linii flexibile de înaltă performanţă pentru industria ... · phoenix unio s.r.l. seminar...

26
1 Date filename.ppt © ContiTech AG Linii flexibile de înaltă performanţă pentru industria petrolieră ContiTech Rubber Industrial Ltd. Prezentat de Iuliu Plosca, Director Phoenix Unio S.R.L. Seminar Servicii de foraj şi servicii de sondă Bucharest, 17.03.2010.

Upload: vandung

Post on 03-May-2018

221 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

1D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

Linii flexibile de înaltă performanţă pentru industria petrolieră

ContiTech Rubber Industrial Ltd.Prezentat de

Iuliu Plosca, DirectorPhoenix Unio S.R.L.

Seminar Servicii de foraj şi servicii de sondă Bucharest, 17.03.2010.

2D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Organigrama ContiTech AG / ContiTech Organization

Power Transmission

Group

ContiTech

Oil & Marine

Industrial Hose Assembly

Industrial Hoses

Truck

Power Steering/ Chassis Control

Powertrain

Heating/Cooling/Turbocharger

Fuel

Air Conditioning

PU-Belts

Industry

Automotive Aftermarket

Automotive OE

Sealing SystemsChassis

Industry

Automotive

IndustrialProducts

DiaphragmMaterials

Coated Fabrics

Printing Blanket

EngineeredProducts

Industry

Mining World

Mining Europe

Seats, Driver Cabs

IndustrialApplications

RailwayEngineering

ReplacementBusiness

Original Equipment

Engineering CommunicationsControlling/Finance& IT Human Resources Quality &

Environment

Chassis & Safety Powertrain Interior

CushioningProducts

Slush Skins

AutomotiveSheeting

International Sales Organisation

Commercial Vehicle Tires

Passenger andLight Truck Tires

VibrationControl

ElastomerCoatings

Fluid Technology

Benecke-Kaliko Group

Conveyor Belt Group

Air SpringSystems

Rubber Group Automotive Group

OtherUnits

Fuel Cells

2009 statistics

Compounding Technology

3D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

AustriaBelgiaDanemarcaElveţiaFranţaGermaniaGreciaItaliaMarea BritanieRomâniaRusiaSerbiaSlovaciaSpaniaSuediaTurciaUngaria

Producţie: ContiTech este prezent în 26 ţări din lumeProduction: ContiTech is present in 26 countries worldwide

Europe

ChinaCoreeaIndiaJaponiaSingapore

Asia

BraziliaChileMexicSUA

America

Status 4/2009

4D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

ContiTech Fluid Technology at a glanceContiTech Fluid Technology dintr-o privire

Unităţi de producţie/ Production plants România (3) Suedia Spania (2) Ungaria (3) SUA (2)

Brazilia China (2) Germania (13) Franţa Marea Britanie(3) Coreea Mexic

Furtunuri/linii de furtunuri pentru / Hoses/hose lines for

aer condiţionat / air conditioning sisteme de compresoare /charge air systems sisteme de carburanţi/ fuel systems sisteme de încălzire/răcire / heating / cooling systems sisteme hidraulice cu ulei / oil/hydraulic systems direcţie/şasiu / power steering/chassis aplicaţii industriale / industrial applications petroliere şi foraj marin / oil & marine

Vânzări(Mil.EUR)

Angajaţila 31.12

2008 1,106 9,816

5D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Our Main Brands for HP hoses

6D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Structura generală a furtunurilor din cauciuc cu structură legatăGeneral Structure of Bonded Flexible Pipes

7D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Avantaje şi dezavantaje ale furtunurilor flexibile de înaltă presiune, cu structură legată /ADVANTAGES AND DISADVANTAGES OF BONDED HIGH PRESSURE FLEXIBLE PIPES

AVANTAJE / Advantages

Flexibilitate intrinsecă / Intrinsic flexibility

Inserţia complet încorporată în cauciuc-rezistenţă la coroziune / Reinforcement fully embedded in rubber – corrosion resistance

Corp al furtunului mai uşor / Lighter hose body

Proiectare a racordului mai puţin costisitoare-avantaj cost / Less expensive coupling design – cost advantage

Rezistenţă la oboseală / Fatigue resistance

Flexibilitate în proiectare: - alegerea polimerului / choice of polymer/ Flexibility in design - alegerea inserţiei / choice of reinforcement

- proprietăţile pot fi variate pe lungimea furtunului / properties can be varied along the line

Defectul stratului interior nu este catastrofal / Failure of the hose liner is less catastrophic

DEZAVANTAJE /Disadvantages

Nu poate fi executat în lungimi kilometrice continue /can not be produced in continuous kilometer lengths

