Einsparungen durch steckbare SECC-Verbinder
Viele Service-Schiffe im Einsatz sind mit dynamischer Positionierung (Dynamic Positioning, DP) ausgestattet, einem computergestützten Überwachungssystem, das mit GPS-, Wind und Bewegungssensoren arbeitet. Diese geben Informationen an den Bordcomputer weiter, der den Winkel und die Ausgabe für jedes Strahlruder steuert und es dem Schiff ermöglicht, eine feste Position zum Meeresgrund oder einem Tauchfahrzeug beizubehalten. Derartige Systeme kommen regelmäßig bei Offshore-Bohranlagen und in Situationen zum Einsatz, in denen kein Ankern möglich ist, sei es wegen der Wassertiefe oder wegen einer Belegung des Meeresbodens, zum Beispiel mit Pipelines. Obwohl diese Konstellation viele Vorteile birgt, wie unter anderem eine verbesserte Manövrierbarkeit in allen Wassertiefen und eine schnelle Einrichtung, muss jedoch auch der Nachteil bedacht werden, dass das System versagen und Stromausfälle auftreten können. In solchen Fällen besteht die sehr reale Gefahr, dass das Schiff vom Kurs abkommt, die Pipelines beschädigt und katastrophale Leckagen verursacht werden – ganz zu schweigen von den Schäden an der Ausrüstung.
Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, hat SECC eine patentierte Technologie entwickelt, die durch Steckverbinder mit Notzugentriegelung und Druckausgleich einen Schutz bieten, wenn Schiffe bei dynamischem Positionsverlust abzutreiben drohen. Unter und/oder über Wasser angebracht, wird dieser Verbinder bei einem Abdrift auch unter vollem Betriebsdruck ausreißen und auf beiden Seiten des Ventils für eine trockene Abdichtung sorgen. Somit erfüllt er eine wesentliche Schutzfunktion für die Besatzung, die Ausrüstung und die Umwelt und verringert durch das problemlose Verbinden und Trennen der Leitung betriebliche Ausfälle in beträchtlichem Maß.
Angesichts der Anforderungen hinsichtlich Druck- und Chemikalienbeständigkeit werden die Verbinder aus hochwertigen Nickellegierungen und Super-Duplex-Stählen gefertigt. Die wichtigste Funktion des Steckverbinders mit Notzugentriegelung ist das Erzielen einer wirkungsvollen Abdichtung im Ventil der Steckverbindung, wenn diese getrennt wird.
Herausforderung
Die Öl- und Gaserschließung in der heutigen Zeit wird zunehmend komplexer und muss sich extremen Umgebungen stellen, in denen Arbeitskräfte und Ausrüstungen beträchtlichen Sicherheitsrisiken ausgesetzt sind. Da die traditionellen und leicht zugänglichen Rohstoffquellen allmählich versiegen, bohren die Explorationsfirmen tiefer und unter extremeren Bedingungen, um die Produktion aufrechtzuerhalten.
Das Offshore-Bohren birgt sehr spezielle Probleme Die Ausrüstung ist in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen verhältnismäßig hohen Drücken ausgesetzt. Bei dieser Kombination kann es vorkommen, dass ein Elastomer bis unter seine Glasübergangstemperatur abkühlt, was zu einem Versagen der Dichtung und Leckagen führen kann. Es ist daher wichtig, dass die gesamte für die Offshore-Erschließung vorgesehene Ausrüstung getestet wird und die Beständigkeit bei Temperaturen zwischen -18° C und 121° C und Drücken über 15.000 psi nachgewiesen ist. Bei Offshore- ebenso wie bei Onshore-Bohrungen werden mittlerweile immer mehr aggressive und hochgradig giftige Chemikalien eingesetzt, insbesondere Schwefelwasserstoff, der branchenintern auch als Sauergas bezeichnet wird. Dieses Medium ist äußerst korrosiv und kann zum einen die Ausrüstungen und Dichtungsmaterialien stark beschädigen und stellt außerdem eine außerordentliche Gefahr für die Besatzung und die Umwelt dar. Aufgrund dieser Faktoren werden immer strengere Vorschriften erlassen, die hohe Leistungsanforderungen an die Ausrüstungen stellen, um zu gewährleisten, dass die Sicherheitsnormen eingehalten werden und die Umwelt geschützt ist.
Die selbstabdichtende technische Lösung von SECC wurde zu Zwecken des Risikomanagements und als Sicherheitsmaßnahme entwickelt und verhindert bei einem eventuellen Abdriften des Schiffes, dass Förderpipelines reißen und die Meeresumwelt verunreinigt wird. Die Trennventile verhindern auch die Verschmutzung der Kohlenwasserstoff-Rohstoffe durch das Meerwasser. Der Anschluss des Verbinders kann problemlos mithilfe eines ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugs (Remotely Operated Underwater Vehicle, ROV), aber auch von Tauchern oder über Stellglieder oder Winden getrennt werden. Dadurch kann auf Guillotine-Schneider und sonstige, ungesteuerte Notfalltrennsysteme für die Anwendung unter und über der Wasseroberfläche verzichtet werden. Damit die Anschlüsse von SECC beim Trennen für eine trockene Dichtung sorgen können, sind Werkstoffe erforderlich, die eine luftdichte Versiegelung auf beiden Seiten des Anschlusses herstellen können.
SECC wendete sich zunächst an Precision Polymer Engineering (PPE), um das umfassende Fachwissen des Unternehmens in puncto Öl und Gas und Elastomer-Dichtungslösungen für anspruchsvollste Anwendungen nutzen zu können. Da hier eine hochleistungsfähige, gegen niedrige Temperaturen beständige Abdichtung benötigt wurde, arbeiteten die beiden Unternehmen gemeinsam an einer Dichtungslösung, die sowohl den außerordentlich hohen Erwartungen von SECC als auch den branchenspezifischen Vorgaben gerecht werden kann.
