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Optimiser des applications pétrolières et gazières aux pressions moyennes avec des raccords à compression

Optimiser des applications pétrolières et gazières aux pressions moyennes avec des raccords à compression

6 novembre 2019 | Chuck Erml, responsable produit, Swagelok

Depuis des années, les raccords filetés à extrémité conique sont le produit privilégié pour plusieurs applications pétrolières et gazières importantes. Lorsqu'ils sont utilisés avec des bagues antivibrations spéciales et montés par des techniciens compétents et expérimentés, ces raccords peuvent donner des résultats acceptables dans des applications qui mettent en œuvre des pressions moyennes.

En revanche, le montage des raccords filetés à extrémité conique demande beaucoup de temps et de main-d'œuvre. Si un raccord fileté à extrémité conique est monté sans bagues antivibrations, qui plus est par un technicien ayant une faible expérience de la procédure de préparation et d'assemblage, des fuites pourront apparaître beaucoup plus tôt que prévu par l'exploitant.

Quels sont les enjeux en cas de fuite ou de défaillance de raccords moyenne pression ? Les propriétaires et les exploitants de plates-formes offshore subissent d’énormes pressions dans la mesure où ils doivent respecter les règlementations en matière de sécurité et de protection de l’environnement, tout en contenant les coûts et en optimisant les rendements. Des fuites ou des défaillances au niveau de raccords moyenne pression peuvent être à l’origine de problèmes majeurs qui vont imposer des opérations de maintenance non prévues et susciter des inquiétudes pour la sécurité des installations et l’environnement. Par ailleurs, le temps nécessaire pour procéder au montage initial d’un raccord fileté à extrémité conique peut être très long par rapport à la durée du montage des raccords à compression les plus récents, qui sont parfaitement adaptés à de nombreuses applications pétrolières et gazières critiques.

Par exemple, dans plusieurs applications aux pressions moyennes, il est possible d’utiliser des raccords Swagelok de la série FK presque partout où l’on utilise traditionnellement des raccords filetés à extrémité conique. Le montage des raccords série FK est environ cinq fois plus rapide que celui des raccords filetés à extrémité conique, ce qui élimine le travail à reprendre une fois le matériel livré et réduit considérablement le coût total de la maintenance. On ajoutera que la procédure de montage de ces raccords à compression est plus simple, ce qui limite les risques d'erreur pour les techniciens, d'où un matériel plus constant et plus fiable dans ses performances pendant toute sa durée d’utilisation.

FK Series Fittings Cost Savings Infographic

Ces gains d'efficacité peuvent engendrer une diminution importante des coûts de main-d’œuvre et donc du coût total de possession des systèmes de surface, notamment les skids d'injection de produits chimiques, les panneaux de contrôle des têtes de puits, les dispositifs de raccordement des câbles ombilicaux et les centrales hydrauliques. Tout au long de cet article, nous allons découvrir les économies importantes que peut engendrer l’utilisation de raccords série FK pour les propriétaires et les exploitants.

Un montage optimisé

Les raccords de la série FK peuvent être montés plus rapidement que les raccords filetés à extrémité conique. Voici pourquoi :

Des besoins en outillage moindres. Le montage des raccords filetés à extrémité conique nécessite des outils et du matériel spécialisés, notamment des outils à usiner des cônes et fileter les tubes, mais aussi de l’huile de coupe pour réduire les frottements pendant le processus d’usinage. En revanche, on peut parfaitement monter un raccord à compression à l’aide d’une simple clé et d’un étau.

Un montage des raccords plus rapide. Comme pour les raccords filetés à extrémité conique, les raccords série FK nécessitent que le monteur coupe un tronçon de tube à l’équerre et en ébavure la section, mais les points communs s’arrêtent là. Le tube doit être correctement usiné à l’aide d’outils à usiner des cônes et fileter les tubes avant de pouvoir être assemblé avec le raccord. L’opération doit être réalisée avec le plus grand soin pour éviter l’apparition de de bavures, d’entailles ou de rayures. Une fois la préparation du tube terminée, une bague est vissée sur le tube et un écrou est introduit dans le corps du raccord pour procéder au serrage final.

En comparaison, un raccord série FK se monte en vissant simplement une cartouche préassemblée (qui comprend un écrou, deux bagues et un support en plastique) sur le corps du raccord. Le tube est inséré et marqué pour établir l'alignement, puis le raccord est serré en effectuant un tour complet. Une fois le serrage vérifié à l’aide d’un calibre de contrôle, le raccord est prêt à l’emploi.

