Repenser la scission

Bien que le pétrole puisse être transporté par route, par voie navigable et par rail, ce serait un euphémisme de dire que l’industrie pétrolière dépend des pipelines pour son transport. Environ 72 000 milles d’oléoducs sillonnent les États-Unis, un système en développement depuis environ 1860. Cela fait partie du système qui traite environ 20 millions de barils de pétrole par jour aux États-Unis.

Quel que soit le diamètre du tuyau, les installations et les réparations nécessitent des préparations de découpe et de soudage avec des lamages (généralement appelés transitions ID sur le marché des pipelines) et un revêtement de bride. Les machines qui se montent à l'extérieur du tuyau sont indispensables, fournissant une plate-forme pour l'outillage qui tourne autour de la circonférence du tuyau, enlevant un peu de matériau à chaque passage jusqu'à ce que la coupe ou le biseau soit terminé. Ils effectuent un processus de coupe à froid, générant peu de chaleur ou d'étincelles, ce qui améliore la sécurité lorsque l'on travaille sur des lignes transportant des produits potentiellement inflammables, comme du pétrole.

Bien que le concept date de 70 ans, les progrès technologiques ont facilité le développement de machines plus grandes, plus robustes et plus rapides que par le passé.

« EH Wachs a développé le premier cutter mobile en 1948 », a déclaré Ron Rohrbacher, directeur des ventes aux États-Unis, en faisant référence au Trav-L-Cutter®, qui fait toujours partie de la gamme de produits de l'entreprise. Fixée en place par une chaîne de montage qui sert également de chaîne d'entraînement, l'unité fonctionne grâce à une énergie pneumatique ou hydraulique pour tourner autour du tuyau lorsqu'il coupe ou biseaute.

La société fabrique également un grand nombre de types d’unités à châssis divisé en 13 tailles standard allant de 0,5 à 72 pouces. Sa ligne à cadre divisé de petit diamètre s'étend de ½ à 6 pouces de diamètre extérieur ; ses produits de conception modulaire à cadre divisé vont de 2 à 72 pouces de diamètre extérieur ; et sa série à cadre divisé de grand diamètre gère des tailles de 60 à 120 pouces de diamètre extérieur.

« Une machine gère une gamme de tailles, disons de 8 à 14 pouces, mais le temps de changement est un temps d'arrêt », a-t-il déclaré.

L'adage « le temps, c'est de l'argent » est pertinent dans tous les secteurs, mais la valeur du temps est exponentielle lorsque ce temps est un temps d'arrêt et que ce temps d'arrêt concerne des industries à grande échelle et à forte intensité de capital comme la construction, l'industrie manufacturière ou la production d'électricité. Une panne peut coûter à une raffinerie 500 000 $ par jour. Pour une centrale nucléaire, cela peut coûter 1 million de dollars par jour.

«Souvent, lorsqu'une centrale électrique était mise hors service, il était courant que le propriétaire du service public loue des machines individuelles pour chaque taille de tuyau plutôt que d'adapter une machine à différentes tailles», a déclaré Rohrbacher.

Le système repensé de l'entreprise, baptisé DynaPrep™, a supprimé de nombreux boulons et les a remplacés par du matériel à changement rapide. Par exemple, l'opérateur s'adapte à une nouvelle taille de tuyau en effectuant deux quarts de tour avec une clé, en déplaçant les coulisses vers la nouvelle position et en effectuant deux quarts de tour dans l'autre sens. Les glissières ne se limitent pas aux tailles de tuyaux, mais elles disposent de plusieurs index utiles pour traiter les tailles impaires telles que les boîtiers et les corps de vanne.

Centrer la machine sur le tuyau et la mettre à l'équerre ne sont plus les tracas qu'ils étaient auparavant. La nouvelle conception utilise des graduations sur les pieds de serrage pour le centrage, et les pieds sont conçus pour réduire le mouvement axial, ce qui rend la machine plus facile à équerrer. Si des extensions sont nécessaires, il suffit de les mettre en place.

« Les machines à châssis divisé de l'entreprise offrent également en option des glissières à outils à ressort, qui suivent le diamètre extérieur du tuyau pour offrir une préparation et un atterrissage uniformes, ce qui constitue un gros avantage lors de la coupe : un tuyau sous compression a moins de chance de saisir une lame », Rohrbacher dit.

« Un élément clé du système d'entraînement est le pignon », a-t-il déclaré. Alors qu'une formation en ingénierie et des simulations informatiques peuvent grandement contribuer à déterminer la contrainte exercée sur n'importe quel composant d'un système et à estimer la durée de vie de ce composant, Wachs a décidé d'appliquer un test pratique pour déterminer la contrainte que le système d'entraînement pouvait supporter.

"Nous avons utilisé une configuration de test au banc qui a simulé environ huit mois d'usure en quelques semaines seulement pour déterminer dans quelle mesure elle résisterait dans des conditions de service normales", a-t-il déclaré.