Instrumentation de Risers Offshore

Instrumentation de Risers Offshore

Fin 2018, Cementys a réalisé avec succès son premier projet d’instrumentation en temps réel de risers sous-marins.

Cette opération a eu lieu dans le Golfe du Mexique, sur une plateforme opérationnelle de type TLP (Tension Leg Platform). Cette région est exposée à de fréquents courants marins connus sous le nom de « Loop Currents ». Les vortex créés pas ces courants autour des risers les font osciller. Ce phénomène appelé VIV (Vortex Induced Vibration) fait chuter la durée de vie en fatigue des risers.
Son impact financier est donc important. Différents systèmes permettent de limiter ces tourbillons, cependant les modèles analytiques du comportement oscillatoire des risers demeure incertains pour les spécialistes.

Ceci montre que les mesures sont essentielles pour connaitre la réponse en vibration réelle des risers.

Cementys a conçu et installé un système de mesure de contrainte des TTR (Top Tension Riser), implanté à l’un des points où les efforts en fatigue sont les plus importants : la partie supérieure émergée des risers, environ 20 mètres au-dessus de la mer. L’objectif est de comparer l’efficacité des différents systèmes de réduction des vortex et d’estimer la perte de durée de vie d’un riser causée par un courant dont les données sont connues.

Le dispositif d’instrumentation utilise l’ExtensoVib, un capteur de contrainte à technologie corde vibrante, permettant des mesures de contrainte précises, avec une résolution inférieure à 0.1 microdéformation.

Chaque riser est équipé d’un profil de six ExtensoVib répartis à 60° sur leur circonférence : trois pour chacun des deux systèmes indépendants, pour la redondance.

Les capteurs sont connectés à deux modules dynamiques d’acquisition de données, permettant des mesures hautes fréquences (20Hz) afin d’enregistrer les oscillations des risers.

 

Les ExtensoVib sont fixés directement sur la surface métallique des risers, sans revêtement de surface, donnant ainsi directement la contrainte dans le matériau, ceci sans dérive ni recalibration pour plusieurs dizaines d’années.

Les ExtensoVib représentent une alternative adaptée et économique pour surveiller les projets avec Risers.

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