Este necesară spirală interioară pentru rezistenţă la decompresia gazului / Internal stripwound needed for gas decompression resistance

8D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Caracteristici principale ale furtunurilor de înaltă presiune Taurus EmergéMain Features of Taurus Emergé HP hoses

Presiunea ajunge până la max.15.000 psi (103,4 MPa) / Pressure rating max. 15 000 psi (103,4 MPa)

Dimensiuni 2-16”, la cerere sunt disponibile şi diametre mai mari / Sizes 2-16” on request larger sizes available

Lungime maximă de fabricaţie 40 m / Max. hose length 40 m Furtun preformat pentru a corespunde în configuraţii strâmte / Preformed hose to fit tight

configurations Strat interior lis sau aspru, cu protecţie exterioară / Smooth or rough bore with outside

protection Design can be adjusted to application regarding / Proiectarea se poate adapta după

aplicaţie:- mediu transportat / transported medium- rigiditate la îndoire, rigiditate axială / bending stiffness, axial stiffness- rezistenţa la străpungere / collapse resistance- forţa de tracţiune externă / external pulling force

Ansamblu furtun / Hose assembly:- racord încorporat / Built-in coupling- racord sertizat / Swaged coupling

9D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Ansamblu furtun de înaltă presiuneHigh Pressure Hose Assemblies

Racord încorporatBuilt-in coupling

Racord sertizatSwaged coupling

10D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Aplicaţii cu furtunuri flexibile de înaltă presiune cu structură legatăBonded High Pressure Flexible Pipe Applications

- Jumperi de producţie / Production Jumpers

- Urcare dinamică / Dynamic Risers- Linii de injecţie apă / Water injection- Linii de injecţie gaz / Gas Injection- Extracţie gaz / Gas lift- Injecţie chimică / Chemical injection- Linii de încercare sonde / Well Test- Simulator de sondă /Well stimulation- Linii de manevrare ţevi extracţie /

Pile Driver Lines- Linii choke and kill/ Chocke&Kill - Linii de cimentare de înaltă presiune

/ HP Cement Lines- Jumperi de noroi / Mud jumpers- Furtunuri de foraj Rotary / Rotary Drilling Hoses

- Furtunuri vibratoare / Vibrator

11D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Industria petrolieră pe uscatThe Onshore Oil Industry

Descrierea generală a instalaţiei Rotary

- Furtun Rotary sau Kelly (API 7K) - Furtun de cimentare sau noroi (API 7K) - Furtun preventor de explozie / BOP- Tub choke (API 16C)- Tub kill (API 16C)

Motive pentru utilizarea furtunurilor de înaltă presiune

1) Mişcări relative ale părţilor liniei fluidului (ex.furtunuri rotary)

2) Amortizare vibraţii3) Instalare mai uşoară

(ex.linii flexibile choke and kill, furtunuri vibratoare, linii flexibile preventoare de explozie)

12D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Industria petrolieră offshore (maritimă)The Offshore Oil Industry

Domenii principale / Main Areas- Exploatare (foraj) / Exploration (drilling)- Extracţie ţiţei şi gaz / Oil and gas production- Transport de ţiţei rafinat şi gaz / Refined oil and gas transport- Construcţie / Offshore construction

Provocările furnizorului / Supliers’s Challenges- Condiţii dure de mediu / Harsh environmental conditions- Costuri uriaşe de investiţie / Huge investment costs- Risc de accident şi poluare a mediului / Risk of accident and

environment pollution- Defectul unei piese poate cauza pierderi foarte mari / Failure of a part can cause extremely high losses

13D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Aplicaţii caracteristice petroliere şi foraj marinOil and Marine PMS characteristic applications

Descărcare depozit de extracţie plutitor

FloatingProduction

Storage Offload

RotaryChokeBOP

Furtun LPLP Hose

ExtracţieProduction

Absorbţie apăWater Uptake

DescărcareOffloading

14D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Principalele standarde relevante pentru furtunurile flexibile cu structură legată şi furtunurile de înaltă presiune în industria petrolieră /The Main Relevant Standards for Bonded Flexible Pipes and HP Hoses in Oil Industry

- API 7K (Anexa 2), ISO 14693 Rotary (Noroi & Vibrator), Cimentare- API RP 7L (modificat în 2006) Rotary (Noroi & Vibrator), Cimentare

API 7K (Addendum 2), ISO 14693 Rotary (Mud & Vibrator), CementAPI RP 7L (Amended in 2006) Rotary (Mud & Vibrator), Cement

- API 16C (a doua ediţie în pregătire) Sisteme Choke & KillAPI 16C (2nd ed. in preparation) Choke & Kill Systems

