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Jul 31, 2023

遠隔地での流体の取り扱い

石油およびガス業界では、信頼性の高いポンプが、フル稼働で効率的なガス圧縮ステーションとパイプラインのボトルネックの違いを意味します。 天然ガスパイプラインは多くの場合、

石油およびガス業界では、信頼性の高いポンプが、フル稼働で効率的なガス圧縮ステーションとパイプラインのボトルネックの違いを意味します。 天然ガスのパイプラインは遠隔地にあることが多く、ポンプに電力を供給したりメンテナンスを行ったりすることが困難な場合があります。 Ingersoll Rand の Oakley Roberts 氏が、同社の革新的なソリューションについて説明します。

天然ガスが地球から抽出される遠隔地では、州間パイプラインによって数百マイル離れた精製所への天然ガスの配送が容易になります。 天然ガスのパイプラインは、ガスを圧縮してパイプラインに移送し続ける発電所までの大型エンジンに依存しています。 これらのエンジンはパイプラインに沿って 40 ～ 100 マイルごとに配置されており、ガス輸送効率にとって重要です。 エンジンが故障すると、ステーションの完全性が損なわれ、数日または数週間のダウンタイムと重大な財政的損失を引き起こす可能性があります。

これらのエンジンを適切に潤滑状態に保つことは、ダイヤフラム ポンプにとって重要な用途です。 パイプラインのオペレーターは、最適な効率を維持し、ダウンタイムを防ぐために、ポンプに依存してエンジン内にオイルと冷却剤を循環させます。 圧縮ステーションがオフラインになると、ポンプはモーターに適切に潤滑が行われるようにしてモーターのロックを防ぎます。 このプロセスは、ステーションを再稼働させる前にモーターに事前に潤滑するためにも必要です。 しかし、圧縮ステーションの用途では、非常に遠隔地でポンプを動作させる必要があることが多く、克服すべき多くの障害が生じます。

従来、オペレーターは、すぐに利用できるエネルギー源がない中で、圧縮ステーションにポンプを導入するのに苦労してきました。 空気圧ポンプを使用するにはエアコンプレッサーを購入する必要があり、これも電動である必要があります。 圧縮空気を配管でその場所に送ることもできますが、これは非常に高価であることがよくあります。 ポンプが故障したり、性能が低下したりすると、メンテナンス費用も高騰する可能性があります。 遠隔地に人員を配置することは不可能な場合があり、ポンプがオンラインに戻るまでに数日から数週間かかる場合があります。 空気作動ポンプには追加の機械が必要なため、機器が損傷したり動作不能になったりするリスクが高まります。

環境環境も遠隔地のポンプに脅威を与えます。 圧縮ステーションのポンプは通常、屋外または気象条件にさらされる小さな囲いの中に設置されています。 温度の変動や異常気象は、パフォーマンスに大損害を与える可能性があります。 構造材料が不適切に指定されている場合、ポンプは腐食、紫外線劣化、失速、氷結の原因となります。 天然ガスパイプラインの周囲で動作するポンプも、適切に設置されていないと安全上の問題を引き起こす可能性があります。ポンプ内を移動する流体によって帯電が発生し、天然ガスなどの可燃性媒体に引火する可能性があります。

パイプラインには容易に利用できるエネルギー源があるため、多くの圧縮ステーションでは現在、流体移送のニーズを満たすために、より便利なオプションである天然ガス作動ダイヤフラムポンプに注目しています。 天然ガス駆動のダイヤフラムポンプは、エアコンプレッサーや追加の電源を必要とする代わりに、パイプラインからガスを引き込み、圧縮システムに排出することで自己完結型のシステムを構築します。 安全性と耐久性を規制する国際規格の出現により、これらのポンプはパイプライン運営者に多大なメリットをもたらします。

2003 年、カナダ規格協会は、天然ガス動力のダイヤフラム ポンプを規制するために設計された規格である CSA 2.01 を作成しました。 この規格では、他の要件の中でも特に、周囲ガスの引火を引き起こす可能性のある静電気放電を排除するポンプが認められています。 この規格では、CSA 認定ポンプには、電荷を放散して安全な作業条件を作り出すために接地ストラップを取り付けることが規定されています。

CSA 認定ポンプは、性能と耐久性についてもテストされています。 認証を取得するには、ポンプが故障や漏れなく 13,000,000 サイクルに耐えることが必要です。 CSA 認定のすべてのポンプは、ダイヤフラムの破損やコンポーネントの脱落なしにテストを完了する必要があります。 さらに、ポンプは定格圧力の 1.5 倍での漏れテストに耐える必要があります。 ねじ込み継手は、曲げおよび指定されたトルク要件に対してもテストされます。 CSA 2.01 の導入は、天然ガス作動ダイヤフラム ポンプの品質を測定するための業界ベンチマークを確立しただけでなく、天然ガス パイプライン用途での遠隔流体ハンドリングに戦略的な重要な技術革新を生み出すのに役立ちました。