VER: Corrosion sniffer (COFFER) – solving the CUI problem

I kjemiske industrianlegg må ulike væsker og gasser transporteres mellom prosessenheter via et stort og komplekst nettverk av rør. I et typisk petroleumsraffineri kan det være flere hundre kilometer med rør. Det er ofte nødvendig å kontrollere temperaturen i prosessene, og mye av rørledningene må derfor isoleres. Dette gjøres både for at fluidene inni røret skal holde riktig temperatur og for å redusere HMS risiko knyttet til varme rør. Isolerte rør gjør det vanskelig å se slitasje på røret siden det innerste røret er dekket av både isolasjon og en ytre mantling. Fuktighet som kan bygge seg opp i isolasjonen fører til at røret under kan ruste, noe som over tid kan føre til hull. Dette refereres til som CUI (Corrosion Under Insulation). På et kjemisk prosessanlegg kan et hull få fatale konsekvenser, og rørene må derfor inspiseres jevnlig. Dette innebærer at både mantling og isolasjon må fjernes for å avdekke det innerste røret. Når kilometervis med rørledning må inspiseres medfører dette betydelige kostnader for anleggene. Det finnes i dag få alternativer for digitalisering av denne prosessen, spesielt for eksisterende anlegg hvor sensorer må etter-installeres og potensielle løsninger kan bli svært kostbare både i innkjøp, installasjon og vedlikehold. Målet til COFFER er å tilby en billig sensorløsning for eksisterende prosessanlegg som gjør det mulig å digitalisere inspisering knyttet til CUI. Sensoren baserer seg på en helt ny teknologi som er billig i produksjon og installasjon, og muliggjør en svært lang vedlikeholdsfri levetid med mindre sensordrift enn sammenlignbar teknologi. Dette er avgjørende med tanke på at ett enkelt anlegg kan trenge titusenvis av sensorer. I dette prosjektet er det utviklet førstegenerasjons-prototyper av sensoren. Det er utført pilottesting hvor sensorer har vært installert i et isolert prosessrør på et kjemisk industrianlegg. I tillegg er det gjort omfattende tester av prototyper og sensorkomponenter på lab. Testene har gitt informasjon om hvordan teknologien virker ved ulike forhold, og pilottesten har også gitt informasjon om fuktforhold inne i isolasjonen ved ulike årstider. Temperaturforskjeller inne/utenfor røret endret seg ved ulik årstid, som påvirker dannelse av kondens. Pilottesten viser at sensorteknologien både registrerer endringer i luftfuktighet og dannelse av kondens, noe som er en stor fordel ved overvåking av CUI. En sensor oppdaget i tillegg et problematisk rør med behov for tilsyn.

Prosjektet har utviklet en helt ny sensorteknologi for CUI overvåking, fra laboratorieskala testing og utvikling til pilottester hos mulig sluttbruker. Prosjektet har hatt bred kontakt med ulike interessegrupper innenfor CUI feltet, inkludert forsknings- og rådgivningsaktører, i tillegg til sluttbrukere. Digitalisering av CUI i eksisterende prosessanlegg er i et skjæringspunkt hvor de ulike aktørene må vurdere kost/nytte av ulike løsninger, og hvor det per i dag ikke er klart om eksisterende sensorløsninger kan balansere dette på en bedre måte enn nåværende praksis. COFFER sensoren har vist at utvikling av nye teknologier er løsningen for å gjøre sensorovervåking lønnsom for eksisterende prosessanlegg. Dette kan føre til en økt tverrfaglig FoU innsats og interesse, med industrien som pådrivere. Prosjektet har vært tverrfaglig bemannet, med kompetanse innen kjemi, materialer, instrumentering, industridesign og forretningsutvikling. Prosessen med å utvikle teknologi og arbeide mot kommersialisering har bidratt til økt kompetanse på tvers av fagområdene. Denne kompetansen øker sannsynligheten for vellykkede kommersialiseringsprosesser, både nå og i fremtiden. "Deep tech" kommersialiseringsprosesser som involverer nye teknologier er spesielt kostnadskrevende og har høy risiko. Til gjengjeld kan slike prosesser føre til paradigmeskifter og store forbedringer. COFFER prosjektet synliggjør at et slikt paradigmeskifte er mulig innen CUI, men at det krever høy grad av involvering og finansiering fra industrien.