- API 17K, ISO 13628-10 Speciale, Extracţie şi Gaz- API RP 17B, ISO 13628-11 Speciale, Extracţie şi Gaz

API 17K, ISO 13628-10 Specialties, Production & GasAPI RP 17B, ISO 13628-11 Specialties, Production & Gas

-Tendinţă: standardele API şi ISO să devină echivalente / Trend: API and ISO standards become equivalent

15D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Cerinţe Speciale ale furtunurilor de înaltă performanţăHigh Performance Hoses Unique requirements

Proprietăţi mecanice / Mechanical properties Oboseală / Fatigue – life time expectation generally 20 years Rezistenţă chimică / Chemical resistance (agressive media) Rezistenţă la decompresia gazului / Gas decompression resistance Permeabilitate şi difuzie / Permeability and diffusion Îndoire, tracţiune axială, torsiune / Bending, axial pull, torsion încercarea la flacără a liniei flexibile/ min.30 minute durata

încercării, la 700°C / Flexible line fire testmin. 30 min test period, 700°C temperature

→ Development, innovation

16D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Suport softwareSoftware Tools

Analiză hidrodinamică / Hydrodynamic Analyses Software: Visual OrcaFlex (Orcina Ltd)/ Software: Visual OrcaFlex (Orcina Ltd) Program FE (element finit) dedicat pentru analiza furtunurilor flexibile în aplicaţii

offshore / marine (elemente grindă) / Dedicated FE program for the analysis of flexible pipes in offshore/marine applications (beam elements)

Teorii pentru fiecare tip de obiect în parte (mediu, vas, traiectorie furtunuri, geamandură,etc.) încorporat în program / Theories for each particular object type (environment, vessel, pipeline, buoy etc.) incorporated in the progam

Analiză de element finit nonlineară generală/ General Purpose Nonlinear FEA Software: MSC.Marc + MSC.Mentat (MSC.Software Corporation) Marc pentru analiză, Mentat pentru pre- şi postprocesare / Marc for the analysis,

Mentat for pre- and post-processing Elemente Herrmann şi REBAR, Mooney-Rivlin, formulare Total Lagrange /

Herrmann and REBAR elements, Mooney-Rivlin, Total Lagrange formulation/

Software propriu dezvoltat/ In-House Developed Software Construcţia de bază foloseşte metode analitice/ Basic construction using analytical

methods Subrutine utilizator pentru FEA / User subroutines for FEA Automatizarea pre- şi postprocesării: scripturi batch, Python / Automation of pre- and

post-processing: batch scripts, Python scripts

17D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Analiză de efort şi determinarea rigidităţii la îmbinare prin FEAStress Analysis and Determination of Bending Stiffness by FEA

Structura FE în 3-D3-D FE structure

Figura deformată şi tensiunea axială la raza min.de îndoire / Deformed shape and axial strain at MBR

(Minimum Bend Radius)

18D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Analiza la obosealăFATIGUE ANALYSIS Durata de viaţă prescrisă / Required Service Life

Uzual 20 ani / Typically 20 years Coeficient de siguranţă 10 (API Spec.7K) / Safety factor of 10 (API Specification 17k)

Estimarea duratei de viaţă a cablurilor din oţel/ Lifetime Estimation of Steel Cables Iizolate de apa mării -> metoda tradiţională folosind diagrama Haigh / Isolated from

seawater –> traditional method using Haigh diagram Cazuri extreme sub limita de anduranţă -> teoretic durată de viaţă nelimitată /

Extreme cases below endurance limit –> theoretically unlimited lifetime Estimarea duratei de viaţă a racordului/ Lifetime estimation of Coupling

Piese imersate în apa mării sau structruri sudate -> unul dintre metodele standard ale industriei (ex.BS 7608, HSE Offshore Report) /Parts submerged into seawater or welded structures –> one of the industry standard methods (e.g. BS 7608, HSE Offshore Report)

Determinarea locaţiilor potenţiale de fisurare folosind FEA / Determination of potential crack locations using FEA

Datele distribuţiei perioada undei în funcţie de înălţime -> efectul oboselii pentru fiecare caz / Wave period vs. height directional distribution data –> fatigue damage for each event

Regula minerului -> efectele expunerii totale -> durata de viaţă / Miner’s rule –> total exposure damage –> service life

Propagarea fisurii în carcasa interioară / Rack Propagation in the Internal Carcass

19D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Estimarea duratei de viaţă a racorduluiLIFETIME ESTIMATION OF COUPLING

Zona critică este gâtul sudurii, între corpul armăturii şi capătul racordului /Critical zone is the weld neck between coupling body and end fitting

