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Réductions des coûts pour les connecteurs stab SECC

De nombreux navires de service actifs sont équipés d’un système d’ancrage dynamique (AD), d’un système informatique de surveillance incluant un GPS et de capteurs de vent et de mouvement. Ces informations sont transmises à l’ordinateur situé à bord qui commande l’angle et la sortie de chacun des propulseurs, permettant à un navire de maintenir une position fixe par rapport au fond marin ou à un navire submersible. Ces systèmes sont régulièrement utilisés pour le forage en mer et dans les situations où l’ancrage est impossible à cause de la profondeur de l’eau ou de l’encombrement des fonds marins en raison de pipelines par exemple. Bien que cette installation revendique de nombreux avantages notamment une augmentation de la manœuvrabilité, aucune limitation en termes de profondeur de l’eau et une rapidité de mise en œuvre, un inconvénient considérable demeure : une défaillance et des pannes du système peuvent survenir. Dans ces situations, il existe bien sûr un danger réel de dérive du navire, endommageant les pipelines et causant des fuites catastrophiques, sans parler des dégâts provoqués aux équipements.

Pour remédier à ce problème, SECC a mis au point une technologie brevetée grâce à laquelle des connecteurs de désaccouplement d’urgence à équilibrage de pression procurent une protection contre la dérive ou l’entraînement pour les navires en cas de perte d’ancrage dynamique. Positionné sous la surface et/ou en surface, le connecteur procède à un désaccouplement en cas de scénario d’entraînement tout en fournissant une étanchéité sèche de part et d’autre de la vanne à pleine pression de fonctionnement. Ce système procure une protection essentielle pour l’équipe, l’équipement et l’environnement, tout en réduisant considérablement les temps d’arrêt grâce à la facilité de connexion et de déconnexion.

Les connecteurs sont fabriqués à partir d’alliages de nickel de grande qualité et d’aciers super duplex en raison des exigences en matière de résistance chimique et à la pression. L’aspect le plus important du fonctionnement du connecteur de désaccouplement est la réalisation d’une étanchéité efficace dans la vanne du connecteur lorsque la connexion est rompue.

Difficultés

Ne nos jours, l’exploration pétrolière et gazière est devenue un processus de plus en plus complexe, impliquant des environnements extrêmes qui posent d’importants problèmes de sécurité tant pour les employés que pour le matériel. À mesure que les sources en matières premières traditionnelles et facilement accessibles s’appauvrissent, les sociétés d’exploration procèdent à des forages plus profonds dans des environnements plus extrêmes afin de maintenir le niveau de production.

Le forage offshore présente des problèmes spécifiques. Le matériel est exposé à des pressions extrêmement élevées tout en évoluant dans des environnements à basse température. Cette combinaison peut forcer un élastomère au-delà de sa température de transition vitreuse, provoquant une rupture du joint et l’apparition d’une fuite. Il est donc important qu’un équipement destiné à l’exploration offshore soit testé et éprouvé pour fonctionner à des pressions supérieures à 15 000 psi et à des températures allant de -18 °C à 121 °C. Que ce soit lors du forage terrestre ou en mer, les opérations d’exploration sont de plus en plus en contact avec des produits chimiques agressifs et hautement toxiques, en particulier le sulfure d’hydrogène, connu également dans l'industrie sous le nom de gaz acide. Cette substance est très corrosive et peut causer des dégâts importants au matériel et aux matériaux d’étanchéité, sans compter qu’elle est extrêmement dangereuse pour le personnel et l’environnement. En raison de ces facteurs, les règlementations récentes sont de plus en plus strictes et nécessitent un matériel très performant pour garantir le respect des normes de sécurité et la protection de l’environnement.

La technologie d’étanchéité automatique de SECC a été développée pour évaluer la gestion des risques et de la sécurité, qui, dans le cas de la dérive des navires, évite la rupture des pipelines d’extraction et la pollution de l’environnement marin. Les vannes de désaccouplement évitent également à l’eau de mer de contaminer les matières hydrocarbures brutes. Le connecteur est facilement actionné par un Véhicule Sous-marin Commandé à Distance (VCD), mais peut également être actionné par des plongeurs, des actionneurs ou des treuils, permettant aux opérateurs de se passer de guillotines ou d’autres systèmes non contrôlés de désaccouplement d’urgence sous-marins et de surface. Pour que les connecteurs de SECC procurent une étanchéité sèche au moment du désaccouplement, des matériaux d’étanchéité très performants sont nécessaires pour former un joint étanche à l’air de part et d’autre du connecteur.

