2012 Issue 2: Efficacité et fiabilité pour une production idéale

Des solutions éprouvées pour le secteur pétrolier et gazier

 

  

 

Dans l'industrie pétrolière et gazière, les matériaux font souvent l'objet des plus sévères exigences en matière de performance, longévité et résistance à des environnements et produits chimiques agressifs.

DuPont exploite la science pour développer des systèmes répondant aux défis les plus rigoureux et les plus pressants de l'industrie, et s'appuie sur 210 ans d'expérience et d'innovation pour aider ses clients à créer de la valeur ajoutée. Grâce à ses nombreuses années de présence sur le secteur pétrolier et gazier, associées à une connaissance approfondie de ses besoins spécifiques, DuPont est bien placé pour offrir de multiples solutions, toutes conçues pour l'aider à répondre à ses problèmes les plus cruciaux.

 

Ces problèmes, les matériaux haute performance de DuPont Performance Polymers peuvent contribuer à les résoudre, reposant sur des technologies spécialement formulées pour remplacer ou optimiser les tuyaux en métal par des alternatives économiques, pour accroître la fiabilité et la performance des pompes, et pour réduire les coûts dans les applications d'étanchéité.

 

L'industrie pétrolière et gazière bénéficie ainsi de la science des matériaux et des innovations de DuPont, qui favorise la collaboration et le développement d'applications de hautes technicités, basées sur des matériaux résistants, afin d'offrir une performance de longue durée dans des environnements sévères, là où cela compte vraiment. Les solutions de DuPont peuvent contribuer à créer plus de valeur grâce à des temps de cycle plus courts, des rendements plus élevés, des défaillances moins nombreuses, l'absence de fuite ou de contamination, des temps d'arrêt réduits, de plus faibles coûts de maintenance et une productivité globale accrue.

 

Plusieurs matériaux de DuPont Performance Polymers présentent un intérêt particulier pour les ingénieurs du secteur pétrolier et gazier : les pièces perfluoroélastomères DuPont™ Kalrez®, les pièces polyimides DuPont™ Vespel®, les fluoroélastomères DuPont™ Viton®, les solutions de tuyaux polymériques DuPont™ Pipelon® et DuPont™ Hytrel® TPC-ET, qui ont tous largement fait leurs preuves sur le terrain.

 

Des solutions d'étanchéité haute performance

 

Les pièces perfluoroélastomères Kalrez® – telles que joints toriques, joints V-rings, « packers », joints de connecteur, pièces de design client – peuvent résister à plus de 1 800 produits chimiques différents, tout en offrant la haute stabilité thermique du PTFE (jusqu'à 327 °C). Sur le terrain, il a été constaté que les joints Kalrez® peuvent réduire de 10 à 200 % le coût d'exploitation total des process chimiques et pétrochimiques, tandis que les données consignées montrent des durées de vie jusqu'à cinq fois plus longues que pour un joint torique non perfluoré – d'où une économie de 98 % résultant d'une réduction du coût en joints (achat et installation), des temps d'arrêt et des pertes de productivité.

 

Les chercheurs de DuPont ont développé les pièces perfluoroélastomères Kalrez® 0090 afin d'offrir une résistance exceptionnelle à des décompressions rapides de gaz répétées. Lors de tests effectués par des tiers selon de rigoureuses normes internationalement reconnues, ces joints toriques ont obtenu les meilleures notes possibles, ne présentant aucune fissure ni perforation ou cloque interne. Outre cette résistance aux décompressions rapides répétées, Kalrez® 0090 possède d'autres propriétés qui assurent une performance supérieure dans les environnements hostiles du secteur pétrolier et gazier : une impressionnante résistance chimique, de larges capacités thermiques et un module d'élasticité élevé sous un faible allongement.

 

Vespel® améliore la productivité et la fiabilité

 

Les pièces Vespel® n'ont plus à faire leurs preuves dans les pompes et autres équipements des industries chimique et pétrochimique, où elles peuvent améliorer la fiabilité des pompes et le rendement énergétique – et ce, à un coût nettement moins important qu'avec les alternatives existantes.

 

Elles associent une excellente résistance chimique, un faible frottement, une faible usure et une ténacité extrême, aidant les pièces à résister à un service de longue durée dans des conditions non lubrifiées, à un service cryogénique à partir de -253 °C jusqu'à un service « non abrasif » sous des températures de 288 °C.

 

Des applications exigeantes

 

Les pièces Vespel® CR-6100 offrent des capacités haute température et une excellente résistance chimique aux halogènes et autres gaz agressifs, ce qui permet de les utiliser dans les applications de plaque porte-soupape de compresseur. Une grande résistance à la fatigue, une excellente planéité, la robustesse et la rigidité requises pour résister aux pressions élevées, alliées à une surface étanche souple, permettent aux pièces Vespel® CR-6100 d'assurer une parfaite étanchéité sur une très large plage de températures.

