Points clés
- Remplacer en douceur l’équipement et la tuyauterie de la canalisation réduit les temps d’arrêt
- Une conception précise des remplaçants permet un ajustement fluide
- Le balayage 3D permet une modélisation précise des composants existants
- Les nouvelles fabrications peuvent être scannées avant l’installation pour confirmer l’ajustement
- Un bon ajustement signifie moins de besoin d’altérations sur le terrain et de soudure
Un ajustement précis des tuyaux de remplacement, de l’équipement et des autres composants aide à minimiser les temps d’arrêt. Renseignez-vous sur les nouvelles avancées dans les technologies 3D qui élèvent la précision à un nouveau niveau.
En surface, le projet de rénovation de la station de pipeline semblait assez standard. Un passeur désuet sur une ligne de 16 pouces devait être remplacé, puis la ligne pourrait être remise en service. Mais ce projet apparemment ordinaire aurait pu tourner sérieusement mal sans l’aide de certaines nouvelles technologies.
Auparavant, nos ingénieurs utilisaient un ruban à mesurer, un niveau, un carré et une ficelle pour mesurer l’installation existante, puis concevaient un remplacement mis à jour. Mais avec cette approche, nous avons manqué de découvrir un fait essentiel – que la tuyauterie existante n’était pas tout à fait carrée, mais plutôt décalée de deux degrés. Cela peut ne pas sembler grand-chose, mais si nous avions procédé sans découvrir la divergence, la fabrication de remplacement ne serait pas prise en place sur le terrain. Cela aurait entraîné des temps d’arrêt supplémentaires et des coûts pour la remise en état — des mots qu’aucun exploitant de pipeline ne souhaite entendre.
Dans de telles situations, il peut être tentant de forcer l’installation à s’ajuster. Mais, comme vous pouvez l’imaginer, cela mène à toute une série de problèmes :
- Cela peut exercer des contraintes dangereuses sur la conduite et les raccords.
- Mettre de la pression sur la tuyauterie signifie charger un ressort très puissant, ce qui représente un danger pour la sécurité chaque fois que ce ressort est relâché.
- Le stress d’installation sur la tuyauterie peut aussi signifier que la dilatation et la contraction thermiques normales combinées au désalignement causent des défaillances de fatigue.
- Les tuyaux souterrains soumis à tension sont vulnérables à la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC).
- Et, si la fabrication de remplacement ne peut pas être modifiée sur place pour s’adapter au tuyau, redessiner et retravailler le remplacement pour l’adapter et le retester peut entraîner un arrêt plus long de la ligne.
Heureusement, l’équipe d’Acuren a pu contourner tous ces problèmes, grâce à un petit coup de pouce de notre nouveau scanner 3D. En identifiant avec précision l’angle décalé, nous avons pu concevoir la tuyauterie de remplacement en conséquence. Nous avons allongé et raccourci les pups de tuyau et ajouté un léger angle de déflexion à une soudure bout à bout pour aligner les brides de fixation. Bien que l’équipe ait été préparée pour les soudures sur le terrain, elles n’étaient pas nécessaires. La tuyauterie s’ajustait bien, comme prévu.
La numérisation 3D permet de produire de meilleurs résultats, et plus rapidement
Comme notre histoire l’illustre, pour remplacer efficacement les composants de la station de conduites comme les tuyaux, les filtres, les compresseurs et les pompes, un haut degré de précision est nécessaire pour déterminer la configuration du système existant avant de concevoir et de fabriquer le remplacement. Sans cette précision, le temps d’arrêt du pipeline pour l’installation peut être imprévisible et le travail moins sécuritaire.
La numérisation 3D offre une solution en développement rapide pour minimiser les temps d’arrêt et maximiser la sécurité. La méthode utilise un appareil – dans notre cas, un scanner de la taille d’une boîte à chaussures – qui se monte sur un trépied et mesure la position des objets en émettant un réseau de faisceaux laser. Le scanner produit un modèle de conception assistée par ordinateur en « nuage de points » du système, comme la tuyauterie de la station de compteur dans notre exemple. De retour au bureau, un concepteur utilise un logiciel pour aligner plusieurs scans sous différents angles et créer une image précise telle que construite du sujet.
Avec cette image précise du système existant, nous pouvons concevoir et fabriquer un remplacement adapté au monde réel. Avant l’installation, nous pouvons aussi scanner le remplacement et vérifier qu’il correspond au design.