SECC a d’abord contacté Precision Polymer Engineering (PPE) pour tirer avantage des connaissances approfondies et étendues de l’entreprise dans les domaines de l’industrie pétrolière et gazière et dans les solutions d’étanchéité utilisant des élastomères pour des applications exigeantes. Ayant besoin d’un joint très performant tolérant à basse température, les deux entreprises ont travaillé conjointement pour mettre au point une solution d’étanchéité qui réponde aux attentes les plus pointues de SECC ainsi qu’aux spécifications établies par les règlementations de l’industrie.

 Solution

PPE propose des solutions d’étanchéité très performantes adaptées aux besoins du client. SECC a contacté PPE avec des exigences concernant un nouveau joint capable de supporter des températures et des pressions élevées, ainsi que des milieux chimiques exigeants. Après examen des conditions du processus et des exigences du test API 6A 17D PSL3G PR2, il a été établi que l'utilisation d'’un matériau résistant chimiquement était requise. Traditionnellement, les élastomères résistants chimiquement n’étaient soit pas adaptés aux basses températures ou n’étaient pas résistants à toutes les combinaisons de fluides possibles.

Il a été proposé à SECC deux solutions d’étanchéité pour sa technologie de connecteurs ; Perlast® ICE G75LT et G90LT, deux élastomères (FFKM) perfluorés très performants conçus pour conserver leur élasticité à très basses températures et pour être utilisés dans des environnements intenses fréquemment rencontrés dans l’exploration pétrolière et gazière actuelle. Les matériaux élastomères FFKM Perlast® ICE G75LT et G90LT sont résistants au pétrole, aux hydrocarbures aromatiques, à l’eau, aux inhibiteurs de corrosion à base d’amine, aux gaz acides et au méthanol avec une flexibilité à très basse température. SECC a incorporé ces joints dans ses lignes de produits. La période de fabrication des nouveaux connecteurs a été de six mois. Le travail de conception du joint était supervisé par l’équipe d’experts en ingénierie des applications de PPE.

De informations règlementations du marché de l’exploration pétrolière et gazière exigent que tous les joints en élastomères soient correctement homologués. Perlast® ICE G90LT de PPE a été spécifiquement développé pour répondre à toutes les spécifications règlementaires de la norme NORSOK M710. Les joints ont été également certifiés conformes à la norme API 6A 17D PSL3G PR2, un programme de qualification très rigoureux où les connecteurs sont poussés à leurs capacités maximales, avec notamment des cycles de tests poussés avec des paramètres de fonctionnement au maximum.

Résultat

SECC a intégré avec succès les joints de PPE G75LT et G90LT dans ses connecteurs de désaccouplement et n’a depuis signalé aucun incident de rupture de joint ayant eu un impact sur l’environnement. Étant donné que même une seule défaillance de joint a des implications significatives sur le plan économique et environnemental, il est important qu’en cas de défaillance de l’ancrage dynamique, le joint de la connexion de désaccouplement soit complètement étanche à l’air dès le début et à tout moment.

SECC s'attache actuellement à normaliser les joints utilisés dans des gammes de produits spécifiques. Le déploiement des élastomères à haute performance de PPE devrait permettre de réduire significativement les coûts sur le long terme.

Conclusion

SECC a sélectionné PPE comme fournisseur de joints en raison de sa présence à l'échelle mondiale, de son service d’expertise, de sa réactivité et de son engagement continu pour développer et tester de informations technologies innovantes. Dans un marché dominé par la règlementation et par une tolérance zéro aux fuites et aux déversements, il est impératif que tous les matériaux et équipements répondent aux spécifications de l’industrie nécessaires pour garantir un fonctionnement sûr et la protection de l’environnement. En travaillant en collaboration, SECC et PPE ont pris des mesures dans l’industrie pétrolière et gazière pour développer des solutions qui répondent aux problèmes ayant des exigences croissantes en matière de pression et de température tout en améliorant des solutions et des technologies en matière de déconnexion d’urgence.

SECC Oil & Gas est un fournisseur mondial de raccords et de connecteurs pour l’industrie pétrolière et gazière, spécialisé dans les solutions de raccordement et de déconnexion dans l’ensemble du secteur avec un accent particulier pour les applications sous-marines. L’entreprise est réputée pour ses solutions innovantes en matière de raccord qui améliorent l’efficacité opérationnelle et réduisent les risques et les coûts. SECC propose des systèmes de raccordement discontinus et permanents traversants à pression équilibrée qui garantissent une meilleure performance de raccordement avec des coûts d’exploitation réduits, grâce à des temps d’arrêt réduits, du matériel et des infrastructures protégés dans un environnement de travail sûr et non pollué.

 

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