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L'instrumentation fait sa révolution avec le nouveau raccord haute pression FCC

EMEA_FR_FCC_Plateforme oil and gasLa demande d'instruments conçus pour les applications offshore augmente inexorablement. À la suite d'accidents largement médiatisés, comme la marée noire provoquée par Macondo/Deepwater Horizon dans le Golfe du Mexique, la sécurité et la fiabilité sont de nouveau à l'honneur, mais le coût est également un sujet de plus en plus sensible, notamment dans un contexte de baisse continue des cours mondiaux du pétrole. Pour couronner le tout, tandis que l'industrie du pétrole et du gaz s'efforce d'exploiter des réserves de plus en plus profondes et de moins en moins accessibles, les instruments doivent être capables de fonctionner à des pressions bien plus élevées. Ainsi, le type de raccordement utilisé pour les vannes et les tuyaux de faible diamètre, notamment sur l'équipement sous-marin conçu pour des projets de longue durée, pose problème. Les besoins en systèmes de raccordement économiques et ultra-fiables destinés aux applications moyennes pression sont de plus en plus importants.

Jusqu'à présent, pour les applications supérieures à 15 000 PSI (1 034 bar), les ingénieurs avaient tendance à privilégier les raccords cône et filetage. Inventés par Autoclave Engineers – qui est désormais une société du Groupe Parker – ils sont plébiscités pour les applications impliquant une fiabilité à toute épreuve, mais leur montage correct exige du temps et de l'expérience. La mise en place d'un seul raccord cône et filetage peut prendre jusqu'à 10 minutes pour un installateur parfaitement qualifié. Si le réseau comporte de nombreux raccords de ce type, ils peuvent avoir un impact considérable sur le délai de réalisation et le coût global d'un projet.

Pour répondre à la demande d'une solution plus rentable, Parker Autoclave Engineers a développé un nouveau type de raccord révolutionnaire, conçu pour des pressions pouvant atteindre 22 500 PSI (1 550 bar). Cette technologie, appelée raccord à cône évasé (ou FCC), est une méthode – en instance de brevet – réunissant la simplicité de vissage et d'installation des raccords de type à compression et la fiabilité des raccords cône et filetage. Des tests ont montré qu'un raccord à cône évasé est plus solide que le tube lui-même, ce qui élimine complètement une menace longtemps redoutée dans le secteur offshore. Le tube évasé agit comme un mécanisme anti-éjection et sert de joint primaire, tandis que la férule de compression du raccord constitue un joint secondaire, pour plus de sécurité.

Fixation et installation rapides du raccord

Les raccords FCC se fixent de la même manière que les raccords à compression à double férule MPI et à bague sertie unique QSS de Parker, en utilisant une presse hydraulique et une matrice pour procéder à l’assemblage. Cette étape est suivie d'une étape supplémentaire destinée à évaser l'extrémité du tube à l'aide d'une seconde matrice. Le processus est rapide, propre et simple – il n'utilise pas d'huile de coupe et ne génère que quelques copeaux.

EMEA_FR_FCC_Raccord FCCFig. 1. Les raccords FCC fixés sur les extrémités des tubes ne comportent que trois éléments – le tube, une bague sertie et l'écrou.

Une fois le tube coupé à l’équerre et ébavuré, il est inséré dans l'écrou et la bague, celle-ci est fixée au moyen de la première matrice, avant que l'extrémité du tube soit évasée à l'aide de la seconde matrice. Ces deux opérations sont réalisées aux pressions hydrauliques recommandées, toute approximation ou tentative hasardeuse étant proscrite. L’assemblage prend en général moins de deux minutes et n'exige qu'une formation minimale. L'installation de raccords FCC est à la fois simple et rapide. Il suffit en effet d'utiliser une clé dynamométrique pour serrer l'écrou de presse-étoupe sur le raccord ou la vanne.

Fonctions de sécurité exclusives

Une fonction exclusive de la technologie FCC est la création d'une double étanchéité métal/métal – ces raccords sont les premiers du marché à présenter ces caractéristiques. Une fois l'écrou vissé, la surface inférieure du tube évasé anti-éjection s'accouple avec le cône sur le raccord ou la vanne pour former le joint primaire. La douille de compression férule s'accouple ensuite avec le corps du composant pour former un joint d'étanchéité métallique secondaire. Ce dernier sert de joint environnemental évitant la pénétration de l'eau dans le fluide et à assurer l'étanchéité du raccord en cas de défaillance du joint primaire.

EMEA_FR_FCC_etanchéité métal métalFig. 2. Les raccords pour tube évasé créent deux joints d'étanchéité métalliques extrêmement fiables.

La technologie FCC est par nature résistante aux secousses, ce qui constitue un autre avantage majeur. Lorsque le tube évasé est serré et comprimé, le tube et la douille de compression constituent deux forces opposées équilibrées. Cette combinaison de forces équilibrées soutient entièrement le raccord sur toute sa longueur. Les vibrations sont ainsi parfaitement contrôlées, et les ensembles bague/écrou anti-vibrations sont donc superflus. Ces derniers sont souvent utilisés pour offrir une sécurité supplémentaire dans les applications pétrolières et gazières offshore et peuvent rallonger encore le temps de réalisation d'un raccordement cône et filetage.

Large choix de composants

Une gamme complète de composants utilisant la technologie FCC est désormais disponible, dont des vannes pointeau à deux et trois voies, des vannes à boisseau sphérique à deux et trois voies avec actionneurs électrique ou pneumatique en option et des coupleurs à montage direct et sur panneau, sans oublier des raccords coudés en T et en croix. Bien évidemment, il existe également un large choix de tuyaux en acier inoxydable austénitique étiré à froid, fabriqués spécialement pour les applications moyenne pression (jusqu'à 22 500 psi), qui exigent à la fois robustesse et résistance à la corrosion.

Chaque composant d'instrumentation Parker intégrant la technologie FCC est disponible en 1/4”, 3/8”, 9/16”, 3/4" et 1”, en acier inoxydable 316 et acier inoxydable super duplex 2507. Les versions 316SS offrent une pression de travail maximale autorisée de 20 000 PSI (1 340 bar) et une plage de températures de -73°C à 316 ˚C, tandis que les versions Super Duplex 2507 affichent une pression nominale de 22 500 PSI (1 550 bar) et une plage de températures de -45°C à 316 ˚C..

Fig. 3. La technologie FCC est présente sur une large gamme de vannes, raccords et adapteurs.

EMEA_FR_FCC_gamme complète

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour télécharger le catalogue produits complet en anglais, cliquez ici. 

Parker renforce ses capacités dans le GNL, le gaz industriel et les activités minières avec l'acquisition de la société President Engineering Group Limited (PEGL). Lire l'article.

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