PG&E installiert neue Technologie zur Verbesserung der Pipeline-Sicherheit bei seismischen Aktivitäten

Jul 16, 2023

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VON JASON KING

Da sich Verwerfungslinien über die gesamte Länge seines Versorgungsgebiets in Zentral- und Nordkalifornien erstrecken, hat PG&E viele wichtige Schritte unternommen, um sein Gassystem im Falle seismischer Aktivität zu schützen. Von seinem 24/7-Gaskontrollzentrum, das fast 8.000 Punkte in seinem System überwacht, bis hin zu automatisierten oder ferngesteuerten Absperrventilen setzt sich PG&E für die Sicherheit der Gemeinden ein, die es beliefert, und arbeitet jeden Tag daran, die Sicherheit der Gaspipelines im gesamten Norden zu verbessern und Zentralkalifornien.

Ein zentrales Anliegen des Energieversorgers besteht darin, die Auswirkungen seismischer Aktivitäten auf sein Erdgassystem beurteilen zu können. Traditionell bedeutete dies, Ausgrabungen durchzuführen, um eine direkte Inspektion des Rohrs zu ermöglichen, und eine Leckuntersuchung oder Inline-Inspektion durchzuführen, um die Biegespannung der Rohrleitung zu messen. Aber in Zusammenarbeit mit UC Berkeley und Paulsson Incorporation und einem Zuschuss der Pipeline and Hazardous Materials Administration (PHMSA) installiert PG&E Technologie der nächsten Generation in seinen Gasübertragungsleitungen, um das Dehnungsprofil über die gesamte Länge genauer bestimmen zu können Sie schützen betroffene Pipelines vor seismischen Aktivitäten, ohne dass die Leitung ausgehoben werden muss und auf eine Weise, die kostengünstiger ist als herkömmliche Inline-Inspektionen. Diese Arbeit passt zur Gesamtstrategie von PG&E, die Sicherheit bei geringeren Kosten zu verbessern, und zählt zu den hohen Prioritäten im Fault-Crossing-Programm des Transmission Integrity Management Program (TIMP) des Unternehmens.

Die Technologie, Distributed Fiber Optic Sensing (DFOS), wird seit Jahren in der Infrastrukturüberwachung im Tiefbau eingesetzt und in jüngerer Zeit auch für die Überwachung von Wasserleitungen eingesetzt. Das Projekt ist die erste direkte Überwachung des Dehnungsprofils einer Pipeline über die gesamte Länge in der nordamerikanischen Öl- und Gasindustrie. Der Erfolg des Projekts wird eine neue zuverlässige, genaue und wirtschaftlich tragfähige Lösung für Pipelines unter seismischen Bedingungen liefern und auch die damit verbundene Pipeline-Dehnungsmodellierung, auf die sich die Industrie derzeit verlässt, bestätigen und kalibrieren.

Die Glasfasertechnologie reagiert empfindlich auf Temperatur-, Dehnungs- und Vibrationsänderungen und liefert Echtzeitdaten zur Pipeline- und Bodendehnung entlang der installierten Länge und verbessert so den Einblick in die Auswirkungen seismischer Aktivitäten auf Gaspipelines. Darüber hinaus ist die Technologie immun gegen Strahlung und elektromagnetische Störungen und fungiert als passiver Sensor, der nicht auf eine Stromversorgung außerhalb des Monitorstandorts angewiesen ist. Schließlich bestehen Glasfasern aus hochraffiniertem Quarzglas (Glas), das relativ inert ist und sich ideal für die Langzeitüberwachung eignet.

Um die Machbarkeit der Technologie im Betrieb zu demonstrieren, finanzierte PG&E Gas Research and Development (R&D) Ende 2019 mit Unterstützung von Geoscience and Distribution einen Feldinstallationsversuch an einer kleinen Verteilungspipeline an einer Hayward-Verwerfungskreuzungsstelle in Union City Risiko des Integrity Management Program (DIMP). Nach dem Erfolg dieser Installationsarbeiten arbeitete Gas R&D mit Paulsson Inc., einem innovativen Anbieter von Glasfasersensortechnologie, und der UC Berkeley zusammen, was dazu führte, dass das Team in den Jahren 2019–2021 erfolgreich PHMSA-Zuschüsse erhielt. Der Phase-I-Labortest wurde Anfang 2021 erfolgreich abgeschlossen und demonstrierte die zuverlässige Anbringung von Glasfaser-Sensorkabeln für eine hochempfindliche direkte Überwachung des Dehnungsprofils der Pipeline über die gesamte Länge.

Mit dem Erfolg der ersten Installation entlang der Hayward-Verwerfung in Union City wurde eine Gastransportpipeline für die nächste Installation identifiziert, die die Calaveras-Verwerfung in der Nähe von Gilroy, Kalifornien, überquerte. In Zusammenarbeit mit Paulsson Incorporation, UC Berkeley und dem Feldbauanbieter Snelson arbeitete PG&E ab Mai 2023 an dieser Installation. Die Installation dauerte etwa eine Woche und wurde so koordiniert, dass sie innerhalb eines Bauplans für die Umleitung der 1200-Fuß-Pipeline erfolgte. Es wird erwartet, dass das System noch viele Jahre lang Überwachungsdaten liefern wird.