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Swagelokカスタム・ソリューションズで信頼性の高い深海油田のオペレーションを実現する

Swagelokカスタム・ソリューションズで信頼性の高い深海油田のオペレーションを実現する

2020年7月7日 | ケビン・ グラボウイア、アップストリーム/コンストラクション・セールス・マネジャー、スウェージロック・ルイジアナ

ハイリスク・ハイリターンなオフショアでのオイル/ガス採掘事業が行われているメキシコ湾。ここでは世界をリードするオイル採掘企業が、長期にわたって資金と時間を費やし、業界で最も複雑な課題に取り組んでいます。中でも安全性、流体の封止、妥協のないシステムの信頼性が最重要課題であり、未開拓のエネルギー源に効率的に到達するべく、耐久性に優れた装置やシステム部品が求められています。

油圧ユニット(HPU)は、中程度~高い圧力を安定的に供給し、油井の深くにある安全装置やバルブといった重要な流体システム部品を制御する重要な装置です。HPUは、安全かつ信頼性の高い油井のオペレーションには欠かせません。ダウンタイムが生じると1日あたり数十万ドルの費用がかかり、不具合の種類によっては、安全性と環境に重大なリスクをもたらすおそれがあるためです。

スウェージロックは、ほぼ10年にわたって湾岸諸国の大手企業と協業し、カスタムHPUならびにエンジニアリングや設計サポートを継続的に提供してきました。今回は、この協業関係を成功に導いた要因を紹介します:

課題:

より深く:  深海および超深海でのオイル/ガスの採掘は、水深1,000~3,000 フィートで行われることが、オフショア業界では一般的になりつつあります。深さが増すにつれて、油井の圧力も高くなります。「深海アプリケーションでは、20,000 psiを超える圧力に対応しています」と、スウェージロック・ルイジアナのアップストリーム/コンストラクション・セールス・マネジャー、ケビン・グラボウイア氏は述べています。グラボウイア氏は、お客さまと緊密な協業関係を構築してきました。「油井が深くなればなるほど、圧力は上昇します。20,000 psiという圧力が、今後10年から20年の間に深海の新常識になると見ています。深海アプリケーション向けの流体システム部品は、さらに高い圧力に対応することが求められるようになるでしょう」

高圧下での安全性および信頼性:  深海アプリケーション向けのHPUには、油井全体で全長60,000フィートものチューブが使用されることも珍しくありません。特に深海の圧力下のオペレーションでは、チューブならびに接続部に使用される継手の信頼性が最も重要になります。大規模な不具合が生じた場合、深刻な安全上の問題につながり、作業員に危害が及んだり、生産停止に追い込まれたりするおそれがあります。一方、単純な漏れであっても、メンテナンスや生産停止が発生することから、何十万ドルもの生産損失につながることもあります。

非常に高度なエンジニアリングが必要:  このような厳しい条件と信頼性が要求されるため、性能に妥協することは許されません。油井のオペレーションすべてにおいて、高度な設計を行った部品と装置が必要となります。今回のケースでは、どのサプライヤーも、1000分の1 インチ単位のクリアランスなど、精密な設計要件を完全に理解して提供する能力が求められます。

ソリューション:

完全なカスタマイズ: Swagelok® カスタム・ソリューションズ のチームは、HPUの設計のあらゆる段階でお客さまと協業し、緻密なエンジニアリング仕様に応えました。また、スウェージロックがカスタマイズした HPUは、高品質の製品を用いて正確に設計されているのはもちろん、ユーザーの利便性を最大限に高めています。

「お客さま向けに製品をカスタマイズする際は、その装置がどのように使用されているのか、そして誰が使用するのかを考えるようにしています」とグラボウイア氏は述べています。「私たちはHPUを提供するにあたって、操作マニュアルを作成しました。写真付きで手順を細かく説明しているこのマニュアルがあれば、誰でもHPUを操作することができます」。そのほかのユーザー目線の取り組みとして、重要部品には白板のラベル付けを行っています。ラベルを見れば、部品やプロセスを一目で識別できるようになっています。

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品質の高い部品:  深い油井では、部品の品質が最も重要になります。HPUならびに関連するチューブと継手は、過酷な深海環境での腐食やその他の不具合にも耐えられる最高品質の合金材料から製造することが必要です。「このような合金製の継手であれば、20年以上ともいわれる油井の寿命を延ばすことにもなります」と述べているグラボウイア氏は、さらに Swagelok FKシリーズ継手 がお客さまのアプリケーションで良好なパフォーマンスを発揮していることにも言及しています。「このプロジェクトのすべての部品、および当社のオイル/ガス・プロジェクトのすべてについて、エンジニアリング、設計、材料科学のあらゆる面を検討し、品質と信頼性の確保に努めています」

協業関係と問題解決:  お客さまとスウェージロックとの関係は、単に高品質の製品を供給するだけではありません。深海アプリケーションは進化し続けており、新たな課題が発生するたびにそれを理解し、解決に向けて協力してくれるサプライヤーこそが、真の違いを生み出す存在となります。「当社が製造している受注生産品の中には、設計から完成までに1年以上費やすものもあります」とグラボウイア氏は言います。「このプロセス全体にわたって緊密な協業関係がなければ、アプリケーションのニーズを満たすことはできないでしょう」

結果:

信頼性の実現:  スウェージロックが2013年に初めて深海アプリケーション向けHPUの製造を開始するまでは、お客さまは作業を行う度に5~7個のニードル・バルブの交換を余儀なくされていました。シートが損傷していると、バルブは締め切ることができません。スウェージロックのHPUを導入してからというもの、オペレーションの信頼性に問題が生じたことは一度もありません。ダウンタイムや予定外のメンテナンスを回避することで、世界で最も困難な条件下でも、油井で安全かつ効率的な生産を維持することができました。

ダウンタイムの減少: HPUの設計プロセスにおいて緊密に協力したことで、メンテナンスの際に機械のポンプに簡単にアクセスできるようにするなど、以前使用されていたユニットに対していくつかの改良を加えることができました。さらに、スウェージロックの設計にはプライマリー・ポンプとセカンダリー・ポンプの両方が含まれているため、メンテナンスが行われている間も生産を継続することができ、ポンプが故障した場合のダウンタイムを数時間、交換が必要な場合は最大で数日短縮することができました。

継続的な専門知識の提供: 困難な深海流体システム・アプリケーション向けにカスタマイズされた高品質のソリューションは、成功要因のひとつにすぎません。アプリケーションの課題を完全に理解し、継続的に専門知識を提供するサプライヤーの能力がさらに重要になります。「私たちは長年にわたって協業関係を深めてきました」とグラボウイア氏は言います。「新しい油井にはいつでも新しい課題が待っています。協業関係を通じて、スウェージロックは新しい課題に対応するソリューションを提供できるとお客さまに認識していただいているものと自負しています」

深海油田には、最高品質の部品、アセンブリー、そしてサプライヤーが欠かせません。このような環境で成功を収めるためには、ベンダーが進化する課題を理解し、それを克服するために協力し合うことができる真の協業関係が必要なのです。スウェージロックは、深海アプリケーションに適した材料、設計、部品を入手するべくサポートいたします。詳細につきましては、最寄りのスウェージロック指定販売会社までお問い合わせください。

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