 

Les pièces Vespel® CR-6100 peuvent aussi remplacer le métal et d'autres composites dans des applications telles que bagues d'usure, où elles peuvent fonctionner avec moins de jeu mécanique que les composants en métal. De plus petits jeux réduisent la consommation énergétique, car ils améliorent le rendement de la pompe et réduisent fortement les vibrations et l'endommagement des autres composants de la pompe, augmentant l'intervalle entre les maintenances. En continuant de fonctionner durant divers incidents de process engendrant des conditions non lubrifiées ou un faible flux, ces pièces peuvent aussi contribuer à réduire les temps d'arrêts et les pics d'émissions.

 

Les pièces DuPont™ Vespel® CR-6100 sont certifiées suivant ISO 13709 et API 610. Elles témoignent depuis de longues années de leur capacité à donner toute satisfaction dans les composants d'usure et sont actuellement en service dans plus de 5000 pompes de plus de 100 raffineries et usines pétrochimiques du monde entier.

 

Leader historique

 

Voilà plus de 50 ans que les fluoroélastomères Viton® sont utilisés dans la prospection, la production, le raffinage et la valorisation du pétrole et du gaz. Certifiés ISO 9000, ils présentent une excellente résistance aux carburants et produits chimiques agressifs, ce qui en fait la solution d'étanchéité idéale pour les applications exigeantes, où une performance fiable est essentielle pour la sécurité d'opération et des temps d'arrêt minimaux.

 

Utilisés pour les joints collés, joints à lèvres, calfatage, revêtements, amortisseurs de vibration, joints de dilatation, joints d'étanchéité, joints toriques, joints pour pistons et une grande variété de formes customisées, ils offrent des propriétés dynamiques qui confèrent aux joints et pièces critiques une performance exceptionnelle et une plus longue durée de vie dans les environnements agressifs. Ils surpassent largement le caoutchouc nitrile et autres élastomères universels ; leur fiabilité accrue permet des maintenances moins fréquentes – atout particulièrement capital pour les applications en fond de puits – et donc une réduction des coûts.

 

Un grand potentiel pour les pipe-lines

 

Les résines Pipelon® constituent une famille de polymères techniques conçus pour la création de tuyaux polymériques haute performance dans le secteur pétrolier et gazier. Offrant une meilleure résistance à la perméation, aux hautes températures et aux hautes pressions, elles ont aussi été développées pour réduire les coûts sur le cycle de vie du produit.

 

Extrêmement versatiles, les résines Pipelon® possèdent des propriétés idéales pour les applications exigeantes du secteur pétrolier et gazier : haute résistance aux chocs, à la fatigue, au fluage et à la fissuration ; robustesse et tolérance de la pression ; et leur température de service, de -40 à 115 °C, permet de les manipuler et de les installer sous des climats froids.

 

Leurs applications comprennent : les câbles chauffants et applications en fond de puits, les éléments de la tige de forage (siphon), tubes d'injection de CO2 et produits chimiques, et revêtements intérieurs des tuyaux en acier ; conduites de surface pour la collecte et l'élimination des effluents ; tubulaires pour la transformation des hydrocarbures, y compris pour la vapeur ; ombilicaux – flexibles offshore ; et tuyaux renforcés par les fibres aramide DuPont™ Kevlar®, qui sont conçus pour les hautes pressions tout en étant légers et non corrodables, avec un coût d'installation moins élevé.

 

Hytrel® : le matériau multi-fonctions

 

Ses propriétés avancées font de l'Hytrel® un matériau extrêmement polyvalent.Le secteur pétrolier et gazier fait appel aux résines Hytrel® dans de nombreuses applications - câbles de commande, gaines de tuyaux – où elles peuvent être utilisées pour le confinement de fluides et comme couches d’abrasion afin d’éviter les défaillances dues à l’usure des éléments en acier en contact. Les résines Hytrel® sont également utilisées pour le gainage et l'isolation des câbles sismiques, électriques et d'instrumentation.

 

Présentant une combinaison unique de propriétés – large résistance chimique, résistance au H2S, au pétrole et au gaz, plus haute résistance à la fatigue –, les résines Hytrel® sont utilisées par l'industrie pétrolière et gazière dans des applications exigeant une performance élevée. Elles ont été sélectionnées pour le remplacement du TPU et des thermodurcissables, le gainage, l'isolation, les cordons spiralés, les pièces d'étanchéité, les joints, les diaphragmes, les systèmes de flottaison et raidisseurs de conduite flexible.

 

Face aux prix actuels du pétrole, les compagnies pétrolières investissent lourdement dans des sites anciens comme nouveaux, déployant des équipements et des usines de pointe. Elles n'ont toutefois pas perdu de vue le rendement et la réduction des coûts, et cherchent à tirer profit des meilleures solutions possibles en termes de coût et de fonctionnalité. Pour ce faire, elles s'appuient grandement sur des sociétés telles que DuPont pour développer les solutions requises par l'une des industries les plus exigeantes au monde.