Risk based inspection and probabilistic assessment of corrosion in floaters

Prosjektet hadde som mål å forbedre måten man håndterer utbredt rust i pontonger på eldre halvt-nedsenkbare plattformer. Fremgangsmåten tar utgangspunkt i å forbedre planlegging av tykkelsesmålinger, beregning av rest styrke til korrodert stål, samt innspill til beslutningstakere. Prosjektet vil bidra til metoder for at de bore-riggene med lavest CO2-utslipp på norsk sektor får en bærekraftig og trygg levetids-forlengelse. For planleggingsdelen foreslås et databasedesign som alternativ til det tradisjonelle filbaserte systemet arkiverings systemet. Dette gjør det lettere for ingeniører å bruke dataene til inspeksjonsplanlegging og predikasjon. Det foreslås en ny korrosjonsmodell som tar hensyn til både observasjoner og usikkerheter. Modellen utfyller den risikobaserte korrosjonsinspeksjonsmetoden. Ved bruk av denne metoden deles pontongen til riggen i områder med lignende risiko, slik at stedene med høyere risiko inspiseres først. Den gjenværende styrken i den korroderte konstruksjonen skal ha samme sikkerhetsnivå som ny design. Det er typisk at eldre design metoder er konservative, så når strukturen kan analyseres på nytt med moderne regler og programvare, er den på den sikre siden, selv med en viss korrosjon. Men; sikkerhetsfaktorene i nye design standarder er laget med tanke på den usikkerhet som forventes i nye konstruksjoner. Derfor har strekktester med rusta stål fra et eldre skip blitt testet i strekk i labben for å sammenligne med design antagelser om materialets egenskaper. Dette viste at noen materialegenskaper så ut til å være redusert, noe som mulig kan ha stor innvirkning på praksis i industrien, så dette bør undersøkes i full skala. Hvordan stressbildet på skroget endres globalt og lokalt sammenlignes også med originale tykkelser, siden rust ikke er jevn slik som antatt for tykkelse i design stadiet. Til slutt foreslås relevant input til beslutningstagere ved å forespeile fremtidige kostnader av vedlikeholdstiltak som kan bidra til å ta bærekraftige og trygge beslutninger angående skraping eller levetidsforlengelse tross iboende usikkerhet.

The project has led to improvements of our services and has partly been implemented to our existing clients. A small project with a new customer has also been executed. Dialogue is established to professionals on other fields such as fatigue through a mentor in another company, as well as technical authorities on ageing in PSA to discuss implications of the results and gaps in the current system. For society, the work plays a role of contributing to the safety of petroleum activities for ageing assets. It might initiate further research on parts of the topic Some parts showed results worth looking further into. The work partly criticizes the regulations and industry practice by identifying gaps introducing uncertainty, which may involve a change in industry practice. Recommendations involve more communication between structural and risk disciplines which may introduce new ways of managing ageing assets.

The company has clients with aging floaters approaching their design life. Amongst other issues, assessment of the remaining structural integrity of corroded areas is one of the demanding tasks to demonstrate the fitness for coming years to the class society. With this project we wish to improve this assessment by several measures. Firstly a database is to be developed based on existing thickness measurements of corroded floaters, tagged with relevant variables for corrosion, such as age, coating, humidity, heat flux, etc. This database can be used to investigate the impact of the different variables, and eventually to make predictions based on the developed statistics. Furthermore, the nature of corrosion is such that it produces an uneven surface. In large structures single thickness measurement samples are to represent larger areas. To understand the average corrosion and single defects that might occur over that area, an experiment is planned. Steel plates of various degree of corrosion is to be densely mapped with ultrasonic thickness measurements. The statistical parameters of the thickness distribution can then be applied to give a larger overview of an area based on few samples with an estimated uncertainty. Also, it is a goal to exchange dirty paper work at location, with a rugged tablet including a software for direct insertion of thickness measurement to database. This should include a user friendly graphical interface and readily understandable result presentation according to rules. Eventually, the ultimate goal is to develop a methodology to link measured thicknesses and their uncertainties with the local and global integrity of the corroded structure. Finally, a case scenario is to be applied to demonstrate the tablet with the software, applying the found statistic parameters from the database to predict future corrosion, present the results, and link it with the structural integrity to conclude on the fitness of the rig with aspect to corrosion.