Olie- en gasindustrie

Pneumatische aandrijfoplossingen voor de olie- en gasindustrie

Het kernprobleem

"Elke koolwaterstofstroom is één ontstekingsbron verwijderd van een ernstig incident. In olie en gas is de keuze van apparatuur in geclassificeerde gebieden geen inkoopbeslissing, maar een procesveiligheidsbeslissing."

GLOBE Airmotors zijn gecertificeerd volgens ATEX-richtlijn 2014/34/EU voor inzet in elk groot productiebekken en in elke raffinaderijjurisdictie wereldwijd. Olie- en gasactiviteiten leiden in alle drie sectoren van de industrie tot geclassificeerde gevaarlijke gebieden.

Classificatie van gevaarlijke gebieden

Explosieve atmosfeer continu of langdurig aanwezig

De classificatie met het hoogste risico. Een explosief gasmengsel is onder normale bedrijfsomstandigheden continu of gedurende lange perioden aanwezig. Apparatuur moet het hoogste beschermingsniveau bieden — categorie 1G.

Binnen in ruwe-olieopslagtanks boven het vloeistofniveau
Binnenzijde van procesvaten en reactoren
Binnen in pijpleidingen voor aardolieproducten
Binnenzijde van gasscheiders en scrubbers

Explosieve atmosfeer waarschijnlijk tijdens normaal bedrijf

Brandbaar gas of brandbare damp is tijdens normaal bedrijf waarschijnlijk aanwezig, zij het niet continu. GLOBE luchtmotoren zijn gecertificeerd voor Zone 1 & 2.

Putmondgebieden en de omgeving van de christmas tree
Pompruimten voor brandbare vloeistoffen
Gebieden rond afdichtingen van gascompressoren
Werkgebieden van procesunits in raffinaderijen
Productiedekken van gasbehandelingsinstallaties

Explosieve atmosfeer onwaarschijnlijk tijdens normaal bedrijf

Brandbaar gas wordt onder normale bedrijfsomstandigheden niet verwacht, maar kan kortstondig aanwezig zijn bij afwijkende omstandigheden.

Gebieden rondom procesunits in Zone 1
Opvangbakgebieden van opslagtanks
Algemene gebieden van afsluiterstations in pijpleidingen
Utiliteits- en onderhoudsgebieden van raffinaderijen

Waarom pneumatisch

Engineers kiezen luchtmotoren in geclassificeerde O&G-gebieden

Zes technische eigenschappen die bepalen waarom pneumatische luchtmotoren in geclassificeerde olie- en gasgebieden consequent boven ATEX-elektromotoren worden gespecificeerd.

H2S- en sour service-geschiktheid	Upstream-productie in zure gasvelden en raffinaderijen die zwavelrijke ruwe olie verwerken, stelt een materiaalkeuzevraagstuk dat verder gaat dan ATEX-certificering. Waterstofsulfide (H2S) veroorzaakt sulfidespanningscorrosie in standaard koolstofstaal en tast standaard elektrische isolatiesystemen aan.
Eenvoudige toerentalregeling	De afgifte van een pneumatische motor wordt geregeld via de druk en het debiet van de persluchttoevoer met een eenvoudige regelklep zonder elektronische componenten. Frequentieregelaars voor ATEX-gecertificeerde elektromotoren moeten zelf gecertificeerd zijn, in explosieveilige behuizingen worden ondergebracht wanneer zij in de geclassificeerde zone staan, en met een eigen onderhouds- en inspectieschema in het ATEX-apparatuurregister van de locatie worden opgenomen. Op olie- en gasinstallaties waar het beheer van het ATEX-register een aanzienlijke operationele last is, heeft het terugbrengen van het aantal posten in dat register meetbare waarde in kosten en compliance.
Standaardinfrastructuur in olie en gas	Elk productieplatform, elke gasbehandelingsinstallatie en elke raffinaderij beschikt over een persluchtnet voor instrumentatie, regelkleppen, pneumatische actuatoren en gereedschapsvoorziening. Het aansluiten van pneumatische aandrijvingen op deze bestaande infrastructuur vraagt geen extra kabeltracés, geen nieuwe kabeldoorvoeren tussen geclassificeerde zones en geen extra capaciteit in het motor control centre. De aandrijving integreert in wat er al ligt — een praktisch voordeel dat de installatie- en inbedrijfstellingsomvang van nieuwe apparatuur of motorvervangingen aanzienlijk vereenvoudigt.
Geen thermische uitschakeling	Pompblokkades, viscositeitspieken in hete processtromen en verkeerde klepstanden veroorzaken in olie- en gasbedrijven met voorspelbare regelmaat mechanische overbelastingen op aandrijvingen. Blokkeert een luchtmotor, dan stopt hij simpelweg met het opnemen van perslucht. Geen thermisch beveiligingsrelais dat afvalt. Geen wikkelingsschade door aanhoudende overbelastingsstroom. Geen noodzaak om een geclassificeerde zone te betreden om een overbelastingsrelais te resetten en de aandrijving opnieuw te starten — een onderhoudstaak die op bemande installaties eigen implicaties heeft voor het ATEX-wijzigingsbeheer en op onbemande installaties voor de eisen aan monitoring op afstand.
Geen ontstekingsbron	Een luchtmotor bevat geen elektrische componenten. Hij produceert geen vonk, geen elektromagnetische ontlading en geen warmte door weerstandsverliezen in het motorhuis. In een Zone 1-gebied bij een putmond of een procesunit in een raffinaderij waar tijdens normaal bedrijf explosieve koolwaterstofatmosferen aanwezig zijn, betekent dat fundamentele verschil dat de aandrijving nul ontstekingsrisico toevoegt — geen verminderd risico, maar nul — zonder explosieveilige behuizingen rond elektrische componenten die dat risico anders zouden vormen.