Améliorations récentes de la numérisation 3D
Bien que la technologie de balayage 3D soit disponible depuis un certain temps, les améliorations récentes la rendent beaucoup plus courante et avantageuse, permettant à plus d’ingénieurs d’aider leurs clients à obtenir de meilleurs résultats. Ces améliorations récentes incluent :
- Des dispositifs abordables, pratiques et adaptés au terrain qui offrent des balayages précis et rapides
- Des systèmes informatiques capables de stocker et de travailler avec les énormes fichiers de données produits par les scanners
- Des outils logiciels puissants qui accélèrent l’utilisation des données de scanners avec des systèmes CAO et permettent aux ingénieurs de produire des résultats rapidement
- La capacité de générer un espace virtuel dans lequel les ingénieurs et les clients peuvent « entrer » pour visiter et prendre des mesures correspondant avec précision à l’environnement réel
Obtenir de bons résultats avec la numérisation 3D
Il est clair que la numérisation 3D peut vous donner un avantage, surtout en cas de mises à jour et de mises à jour des systèmes de tuyauterie existants. Et bien que l’accès à la technologie et à toutes ses nouvelles fonctionnalités augmente, il est important de se rappeler que posséder la technologie et avoir les capacités pour l’exploiter correctement sont deux choses différentes. Voici quelques conseils pour obtenir de bons résultats.
- Planifiez le scan : Une bonne planification pour déterminer la position des scanners aide à obtenir un meilleur résultat. Cela signifie qu’il est généralement utile pour quelqu’un de l’équipe de l’opérateur de pipeline de prendre des photos du sujet à l’avance, puis d’envoyer ces images, ainsi qu’un plan de site, à l’équipe d’arpentage. Cela aide l’équipe de sondage à planifier efficacement son travail, pour minimiser la perturbation de vos opérations.
- Minimiser les obstacles : En général, un nombre plus élevé de scans, sous divers angles, y compris au-dessus et en dessous de l’objet, produit un modèle 3D plus précis. En conséquence, tout ce qui pourrait obstruer la ligne de vue du scanner doit être déplacé avant l’arrivée de l’équipe du scanner.
- Scannez le remplacement : L’expérience a montré qu’il est judicieux de scanner la pièce de rechange fabriquée avant l’installation et de la comparer à la configuration existante pour confirmer qu’elle va s’ajuster.
- Prévoyez du temps pour les modifications sur le terrain : Malgré la probabilité beaucoup plus élevée d’un bon ajustement avec une conception basée sur le balayage 3D, vous devez tout de même vous préparer aux modifications sur le terrain lors de l’installation de tuyaux de remplacement.
- Cherchez deux compétences : Pour en tirer le meilleur profit, vous devez avoir accès à des personnes ayant deux compétences clés. Premièrement, ils doivent être capables d’obtenir les meilleurs résultats avec la technologie 3D elle-même et de l’appliquer à la conception de systèmes de remplacement. Deuxièmement, ils doivent comprendre les réalités de l’exploitation des pipelines – comme l’importance de minimiser les temps d’arrêt et les défis liés à la construction de tuyaux.
Il y a encore plus à gagner qu’un bon ajustement
Réussir du premier coup est évidemment un énorme avantage pour le scan 3D et peut vous faire économiser beaucoup de temps, de coûts et de maux de tête sur votre projet de rénovation. Cette nouvelle norme de précision ouvre aussi la porte à plusieurs autres avantages :
- Moins de soudure sur le champ : Permettre l’installation fluide des unités de remplacement dans le tuyau existant peut aider à réduire le besoin de soudure sur le terrain. Cela peut améliorer l’intégrité de la ligne, car le travail effectué dans l’environnement contrôlé d’un atelier est plus facile à gérer que dans des conditions de lumière et de conditions météorologiques variables sur le terrain. Moins de soudures sur le terrain signifie aussi moins de soudures sur place et de tests de pression.
- Meilleures relations avec les régulateurs : Les autorités de réglementation apprécient le niveau de certitude que procure le balayage 3D. Des scans de l’installation originale et de son remplacement peuvent les rassurer sur le fait que les contraintes d’installation ont été minimisées. N’oubliez pas de demander à votre entreprise d’ingénierie des copies des scans, et de les montrer aux organismes de réglementation lorsque le sujet sera abordé.
Voir c’est croire
Dans le secteur des pipelines, la modélisation 3D est essentielle pour des remplacements et des mises à niveau plus précis de l’équipement, ce qui réduit la nécessité de forcer l’installation des tuyaux, moins de soudures sur le terrain et un retour en service plus rapide. Et c’est une bonne nouvelle pour les exploitants de pipelines, les ingénieurs et les régulateurs.