Regardez cette vidéo comparant côte à côte le montage d’un raccord à compression et le montage d’un raccord fileté à extrémité conique.

Comme l’outillage a été simplifié et plusieurs étapes fastidieuses de la procédure de montage ont été éliminées, les raccords à compression peuvent aider les exploitants à gagner beaucoup de temps sur le montage – et à réaliser des économies conséquentes.

À titre d’exemple, imaginons la fabrication d'un skid moyenne pression pour une application offshore de surface. Supposons que le skid est constitué de tubes et de raccords en acier inoxydable 316 et qu’un monteur formé réalisera les 500 raccordements du skid.

FK Series Fittings Time Savings Infographic

Le temps nécessaire pour monter les deux types de raccord dépend du diamètre des tubes, du type de matériau et de l’habileté du monteur. Supposons qu’il faut 4 minutes en tout pour monter un raccord à compression série FK. Il faut 20 minutes (soit cinq fois plus) pour monter un raccord fileté à extrémité conique. Par conséquent, le temps total nécessaire pour monter les 500 raccords du skid en utilisant des raccords série FK est d'environ 2000 minutes (soit 33,3 heures) contre 10 000 minutes (soit 166,7 heures) avec des raccords filetés à extrémité conique.

Avec des raccords filetés à extrémité conique, le problème des contaminations doit également être pris en compte. Entre les copeaux métalliques issus de l’usinage et l’utilisation d’huile de coupe, la procédure de montage d’un raccord fileté à extrémité conique peut s’avérer salissante. Tout excès de résidus sur le plancher de l’atelier peut engendrer un risque pour la sécurité, tandis qu'une contamination par des copeaux métalliques pourra nuire aux performances du système. Cette phase d’usinage n'existant pas avec les raccords innovants de série FK, l’utilisation de ces raccords permet de remédier à ces préoccupations.

Des performances fiables à long terme

Les raccords filetés à extrémité conique montés avec des bagues antivibrations spéciales par un technicien qualifié et expérimenté peuvent être d’une grande efficacité. Cependant, ces types de raccords ne figurent pas toujours dans le cahier des charges, ce qui a souvent une incidence négative sur les performances du système. C’est ce qui amène les propriétaires, les intégrateurs et les sous-traitants à rechercher de plus en plus des raccords plus fiables et plus performants.

Les raccords de la série FK sont la solution. Moins sujets aux erreurs de montage grâce leur cartouche préassemblée, ils ont également plus de chances de conserver leur étanchéité sans aucun entretien pendant toute leur durée de vie. Les raccords filetés à extrémité conique peuvent se desserrer au fil du temps du fait des vibrations, que ce soit durant le transport vers le site d’exploitation ou pendant le fonctionnement du système. On peut généralement rétablir l’étanchéité du raccord en procédant à un serrage manuel, mais cela engendre des frais d'entretien supplémentaires qui s’accumulent avec le temps. Par comparaison, les deux bagues du raccord série FK créent une double accroche sur le tube, ce qui réduit considérablement la probabilité de voir le raccord se desserrer en présence de vibrations. On estime que dans une installation de surface typique, environ de 20 % des raccordements filetés à extrémité conique devront être repris lors de l'assemblage initial et des essais de pression. Cela n’arrive presque jamais avec les raccords de la série FK, du fait de la simplicité de leur procédure de montage et de la possibilité d’en vérifier le serrage à l’aide d’un calibre de contrôle.

Enfin, si les deux types de raccords peuvent être démontés et réassemblés lors d’opérations de maintenance, le réassemblage à l’identique d’un raccord fileté à extrémité conique n’est pas toujours garanti et le résultat n’est pas toujours fiable. Les raccords de la série FK, en revanche, peuvent être réassemblés facilement et il a été confirmé que l’on pouvait les démonter et les remonter à de multiples reprises.

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Dans l'ensemble, les raccords à compression de la série FK ont de nombreux avantages à offrir aux propriétaires et fabricants de matériel de surface dans le secteur du pétrole et du gaz. Ils permettent de réduire le temps de montage et d’abaisser les coûts d’assemblage et de maintenance, tout en créant des raccordements plus fiables et plus robustes qui augmenteront la durée de disponibilité des systèmes. Ils peuvent aider à économiser des milliers de dollars sur chaque projet.

Opérer ce changement vous tente ? Les raccords Swagelok de la série FK sont faciles à monter et vous permettront d’économiser des milliers de dollars sur vos installations et matériels de surface.

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