Versorgungsleitung So spart ein exklusives Kabel Millionen

Komponentenhersteller sind hin und wieder gefordert, innovative Lösungen für extreme Anwendungen zu entwickeln. Die Lapp Gruppe hat in diesem Kontext eine Spezial-Versorgungsleitung für die Öl- und Gasbranche entwickelt – die leichter und flexibler als bisherige Lösungen ist.

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Die Ölförderung ist ein lukratives Geschäft, doch können Ausfälle von Ölbohranlagen aufgrund der hohen laufenden Kosten die Rendite empfindlich schmälern. Um die ungeplante Downtime zu minimieren, ist die Langlebigkeit aller Komponenten besonders wichtig, ebenso wie die Vorhersehbarkeit von Schäden. Miltronic AS, ein Unternehmen der Lapp Gruppe, hat eine Spezial-Versorgungsleitung (umbilical) entwickelt, die leichter und flexibler ist als bisher im Markt erhältliche Lösungen und zudem durch ein optisches Warnsystem frühzeitig auf Verschleißerscheinungen und Brüche hinweist.

Alle Komponenten auf Ölbohranlagen müssen robust sein, denn das „schwarze Gold‟ wird oft unter widrigen klimatischen Bedingungen aus der Erde geholt und die Komponenten der Förderausrüstung sind zudem diversen chemischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt. Jeder Ausfall des Bohrsystems wirkt sich jedoch empfindlich auf die Rendite aus, denn die Tagespauschale einer solchen Anlage liegt bei mehr als 400.000 Euro. So kann es schnell Millionen kosten, wenn es zu einem Schaden kommt und ein Anlagenelement ausgewechselt werden muss. Daher sind zum einen beständige Anlagenkomponenten sehr wichtig. Ebenso kann aber auch die Vorhersehbarkeit von Ausfällen stark zur Kostenreduktion beitragen.

Aker Solutions, ein globales Unternehmen, das Produkte und Services für die Öl- und Gasindustrie anbietet, setzte es sich zum Ziel, die Ausfallrate seiner Top Drive-Ölbohranlagen weiter zu optimieren und beauftragte Miltronic AS, ein norwegisches Partnerunternehmen der Lapp Gruppe, in Zusammenarbeit mit Lapp Muller aus Frankreich mit der Entwicklung einer Versorgungsleitung (umbilical), die signifikante Verbesserungen gegenüber existierenden Lösungen erzielen sollte.

Tiefbohrtechnik: Speziallösung für den Top Drive

Vor gut 20 Jahren etablierte sich der Top Drive zum führenden Antrieb in der Tiefbohrtechnik, beginnend bei den Offshore-Bohrungen der Erdöl- und Gasindustrie. Hierbei ersetzt ein Kraftdrehkopf, der sich über dem Bohrstrang befindet, den früher üblichen Drehtischantrieb. Der Kraftdrehkopf überträgt die Rotationskraft auf den Bohrstrang. Jeder Top Drive verfügt über verschiedene Leitungen mit unterschiedlichen Konfigurationen zur Energie- und Signalübertragung.

Bisher war es üblich, die Leitungen mit schützenden Außenummantelungen zu versehen und die Kabel im Inneren zu bündeln. Diese Leitungen sind jedoch nicht nur schwerfällig in der Bewegung, durch das große Gewicht des Außenmantels der knapp 50 m langen Leitungen kann es bei dieser Bauart auch zu Positionsverschiebungen der Kabel im Leitungsinneren sowie zum Umknicken der Leitung kommen.

Neue Materialkombination & speziell getesteter Einlaufwinkel

Die neue Leitung Compact OWR Loop ist zwickelfüllend extrudiert, so dass in ihrem Inneren alles an seinem Platz bleibt.

Zudem ist sie, im Gegensatz zu bisher für den Einsatz in Ölbohranlagen im Markt erhältlichen Lösungen, hochflexibel. Dies gelang durch die Verwendung einer neuen Materialkombination sowie speziell getesteter Einlaufwinkel.

Im Gegensatz zu statischen oder flexiblen Leitungen kommt es auf diese Weise nicht mehr zu Knicken und bewegungsbedingten Rissen. Die Langlebigkeit des Loops wird so um ein Vielfaches gesteigert.

„Kugelsichere‟ Leitung

Statt eines äußeren Schutzmantels verlässt sich die Compact OWR Loop auf Schutzvorrichtungen im Leitungsinneren. Der Außenmantel besteht aus witterungsresistentem und ölbeständigem Polyurethan, das zudem besonders abriebfest ist und mit fünf bis zehn Millionen Zyklen eine wesentlich längere Haltbarkeit besitzt als andere vergleichbare Abschirmmaterialien.

Unter der PUR-Ummantelung befindet sich ein Geflecht aus Kevlar, einer Aramidfaser, die bis zu 20 Mal widerstandsfähiger ist als Stahlfasern. Das Material wird unter anderem in kugelsicheren Westen eingesetzt und eignet sich ideal für Anwendungen, bei denen gefährdete Bauteile vor extremen Umgebungsbedingungen geschützt werden müssen.

Kevlar ist äußerst reiß- und schnittfest sowie hochgradig temperaturbeständig – von etwa -170 bis 160 °C – und auch Säure und Bohrflüssigkeiten können dem Material nichts anhaben.

Leicht und gut verankert

Gleichzeitig ist die Faser sehr leicht und trägt damit zu dem geringen Gesamtgewicht der Compact OWR Loop bei, welches die Installation erleichtert.

Das Schutzmaterial garantiert Unversehrtheit bei einer Kräfteeinwirkung bis zu 5G, welche zum Beispiel auftreten kann, wenn ein Bohrkopf steckenbleibt und dann mit großer Kraft nach oben schnellt, wenn er sich wieder löst. Kevlar garantiert, dass die Leitung dabei nicht aus ihrer Verankerung gerissen wird.

Zusätzlich haben Miltronic AS und Lapp Muller ein spezielles Verankerungssystem für die Leitung entwickelt, das besonderen Halt garantiert und eine problemlose Längenanpassung ermöglicht.

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