. „Rohrleitungen werden bei solchen Tests gedehnt und verformt“, erklärt Knudsen, „und weil die Elektronik empfindlich gegen Verbiegen ist, wurden einige der Sensoren zerstört.“ Doch die Tests erfüllten ihren Zweck: Die Forscher konnten die Bauweise auf dieser Grundlage anpassen, so dass die Sensoren nun besser geschützt sind.

Knudsen blickt deshalb zuversichtlich auf die beginnende Pilot-Phase des SmartPipe-Projekts. Einem industriellen Einsatz steht den Forschern zufolge nichts mehr im Weg. Eine amerikanische Ölfirma hat bereits Interesse an dem intelligenten Leitungssystem angemeldet.

(SINTEF, 02.03.2015 – AKR)

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