de resultaten

Toepassingen per sector

Waar GLOBE luchtmotoren worden toegepast binnen de O&G-waardeketen

Upstream — exploratie & productie

Chemicaliëninjectie bij de putmond	Aandrijvingen voor injectiepompen van methanol, scale inhibitor en corrosie-inhibitor bij christmas trees op de putmond. Zone 1 rond putmondgebieden — luchtaangedreven injectiepompen nemen ontstekingsbronnen weg op de plek waar reservoirgas het meest geconcentreerd is.
Roerwerk in productiescheiders	Roerwerkaandrijvingen in continubedrijf op driefasenproductiescheiders die gas, olie en productiewater verwerken. Als Zone 1 geclassificeerde omgevingen waar tijdens het volledige normale bedrijf van de scheider koolwaterstofgas aanwezig is — luchtmotoren halen elektrische componenten weg uit de dampruimte van het vat.
Aandrijvingen voor gas-/waterinjectiepompen	Hulpaandrijfsystemen op skids met waterinjectie- en gasherinjectiepompen — drukhandhaving in de put bij enhanced oil recovery. Luchtmotorhulpaandrijvingen op pompsmering, seal flushing en chemicaliëninjectiesystemen in als Zone 1 geclassificeerde pompruimten.
Behandeling van productiewater	Roerwerkaandrijvingen voor flotatiecellen, motoren op skids voor opgeloste-gasflotatie en hulpaandrijvingen voor transferpompen in systemen voor de behandeling van productiewater. Grenzend aan Zone 1-putmondgebieden — als Zone 2 geclassificeerde behandelingsapparatuur waar pneumatische aandrijvingen de omvang van het ATEX-apparatuurregister beperken.

Midstream — verwerking & transport

Mixers in gasbehandelingsinstallaties	Roerwerkaandrijvingen voor aminecontactoren en glycoldroogunits in installaties voor gasontzwaveling en -droging. Procesunits die ruw aardgas met H2S-gehalte verwerken.
Aandrijvingen in pijpleidingpompstations	Hulpmotorsystemen op pomp- en compressorstations van pijpleidingen — aandrijvingen voor smeeroliepompen, afdichtgassystemen en hulpsystemen voor chemicaliëninjectie. Als Zone 1 geclassificeerde pompruimten op stations van hoofdleidingen voor ruwe olie en producten, waar luchtmotoraandrijvingen op de aanwezige perslucht worden aangesloten zonder aanvullende elektrische ATEX-infrastructuur.
Laadapparatuur op LNG-terminals	Hulpaandrijvingen voor cryogene pompsystemen, apparatuur in BOG-compressorruimten en positioneringssystemen van laadarmen op LNG-export- en importterminals. Als Zone 1 geclassificeerde gebieden binnen het kader van de IGC-code — luchtmotoraandrijvingen voldoen tegelijk aan de eisen voor ontstekingsbescherming en materiaalgeschiktheid bij cryogene omstandigheden.
NGL-fractionering & -opslag	Aandrijfsystemen voor hulpapparatuur op NGL-fractioneringskolommen, vulapparatuur voor bullet tanks en transfersystemen op LPG-terminals. Als Zone 2 geclassificeerde gebieden grenzend aan NGL- en LPG-handling — luchtmotoren halen elektrische ontstekingsbronnen weg uit gebieden waar propaan- en butaandampconcentraties tijdens laadoperaties de explosiegrenzen kunnen bereiken.