Lösung
PPE liefert hochperformante, auf die speziellen Kundenbedürfnisse abgestimmte Dichtungslösungen. SECC ist an PPE mit dem Bedarf nach einer alternativen Dichtung herangetreten, die hohen Temperaturen, hohen Drücke und anspruchsvollen chemischen Medien standhalten kann. Nach einer Prüfung der Prozessbedingungen und der Anforderungen des Tests gemäß API 6A 17D PSL3G PR2 wurde entschieden, dass die Verwendung eines chemisch resistenten Werkstoffs erforderlich ist. Bislang ist man davon ausgegangen, dass chemisch resistente Elastomere sich entweder nicht für niedrige Temperaturen eignen oder nicht allen möglichen Medienkombinationen widerstehen können.
SECC wurden zwei Dichtungslösungen für die Verbinder-Technologie des Unternehmens angeboten: Perlast® ICE G75LT und G90LT, beides Perfluorelastomere (FFKM) für höchste Ansprüche, die auch bei sehr niedrigen Temperaturen noch elastisch bleiben und damit für den Einsatz in den heutzutage bei der Öl- und Gaserschließung häufig anzutreffenden, anspruchsvollen Umgebungen ausgelegt sind. Die FFKM-Elastomerwerkstoffe Perlast® ICE G75LT und G90LT sind beständig gegen Öl, aromatische Kohlenwasserstoffe, Wasser, Korrosionsinhibitoren auf Aminbasis, Sauergas (H2S) sowie Methanol und bleiben auch bei sehr niedrigen Temperaturen beweglich. SECC hat diese Dichtungen in seine Produktpalette aufgenommen. Die Fertigung der neuen Verbinder dauerte sechs Monate, wobei die Arbeiten für den Entwurf der Dichtung durch das erfahrene Team für Anwendungstechnik von PPE beaufsichtigt wurden.
Laut den neuesten brancheninternen Vorschriften für die Exploration und Förderung von Erdöl und -gas müssen alle Elastomerdichtungen die geeignete Zertifizierung vorweisen, und der Wirkstoff Perlast® ICE G90LT von PPE wurde speziell im Hinblick auf die Erfüllung aller regulatorischen Vorgaben gemäß NORSOK M710 entwickelt. Die Dichtungen entsprechen weiterhin der API-Norm 6A 17D PSL3G PR2, einem sehr strengen Qualifikationsprogramm, bei dem die Verbinder an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit gebracht und ausgiebigen Zyklustests unter extremsten Betriebsparametern unterzogen wurden.
Ergebnis
SECC hat die Dichtungen aus den PPE-Werkstoffen G75LT und G90LT sehr erfolgreich in seine Steckverbinder mit Notzugentriegelung integriert. Seitdem wurden keine Ereignisse mit Dichtungsversagen und negativen Auswirkungen für die Umwelt berichtet. Da selbst ein einziges Dichtungsversagen bereits zu beträchtlichen Kosten und Umweltauswirkungen führen kann, ist es wichtig, das bei einem Ereignis dieser Art der Verbinder mit Notzugentriegelung sofort und ausnahmslos vollständig luftdicht abschließt.
SECC arbeitet jetzt an der Standardisierung der verwendeten Dichtungen für spezielle Produktbereiche und die Implementierung der Hochleistungselastomere von PPE soll langfristig bedeutende Kosteneinsparungen erzielen.
Fazit
SECC entschied sich für PPE als Dichtungslieferant, weil PPE weltweite Präsenz, fachkundigen Service, Reaktionsbereitschaft und ein kontinuierliches Engagement bei der Entwicklung und Erprobung der neuesten und innovativen Technologien vorweisen kann. In einem Markt, der von Vorschriften und der Nulltoleranz gegenüber Leckagen und Flüssigkeitsaustritten beherrscht wird, ist es unabdingbar, dass alle Werkstoffe und Ausrüstungen die notwendigen Branchenspezifikationen erfüllen, um sicheres Arbeiten zu gewährleisten und die Umwelt zu schützen. Durch ihre Zusammenarbeit haben SECC und PPE Schritte in der Öl- und Gasindustrie unternommen und Lösungen entwickelt, um die Probleme mit den wachsenden Druck- und Temperaturanforderungen anzugehen und gleichzeitig die Lösungen und Techniken der Notfalltrennsysteme zu verbessern.
SECC Öl und Gas ist ein weltweit agierender Zulieferer von Kupplungen und Anschlüssen für die Öl- und Gasindustrie, der sich auf Verbindungs- und Trennlösungen für die ganze Branche und im Besonderen für Unterseeanwendungen spezialisiert hat. Das Unternehmen ist bestens bekannt für seine innovativen Anschlusslösungen, welche die operative Effizienz erhöhen und gleichzeitig Risiken und Kosten reduzieren. SECC bietet druckentlastete, Trenn- und Daueranschlusssysteme mit vollem Durchgang, die eine bessere Verbindungs-Performanz bei geringeren Betriebskosten garantieren, indem sie für verringerte Ausfallzeiten, den Schutz der Geräte und Infrastruktur sowie eine schadstofffreie und sichere Arbeitsumgebung sorgen.
Was können wir für Sie tun? Wenden Sie sich an unsere Dichtungsexperten für Öl und Gas, um Ihre Anforderungen zu besprechen, oder beginnen Sie ein Gespräch online.