Speciální demagnetizační tunel pro Pioneering Spirit

Dvanáctimetrové trubky, které je třeba svařit dohromady na 24 metrů a vytvořit v moři potrubí, jímž - v tomto případě - proudí plyn, je docela fuška, ale pro Pioneering Spirit je to každodenní práce. Největší stavební plavidlo na světě patří švýcarsko-nizozemské společnosti Allseas, která je dodavatelem pobřežních prací, a nachází se u pobřeží Rotterdamu, v Maasvlakte. Jejím úkolem je instalovat a demontovat otočné mořské plošiny a pokládat největší a nejtěžší podmořská potrubí na mořské dno. Kolos je 477 metrů dlouhý, 124 metrů široký a unese 48 000 tun. Vrtnou plošinu vyzvedne za pouhých 10 sekund. Neuvěřitelné, ale pravdivé.

Problém: zbytkový magnetismus brání svařování potrubí

Při pokládání potrubí svařuje továrna na palubě úseky potrubí, které se spouštějí na mořské dno. Během svařování inženýry společnosti Pioneering Spirit napadla možnost, jak svařovací proces vylepšit, k čemuž povolali společnost Goudsmit Magnetics. Téměř všechny železné kovy mohou obsahovat zbytkový magnetismus; tak tomu bylo i u některých úseků potrubí v Pioneering Spirit, které nebylo možné tak snadno svařit. Je to proto, že oblouk obsahuje elektrony, které způsobují jeho vychýlení vlivem magnetického pole. V důsledku toho existuje možnost vzniku nekvalitního svaru, který nemusí projít přísnou kontrolou kvality. Dva naši inženýři se vydali do Maasvlakte, aby prozkoumali, zda by bylo možné toto zlepšení do procesu implementovat. Vzali s sebou gaussmetr a několik demagnetizačních systémů, včetně demagnetizačního tunelu a mobilní demagnetizační jednotky.
 

Speciální demagnetizační tunel vyrobený na zakázku

Po jednodenním testování se ukázalo, že demagnetizacní tunel poskytuje požadovaný výsledek. V pobřežním průmyslu je však odolnost proti korozi vždy problémem, proto jsme byli požádáni, zda by bylo možné vyrobit speciální, mimořádně robustní tunel s krytem z plastu. Nejlépe s přesným uložením, přičemž by mezi trubkou a tunelem zůstala co nejmenší vzduchová mezera. To se nám podařilo. Pro montáž na loď je na tunelu umístěn rám z nemagnetické nerezové oceli. Na základě výsledku první provozní zkoušky naši inženýři FEM vypočítali správné dimenzování konstrukčních parametrů. Na základě toho se pak strojní inženýři postarali o mechanické vypracování demagneti

Speciální ovládací skříň a uvedení do provozu na místě se osvědčily.

Na přání byl upraven i standardní řídicí systém. Tým Pioneering Spirit si přál senzor start/stop, díky němuž se průchozí trubice zapíná a vypíná z tunelu. Trubky jsou vyrobeny ze silné ocelové slitiny, která dokáže udržet více magnetismu.  Pokud je v nich více magnetického pole, je potřeba také více proudu k získání magnetismu. Demagnetizace je možná vytvořením klesajícího střídavého magnetického pole v obrobku. Toho se dosáhne střídavým spojitým signálem a průchodem výrobku tunelem. Čím nižší je frekvence, tím hlouběji signál proniká do kovu. Nízká frekvence však také vyžaduje nízký průchod potrubí tunelem. Omezením našeho systému je frekvence a pro zákazníka je to rychlost instalovaného potrubí.
Výsledkem je nejoptimálnější návrh pro aplikaci společnosti Pioneering Spirit.

Během uvádění tohoto demagnetizačního systému na míru zákazníkovi jsme hledali optimum mezi propustností, frekvencí, proudem a tvarem čistého signálu. Cíleným testováním v několika iteracích jsme dosáhli nejlepšího výsledku a mohli jsme na místě optimálně vyladit řídicí jednotku na výrobek zákazníka.

Vhodné řešení pro každý proces

Trubky jsou dodávány na jakémsi poháněném válečkovém dopravníkovém systému a pomocí tohoto systému je možné demagnetizovat pomocí kontinuálního signálu, zatímco se trubka pohybuje tunelem. V závislosti na aplikaci existují 3 možnosti demagnetizace. S klesajícím signálem, s kontinuálním signálem nebo s konstantním signálem. Čím méně je tunel zapnutý, tím méně se zahřívá nebo spotřebovává energii. Za půl hodiny se demagnetizují dvě trubky, které se pak svaří a vytvoří „spoj“. Tento proces pokračuje 24 hodin denně. I když je magnetismus v devíti z deseti případů žádoucí; nežádoucí magnetismus může bránit mnoha procesům. Společnost Goudsmit má však řešení i pro tento případ!