Locaţii potenţiale de fisurare selectate: vârfuri de tensiune în sudură şi materialul fără sudură / Selected potential crack locations: peak stresses in weld and material free from weld

Clasificarea sudurii şi curbele S-N din date experimentale oferite de standarde/practici recomandate / Weld classification and S-N curves from experimental data provided by standards/recommended practices

Sudură cap la cap Fără sudură

20D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Proiect recent – Linie de pompare extracţieRecent Prroject – Production Riser Line

Aplicaţia din teren / Field Application

Largul Filipinelor, 290 m adâncime/ Offshore Philippines, 290 m water depth

FPSO-Unitate plutitoare de producţie, depozitare şi descărcare / FPSO - Floating, Production, Storage and Offloading Facility

Ancorare cu pripon sintetic / Mooring with synthetic tether

Linie de pompare de 700 m, ID 6”, pres.lucru 207 bar/ 700 m long riser, ID 6”, WP 207 bar

Furtunuri de 30 m în linia principală, furtunuri rigide suplimentare de 5 m/ 30 m long main-line hoses, 5 m long extra stiff hoses

21D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Furtun flexibil preformat TauroBend pentru a corespunde spaţiilor strâmteTauroBend Preformed Flexible Pipe to Fit Tight Spaces

Linie de producţie TauroBend / TauroBend production line Diametru interior 6” (152 mm) / Internal diameter 6” (152 mm)

Capabil de îndoire la 90° la lungime de 3,6 m (inclusiv racorduri) / Capable of 90°bending at 3,6 m length (inc. couplings)

22D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Linie Choke and Kill cu furtunuri TauroBendTauroBend Choke and Kill Line

Oferă instalare uşoară la preventorul de explozie subacvatic (BOP)/ Offers easy installation on subsea blow out preventer (BOP)

Presiunea de lucru 103,4 MPa, max.121°C / 103,4 MPa operating pressure, max. 121°C Rezistenţă la străpungere > 36 Mpa, corespunzător pentru adâncime apă de 3000 m /

Collapse resistance > 36 MPa suitable for 3000 m water depth

23D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

TAURUS EMERGÉ furtunuri industrialeTAURUS EMERGÉ Industrial Hoses

Furtunuri aer comprimat

Furtunuri pentru abur

Furtunuri petroliere

Furtunuri pentru chimicale

Furtunuri antiabrazive

Furtunuri pentru apă

Furtunuri pentru minerit

Furtunuri pentru răcire

24D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Proiect S60/ U-BahnS-60 / U-BAHN PROJECT

Cerere nouă pe piaţă / New market demand Lungimea actuală a produsului până la 40 m /

Current product length up to 40m Utilaje noi de foraj, soluţii de foraj mai rapid, mai

adânc / New drilling equipments, faster, deeper drilling solution

Eficienţă mărită /Improved efficiency Lungimi de furtun solicitate 45-60 m/ Requested hose

length 45-60m

Capacităţile noului utilaj S60 / New S-60 machine capabilities

Diametru furtun 3” – 8”/ Hose ID 3”-8” Lungime max.furtun 60 m / Hose length max. 60 m Presiunea de lucru max.15000 psi (103,4 MPa) / Max.

working pressure 15000 psi (103,4 MPa) Standarde API 7K, 16C, 17K/Standard API7K,16C,17K

25D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

Rezumat

Liniile de furtunuri folosite în aplicaţiile din domeniul petrolier sunt sisteme complexe, în ceea ce priveşte atât părţile componente cât şi condiţiile de lucru / Hose lines used in oilfield applications are complex systems in terms of both structural parts and service conditions

Proiectarea constructivă necesită proceduri de analiză şi execuţie integrate/ Effective design requires integrated analysis and engineering procedure

Procese speciale de simulare, analiză structurală şi la oboseală folosind unelte FEA avansate / Special simulation processes, structural and fatigue analyses using advanced FEA tools

Metodologia de proiectare îndeplineşte reglementările şi standardele stricte, recunoscute de către industria offshore / Design methodology shall fulfil the strict rules and standards recognised by the offshore industry

Inovaţie şi dezvoltare continuă prin implicarea partenerilor

26D

ate

fil

enam

e.pp

t © C

ontiT

ech

AG

GeschäftsbereichPMS

MULŢUMIM PENTRU ATENŢIE!Thanks for your kind attention!www.taurus-emerge.ro

Adrese de contact: Phoenix Unio S.R.L Satu Mare/Romania [email protected] Rubber Industrial Kft. Szeged, [email protected]

www.taurus-emerge.rowww.taurus-emerge.com