Downstream — raffinage & petrochemie

Aandrijvingen in raffinaderijprocesunits	Meng-, roer- en pompaandrijfsystemen in ruwe-oliedestillatie, vacuümdestillatie en katalytische krakers. Als Zone 1 geclassificeerde procesunitgebieden waar tijdens normaal bedrijf koolwaterstofdamp bij verhoogde temperatuur aanwezig is — de meest voorkomende ATEX Zone 1-omgeving in downstream-activiteiten.
Transfer & blending op tankparken	Aandrijvingen voor blendheaderpompen en roerwerksystemen in tanks op tankparken voor ruwe olie en producten. Als Zone 1 geclassificeerd binnen de opvangbakken tijdens vulwerkzaamheden — luchtmotoraandrijvingen op blend- en transferapparatuur nemen ontstekingsbronnen weg uit de gebieden met de hoogste dampconcentratie tijdens productbewegingen.
Hulpaandrijvingen bij petrochemische reactoren	Hulpaandrijfsystemen voor circulatie in reactormantels, apparatuur voor katalysatorhandling en producttransfer in petrochemische productielocaties. Als Zone 2 geclassificeerde gebieden grenzend aan primaire reactorzones — luchtmotorhulpaandrijvingen verlagen de dichtheid aan elektrische apparatuur in gebieden waar het beheerplan voor gevaarlijke gebieden toch al complex is.
Laden op brandstofterminals	Aandrijfsystemen op laadapparatuur voor tankwagens en ketelwagens, additiefinjectieskids en meetsystemen op brandstofdistributieterminals. Als Zone 2 geclassificeerde laadgebieden — luchtmotorhulpaandrijvingen op laadarmen en doseerapparatuur sluiten aan op de aanwezige perslucht, zonder de eisen aan elektrische infrastructuur die ATEX-elektrische alternatieven stellen.

Onze service en materiaalkeuze

H2S-omgevingen: de materiaaluitdaging voorbij ATEX

ATEX-certificering behandelt het ontstekingsrisico. Sour service behandelt een afzonderlijke, even belangrijke technische uitdaging: de corrosieve en scheurvormende werking van waterstofsulfide (H2S) op metalen apparatuur in upstream-productie- en gasbehandelingsomgevingen.

H2S in productiegas en zure ruwe olie veroorzaakt sulfidespanningscorrosie (SSC) in koolstofstaal en bepaalde gelegeerde staalsoorten — een faalmechanisme dat kan leiden tot een snelle, onvoorspelbare breuk van componenten onder druk zonder zichtbare voorafgaande aantasting. Voor roterende apparatuur in zure gasvelden en gasontzwavelingsinstallaties moet de materiaalkeuze aansluiten op de ATEX-zonespecificatie van het installatiegebied.

GLOBE Airmotors specificeert op aanvraag motorhuismaterialen, inwendige componenten en afdichtingen die geschikt zijn voor sour service-omgevingen. Upstream-operators in velden met een hoog H2S-gehalte, waaronder assets in het Midden-Oosten, Noord-Afrika en delen van de Noordzee, specificeren deze combinatie standaard voor chemicaliëninjectie bij de putmond en aandrijvingen in gasbehandelingsinstallaties.

Sour service-specificatie	De belangrijkste internationale norm voor de keuze van metalen materialen in H2S-houdende olie- en gasproductieomgevingen. Deze omvat koolstofstaal, laaggelegeerd staal en corrosiebestendige legeringen voor gebruik onder sour service-omstandigheden — met maximale hardheidsgrenzen, eisen aan warmtebehandeling en toelaatbare legeringssamenstellingen die bestand zijn tegen sulfidespanningscorrosie. GLOBE kan documentatie voor materiaaltraceerbaarheid en materiaalcertificaten (MTR's) leveren waarin de ATEX-certificering wordt bevestigd.

Sour service-specificatie

De belangrijkste internationale norm voor de keuze van metalen materialen in H2S-houdende olie- en gasproductieomgevingen. Deze omvat koolstofstaal, laaggelegeerd staal en corrosiebestendige legeringen voor gebruik onder sour service-omstandigheden — met maximale hardheidsgrenzen, eisen aan warmtebehandeling en toelaatbare legeringssamenstellingen die bestand zijn tegen sulfidespanningscorrosie.

GLOBE kan documentatie voor materiaaltraceerbaarheid en materiaalcertificaten (MTR's) leveren waarin de ATEX-certificering wordt bevestigd.

Het olie- & gasprogramma van GLOBE Airmotors

Belangrijkste parameters voor ATEX-gecertificeerde olie- en gasconfiguraties. Olie- en gastoepassingen verschillen sterk in zoneclassificatie, procestemperatuur, H2S-gehalte en persluchtcondities. Bevestig de juiste specificatie voor uw toepassing samen met ons engineeringteam.