Kunststof lagers in een inspectieapparaat voor offshore boorstijger

Profiel

• Wat was er nodig: iglidur ® G glijlager, drylin® N miniatuurgeleiders, igubal ® stanguiteinde, igubal ® gaffelkoppeling
• Vereisten: Bij hoge radiale krachten moesten de gewrichten permanent, betrouwbaar en met zo weinig mogelijk wrijving worden gemonteerd.
• Industrie: Offshore, olie & gas
• Succes voor de klant: De lagers brengen de hoge radiale centreerkrachten over met lage wrijving en zonder stick-slip en minimaliseren de wrijving in het armsysteem dankzij hun geïntegreerde aanloop.

Omdat de riser wordt blootgesteld aan agressieve media en hoge mechanische belastingen, vereisen veiligheids- en milieubeschermingsaspecten regelmatige inspectie. Een nieuw apparaat levert hier betrouwbare resultaten en vervangt de conventionele handbediende inspectieapparaten. Glijlagers van hoogwaardig kunststof spelen een verbazingwekkende rol in deze hightechtoepassing. Het inspectieapparaat van Tuboscope Vetco Deutschland GmbH scant het gehele binnenoppervlak van de extreem belaste hoofdbuis van de stijgbuis semi-automatisch in slechts één handeling. Aangedreven centreereenheden verplaatsen, geleiden en centreren het apparaat in de buis. Zeer gevoelige speciale sensoren registreren contactloos de toestand van de buis. Stroomafwaartse elektronica en computers analyseren hun signalen en documenteren de inspectieresultaten. Het apparaat moet licht, onderhoudsarm en betrouwbaar zijn. Het moet robuust en gebruiksvriendelijk zijn en bestand tegen corrosie. Bovendien mag het niet worden aangetast door onzuiverheden zoals corrosieproducten, restvloeistof, zand, vet of olie. Deze eisen gelden ook voor de gebruikte machine-elementen, zoals de kunststof glijlagers.

Om de vereiste kwaliteit te garanderen, stelde igus® gratis lagersamples ter beschikking voor de ontwikkeling en constructie van een eerste handmodel. Het prototype voldeed al aan alle eisen, met de igus® producten in het centreer- en sensorsysteem van het testapparaat.

Lage wrijving en effectief
De bouten van de scharnierende gewrichten zijn gemonteerd in GFM-0810-05 kunststof glijlagers. Deze brengen de hoge radiale centreerkrachten betrouwbaar over met lage wrijving en zonder stick-slip en minimaliseren de wrijving in het armsysteem dankzij hun geïntegreerde drukkraag. Hierdoor werkt het hele centreersysteem zeer effectief. De vertegenwoordigers van de iglidur ® G productfamilie worden over het algemeen aanbevolen bij extreem hoge belastingen, bij lage tot gemiddelde glijsnelheden en wanneer het lager ongevoelig moet zijn voor vuil.

Zeer gevoelige individuele sensoren
Het sensorsysteem bestaat uit vele zeer gevoelige individuele sensoren die gelijkmatig over de omtrek zijn verdeeld. Ze zijn op een specifieke afstand van de buiswand geplaatst en werken volledig contactloos. Hun meetnauwkeurigheid ligt in het bereik van tienden van millimeters. Een centrale gesynchroniseerde afstelling maakt een nauwkeurige, uniforme en gelijktijdige positionering van de sensoren mogelijk tijdens de kalibratie van het systeem en bij het veranderen van de nominale breedte. Het geleidingssysteem en de spoorstaven vormen het middelpunt. Elke afzonderlijke sensor staat op zijn eigen miniatuurgeleidingssysteem van het type NK-02-27. In de extreem vlakke drylin® N-geleiding in verschillende breedtes lopen de geleidingswagens zonder vet of olie in een geanodiseerd aluminium C-profiel. De lichtgewicht constructie en de lage slijtage met een lage wrijvingscoëfficiënt zijn bijzonder indrukwekkend. Hoge snelheden en acceleraties zijn ook mogelijk. Verstelbare spoorstangen koppelen de schuifwagens aan de centrale verstelling. Ze bestaan uit igubal ® stangkoppen met rechtse of linkse draad, EBRM-05 en EBLM-05. igubal ® gaffelkoppeling GERMK-05 dient aan beide zijden als tegenlager. Het scharnier en de gaffelkoppeling zijn zo ingesteld dat ze bijzonder soepel lopen met een uiterst geringe speling. Dit betekent dat alle aanpassingen aan het sensorsysteem soepel en gevoelig kunnen worden uitgevoerd; de bewegingen zijn wrijvingsarm en slipvrij.

Structuur van het inspectieapparaat van Tuboscope Vetco Duitsland: 1) frame, 2) centrering vooraan, 3) centrering achteraan, 4) sensorsysteem, 5) elektronica

Sensorsysteem van het inspectieapparaat: 1) geleidingssysteem, 2) spoorstang met tegenlager