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Jul 31, 2023

Manipulation des fluides dans des endroits éloignés

Dans l’industrie pétrolière et gazière, des pompes fiables peuvent faire la différence entre une station de compression de gaz efficace et pleinement opérationnelle et un goulot d’étranglement sur le pipeline. Les gazoducs sont souvent

Dans l’industrie pétrolière et gazière, des pompes fiables peuvent faire la différence entre une station de compression de gaz efficace et pleinement opérationnelle et un goulot d’étranglement sur le pipeline. Les gazoducs sont souvent éloignés et alimenter une pompe et effectuer la maintenance peut être difficile. Oakley Roberts d'Ingersoll Rand explique la solution innovante de l'entreprise.

Dans les endroits éloignés où le gaz naturel est extrait de la terre, des pipelines interétatiques facilitent son acheminement vers des raffineries, qui peuvent se trouver à des centaines de kilomètres. Les gazoducs dépendent de gros moteurs qui alimentent les centrales électriques qui compriment le gaz et poursuivent son transfert dans le gazoduc. Placés tous les 40 à 100 milles le long du pipeline, ces moteurs sont essentiels à l’efficacité du transfert de gaz. Toute panne de moteur compromet l’intégrité de la station et peut entraîner des jours, voire des semaines d’arrêt et des revers financiers importants.

Garder ces moteurs correctement lubrifiés est une application essentielle pour les pompes à membrane. Les exploitants de pipelines dépendent de pompes pour faire circuler l’huile et le liquide de refroidissement dans les moteurs afin de maintenir une efficacité optimale et d’éviter les temps d’arrêt. Lorsqu'une station de compression est mise hors ligne, des pompes évitent le blocage du moteur en garantissant sa bonne lubrification. Ce processus est également nécessaire pour pré-lubrifier le moteur avant la remise en service d'une station. Cependant, les applications des stations de compression nécessitent souvent que les pompes fonctionnent dans des zones extrêmement isolées, ce qui crée un certain nombre d'obstacles à surmonter.

Traditionnellement, les opérateurs ont eu du mal à mettre en œuvre des pompes dans les stations de compression sans source d’énergie facilement disponible. Les pompes pneumatiques nécessitent l'achat d'un compresseur d'air, qui doit également être alimenté électriquement. L'air comprimé peut être acheminé jusqu'au site, mais cela coûte souvent exceptionnellement cher. Si une pompe tombe en panne ou fonctionne mal, les coûts de maintenance peuvent également monter en flèche. Il peut s'avérer impossible de doter en personnel un site éloigné et il peut s'écouler des jours, voire des semaines, avant qu'une pompe puisse être remise en service. Étant donné que les pompes pneumatiques nécessitent des machines supplémentaires, le risque d’équipement endommagé ou inutilisable est accru.

L’environnement environnemental constitue également une menace pour les pompes situées dans des endroits éloignés. Les pompes des stations de compression sont généralement situées à l'extérieur ou dans de petites enceintes où elles sont soumises aux conditions météorologiques. Les fluctuations de température et les conditions météorologiques extrêmes peuvent nuire aux performances. Si les matériaux de construction ne sont pas correctement spécifiés, les pompes sont sujettes à la corrosion, à la dégradation par les ultraviolets, au calage et au gel. Les pompes fonctionnant autour des gazoducs peuvent également créer un risque pour la sécurité lorsqu'elles ne sont pas installées correctement, car le fluide circulant dans la pompe crée une charge électrique qui pourrait enflammer un milieu inflammable comme le gaz naturel.

En raison de la source d’énergie facilement disponible présente dans le pipeline, de nombreuses stations de compression se tournent désormais vers une option plus pratique pour leurs besoins de transfert de fluides : les pompes à membrane fonctionnant au gaz naturel. Au lieu de nécessiter un compresseur d'air et une source d'alimentation supplémentaire, les pompes à membrane alimentées au gaz naturel créent un système autonome en extrayant le gaz du pipeline et en l'évacuant vers le système de compression. Avec l’avènement de normes internationales réglementant la sécurité et la durabilité, ces pompes offrent des avantages substantiels aux exploitants de pipelines.

En 2003, l'Association canadienne de normalisation a créé CSA 2.01, une norme conçue pour réglementer les pompes à membrane alimentées au gaz naturel. Entre autres exigences, la norme reconnaît les pompes qui éliminent les décharges statiques susceptibles de provoquer l'inflammation des gaz ambiants. La norme stipule que les pompes certifiées CSA doivent être équipées d'un bracelet de mise à la terre pour dissiper les charges électriques et créer des conditions de travail sécuritaires.

Les pompes certifiées CSA sont également testées pour leur performance et leur durabilité. L'obtention de la certification nécessite que les pompes supportent 13 000 000 de cycles sans panne ni fuite. Toutes les pompes certifiées CSA doivent subir des tests sans rupture du diaphragme ni luxation d'un composant. De plus, les pompes doivent résister à des tests d’étanchéité à une fois et demie la pression nominale. Les raccords filetés sont également testés contre la flexion et les exigences de couple spécifiées. L’introduction de la norme CSA 2.01 a non seulement établi une référence industrielle pour mesurer la qualité des pompes à membrane fonctionnant au gaz naturel, mais elle a également contribué à générer d’importantes innovations technologiques stratégiques pour la manipulation à distance des fluides dans les applications de gazoducs.