Équipements pétroliers et gaziers

Pourquoi l'érosion et la corrosion décident des pièces d'usure pétrolières et gazières

Une duse ou un noyau de vanne travaille dans un fluide chargé de sable ou dans la boue de forage et s'use de l'intérieur tout en continuant à réguler le débit. L'alésage grandit peu à peu, rien n'apparaît de l'extérieur, et le débit à travers la pièce change lentement. Nous fabriquons des inserts de tube de duse, des noyaux et sièges de vanne et des bagues d'étanchéité en carbure de tungstène pressé et fritté. Dans cet usage, un insert en carbure conserve sa géométrie bien plus longtemps qu'une pièce en acier trempé.

Certains fluides sont corrosifs en plus d'être abrasifs. Dans une nuance standard, le liant cobalt se dissout alors en premier à la surface, et les grains de carbure perdent leur appui, aussi durs soient-ils. Pour cet usage, nous employons des nuances à liant nickel. Les bagues de buse pour systèmes de boue de forage, ainsi que les manchons et plongeurs pour outils de fond de puits, sortent de la même ligne de pressage et de frittage, avec l'alésage de travail rectifié au diamant après le frittage.

Un insert usé continue en général de fonctionner. À mesure que son alésage s'ouvre, la vitesse de sortie baisse et la consommation augmente, sans qu'aucune alarme ne se déclenche. Nous spécifions donc et chiffrons une pièce de remplacement par rapport à un alésage mesuré, la limite étant fixée par le débit dont le procédé a besoin.

Les pompes sollicitent ces pièces d'autres manières. La bille et le siège d'un clapet de pompe à tiges s'usent dans un fluide abrasif et sont frappés à chaque fermeture du clapet. Un insert de plongeur dans une pompe haute pression coulisse d'avant en arrière dans un fluide abrasif. Nous choisissons la nuance selon la charge. Pour l'érosion seule, nous employons une nuance à grain fin avec peu de cobalt. Les cycles de pression ajoutent de la fatigue et appellent une nuance à teneur moyenne en cobalt, et une pièce qui subit aussi des chocs ponctuels reçoit plus de cobalt et un grain plus gros.

Un actionneur de vanne peut rester dans une position pendant des mois et doit tout de même bouger quand la vanne est sollicitée. Pendant tout ce temps, la tige exposée recueille ce que le site dépose dessus, et près de la mer, cela inclut le sel. Nous choisissons le revêtement de tige en fonction du site où l'actionneur sera installé, et le projet fixe la documentation qui accompagne le vérin.

Les tiges, manchons, arbres et brides pour la vanne, la pompe et l'actionneur sont tournés et fraisés dans la barre. Un skid de filtration de gaz ou de procédé dépend de son élément filtrant. Nous le frittons à partir de poudre métallique selon un seuil de filtration donné et testons le point de bulle et la perméabilité avant expédition. Chaque pièce part avec la documentation dont son dossier de composant a besoin.

Un insert de duse, un siège de vanne ou un élément filtrant commandé aujourd'hui doit correspondre à celui monté des années plus tôt, jusqu'à l'alésage et au filetage de fixation. L'outillage, la nuance et les paramètres de frittage des pièces en carbure pressé restent archivés, si bien qu'une commande répétée prend son retrait et se fritte aux mêmes dimensions que le premier lot. Un élément filtrant commandé à nouveau est fabriqué à partir de la fraction de poudre et du profil de frittage enregistrés qui ont fixé son seuil de filtration, et il est testé selon les mêmes valeurs de perméabilité et de point de bulle que la pièce qu'il remplace. Le programme CNC et le montage des tiges, arbres et brides usinés sont également conservés.

Si un insert de duse, un siège de vanne ou une tige n'a plus de plan, envoyez-nous la pièce ou ses dimensions. Nous mesurons l'alésage et la géométrie à la MMT et chiffrons une pièce de remplacement sur cette valeur. Une fois l'outil ou le programme construit et la première pièce approuvée, nous lançons les lots suivants à partir de cette base sans reconception, qu'il s'agisse d'un seul insert ou d'une série de production complète.

Les réglementations sur les équipements sous pression, les têtes de puits et les pipelines s'appliquent à l'équipement complet et restent de la responsabilité du constructeur de l'équipement ou de l'exploitant. Nous fournissons la documentation des composants, y compris des dossiers de documentation selon les exigences ISO, DIN, DNV, ABS ou API, comme le décrit notre processus de planification qualité.

