Til hovedinnhold
Tekst: Forsker Harald Kulbotten
Foto: Atle Lenes


Oppvarmingsmetoden er gjennom et nært samarbeid med norske oljeselskaper, kabelprodusent og rørutleggingsfirma kvalifisert for bruk. SINTEF Energiforskning har utført hoveddelen av forskning og måleoppgaver.

Direkte elektrisk oppvarming som alternativ
SINTEF Energiforskning har i mer enn 15 år arbeidet med å finne metoder ved hjelp av elektrisk oppvarming for å holde rørtemperaturen over de kritiske temperaturverdiene. Tradisjonelt brukes kjemikalier, som injiseres i rørene, for å unngå slike situasjoner. Men dette er kostbart og har negative miljømessige aspekter. En tidlig studie viste at et system basert på induksjon ville være egnet, men metoden krever relativt store investeringer og gir høye reparasjonskostnader. Det ble derfor arbeidet videre med et alternativ med direkte elektrisk oppvarming av rørledninger (‘DEO’/’DEH’). Metoden er basert på det enkle faktum at en elektrisk strøm (i dette tilfelle vekselstrøm v/50 Hz) gjennom en metallisk leder genererer varme. I DEO-systemet er transportrøret en del av en elektrisk krets, som forsynes via en kabel, som legges så nært inntil røret som mulig for å oppnå størst mulig effekt av oppvarmingen. Figuren viser skjematisk hvordan systemet er bygget opp.

Rørlengden - en utfordring for bruk av systemet
Systemet er installert på 7 rørledninger (totalt 60 km) i Nordsjøen og 8 andre ledninger som til sammen er 100 km, er under planlegging/bygging med bruk av DEO. Statoil er kontraktør for alle disse prosjektene. Fra våren 2003 har SINTEF Energiforskning utført en rekke undersøkelser for Statoil i forbindelse med utbyggingen av Tyrihans-feltet, som innebærer bruk av DEO. Aktuell rørledning har endel spesielle utfordringer som først og fremst har sammenheng med rørlengde (46 km) og -dimensjon (18” rør).

Oppgavene som har vært utført hos SINTEF Energiforskning har omfattet:

  • Testprogram for kabelmaterialer (spesielt ytre kappe) og kabel-konstruksjonen generelt i forhold til anvendelse ved høye trykk, i sjøvann, og ved vekslende temperaturforhold. Dette arbeidet utføres i samarbeid med Nexans Norway.
  • Laboratorieundersøkelser av termiske og elektriske parametere for komponentene i DEO-systemet for store rørdimensjoner.
  • Full skala forsøk i sjøvann for relevant rørdimensjon og stål-kvalitet. Testoppsettet er lagt ut i Orkangerfjorden, der instituttet har hatt et nært samarbeid med Reinertsen Orkanger i for-bindelse med oppbygging og installasjon. Målinger av forholdene i endesonene for oppvarmingssystemet, effektiviteten av systemet og termiske forhold er studert i disse forsøkene.

Investering i trykk-kammere og testutstyr
Arbeidet er forventet avsluttet i løpet av året. De viktigste resultatene må imidlertid foreligge i løpet av sommeren, ettersom det skal tas beslutninger på endelig konsept i oktober. Prosjektet er stort og ressurskrevende når det gjelder laboratoriebehov. SINTEF Energiforskning har investert betydelig i trykk-kammere for å utføre testopplegget ved relevante trykkforhold. Samtidig har dette satt oss i stand til å utføre testoppdrag for utstyr, som senere skal anvendes ved undervannsinstallasjoner.

Instituttet har fått god kompetanse på måleressurser og beregningsverktøy. Predesign av DEO-systemet i aktuelle prosjekter, generell kompetanseoverføring og assistanse for bedrifter, har gjort at SINTEF Energiforskning har fått en sentral posisjon.

DEO-systemets oppbygging