Notre système qualité est certifié ISO 9001:2015. Pour en savoir plus sur les étapes de contrôle et les équipements : Qualité.

Chaque commande passe par trois étapes de contrôle. Nous vérifions la matière entrante par rapport à son certificat, et là où la nuance est déterminante, pour une tige en inox ou un lot de poudre de carbure, nous effectuons une analyse spectrochimique. Pendant l'usinage, nous mesurons avec des palpeurs Renishaw sur la machine et sur une MMT avec une erreur inférieure à 3 µm, vérifiée à intervalles réguliers toutes les 45 heures machine.

Les inserts, sièges et bagues d'étanchéité en carbure sont rectifiés à leur tolérance fonctionnelle, testés en dureté Rockwell et contrôlés au microscope pour la taille des grains et la répartition du liant ; les pièces critiques passent par un contrôle par rayons X de la porosité interne. Les éléments filtrants frittés sont testés en point de bulle et en perméabilité sur chaque élément, avec un contrôle d'intégrité des embouts soudés avant expédition. Les boîtiers d'unité de commande moulés sous pression sont radiographiés pour détecter la porosité au niveau des bossages de fixation et des faces d'étanchéité avant l'usinage. Les vérins actionneurs hydrauliques sont testés en pression à 1,5 fois la pression de service, avec un contrôle d'étanchéité sur chaque joint et une course complète sans à-coups (stick-slip).

Pour en savoir plus : Qualité.

Quelle documentation fournissez-vous pour les pièces d'équipements pétroliers et gaziers ?

Les inserts, noyaux de vanne et bagues d'étanchéité en carbure sont fournis avec un essai de dureté Rockwell et une vérification à la MMT. Les éléments filtrants sont expédiés avec un rapport d'essai de point de bulle et de perméabilité et un certificat matière pour le lot de poudre. Les vérins actionneurs hydrauliques sont expédiés avec un certificat d'essai de pression, un rapport de contrôle dimensionnel et des certificats matière selon EN 10204 3.1, et nous intégrons à la commande des dossiers de documentation selon les exigences ISO, DIN, DNV, ABS ou API lorsque le projet le demande. Les tiges, arbres et brides usinés sont expédiés avec un certificat matière et un rapport dimensionnel MMT. La réglementation des équipements sous pression et des têtes de puits pour l'équipement complet reste à la charge du constructeur de l'équipement ou de l'exploitant ; indiquez-nous ce que votre dossier de composant exige et nous planifions le dossier avec la commande.

Pouvez-vous reproduire un insert de duse, un siège de vanne ou un élément filtrant existant sans plan ?

Oui. Envoyez-nous la pièce ou ses dimensions et nous mesurons l'alésage et la géométrie à la MMT avant de chiffrer une pièce de remplacement ou un nouveau lot. Une fois l'outil ou les paramètres de frittage approuvés sur une première pièce, les lots suivants sont fabriqués à partir de cette base sans reconception.

Nous utilisons le même insert, le même siège ou le même vérin sur un parc d'unités. Pouvez-vous le fournir en lot ?

Oui. Une fois la première pièce chiffrée et mesurée par rapport à votre plan ou à votre échantillon, les unités suivantes sont produites en lot, avec les mêmes certificats et les mêmes essais sur chaque pièce et un seul réglage pour la série. Pour les pièces pressées, frittées et moulées, l'outillage et les paramètres de procédé restent archivés, si bien qu'une commande répétée correspond à la première pièce sans reconception.

Quelle est la quantité minimale de commande et quel est le délai ?

Un seul vérin convient, avec les mêmes certificats et essais qu'un lot de série. Pour les moteurs et les engrenages, indiquez-nous la quantité et nous chiffrerons. Le moulage sous pression, la métallurgie des poudres et le MIM sont des procédés de série qui reposent sur un outillage : envoyez-nous vos volumes et nous dimensionnerons l'outillage avant de chiffrer. Nous indiquons le délai dans l'offre : le choix de la nuance, la taille de l'ébauche, le pressage isostatique à chaud (HIP) le cas échéant et le dossier de documentation déterminent tous le délai.