igus® chaînes d'énergie dans un appareil de forage profond automatisé

"Résistant aux vibrations" alimentation en énergie dans des conditions difficiles Avec l'installation de forage profond TBA 440 M2, BAUER Maschinen GmbH a développé une installation capable de forer jusqu'à 19 690 pieds de profondeur - la plupart du temps de manière automatique - et, en tant qu'unité mobile "" d'un poids total d'environ 1000 tonnes, elle est même capable de changer d'emplacement. Le système de manutention qui alimente les tubes de forage est alimenté en énergie hydraulique et électrique ainsi qu'en signaux de commande par des chaînes d'énergie E4-1 d'igus®.

Dans le domaine de l'automatisation industrielle, la robotique est déjà "à la pointe de la technologie", et si l'on en croit les experts, elle devrait être largement utilisée dans les domaines de la maison et des soins, par exemple avec l'arrivée d'assistants automatisés. Les aspirateurs et les tondeuses à gazon ne sont que les signes avant-coureurs de la robotique de service.

Un bond en avant pour l'automatisation dans l'exploration pétrolière et gazière
La production et la prospection d'énergie sont également confrontées à un bond en avant de l'automatisation. Nulle part ailleurs on ne peut mieux le constater qu'à Schrobenhausen, au nord de Munich. Le prototype du système de forage profond TBA 440 M2 fonctionne dans les locaux de l'usine de Bauer Maschinen GmbH.

Le fabricant, spécialiste mondialement reconnu des techniques de forage, qualifie l'appareil de compact, ce qui laisse entendre que dans l'industrie du pétrole &, tout est plus important que dans d'autres secteurs d'activité. Après tout, le TBA 440 M2 occupe un espace de 82 x 49 pieds et le mât de l'unité de forage mesure 144 pieds de haut. "En se basant sur les exigences du marché en matière de fiabilité maximale, d'efficacité et de productivité accrues ainsi que de protection de l'environnement, Bauer a mis à profit ses années d'expérience pour développer une nouvelle génération d'engins de forage profond automatisés, à savoir le TBA 440 M2," explique Ulrich Schöpf, directeur des ventes pour l'Europe, l'Afrique et l'Asie-Pacifique, chez Bauer Deep Drilling GmbH.

Le tube de forage est embarqué et alimenté automatiquement
À en juger par les performances du système, cet encombrement est en fait faible. En effet, le système peut pénétrer jusqu'à 19 690 pieds de profondeur et, contrairement à d'autres engins de forage profond, il dispose à bord de tous les tubes de forage nécessaires à cette tâche. En outre, le système est largement automatisé. Directement amarré à l'appareil de forage proprement dit se trouve un "pipe handler": un système de manutention qui prend automatiquement des tiges de forage d'une longueur maximale de 62 pieds dans un "high-bay" et les insère dans le trou de forage.

Thomas Huber, ingénieur diplômé de Bauer, qui a participé au développement du TBA 440 M2 : "Nous avons créé le premier manipulateur de tiges avec une manipulation entièrement automatisée de la tige de forage." "La pince, qui est fixée à un système de mât, se déplace vers l'un des tubes, qui sont soutenus verticalement ou à un angle, saisit le tube hydrauliquement et le positionne exactement au point de transfert. Le mécanisme de préhension est si flexible qu'il maintient de façon sécuritaire des tuyaux d'un diamètre allant de 2 3/8 à 9 ½ pouces et peut positionner des tuyaux pesant jusqu'à 3,5 tonnes.

Chaîne d'énergie pour des conditions ambiantes difficiles
L'une des tâches que les concepteurs du manipulateur de tuyaux ont dû résoudre était l'alimentation en énergie du système de mât jusqu'au préhenseur à usage intensif. Les ingénieurs ont opté pour un système qui est également utilisé dans de nombreuses autres machines du secteur de la construction et de l'exploitation minière. Les chaînes d'énergie igus® E4-80 sont installées sur chacun des trois axes du système de manutention. Ces chaînes conviennent pour une utilisation en extérieur, non seulement dans des engins de forage de différents types (foreuses de terre, enfonceuses de pieux, foreuses de roches et de tunnels), mais aussi, par exemple, dans des grues à conteneurs et des usines de recyclage. Elles sont extrêmement robustes et équipées d'un double mécanisme de verrouillage qui garantit une longue durée de vie, même avec des tuyaux hydrauliques rigides et lourds.

Insensible aux vibrations, grâce à l'articulation à rainure et languette ""
Les chaînes conviennent à une large gamme de températures et sont - ce qui est le plus important pour les plateformes de forage - insensibles aux vibrations. Cela est dû à la conception de la languette et de la rainure "" - une caractéristique qui garantit une connexion extrêmement robuste des maillons de la chaîne.

Les maillons de la chaîne qui s'emboîtent les uns dans les autres servent également de contour extérieur anti-salissures. Les séparateurs subdivisent l'intérieur de la chaîne et permettent également une gestion ordonnée de nombreux câbles de tailles différentes.

Bauer utilise des chaînes d'énergie certifiées ATEX qui sont conformes aux réglementations en matière de protection contre les explosions, étant donné que les plateformes de forage profond transportent des fluides qui ont un contenu énergétique élevé et qui peuvent donc exploser. Les chaînes sont positionnées en partie couchées, en partie debout et atteignent des hauteurs de 33 pieds. Elles sont essentiellement remplies de grands câbles hydrauliques, qui confèrent à la pince la flexibilité et la force de maintien nécessaires. En outre, des câbles électriques et de signalisation pour les capteurs, les caméras et l'éclairage sont acheminés par la chaîne d'énergie jusqu'au préhenseur et aux extrémités respectives des différents axes linéaires.

Câbles prémontés
igus® a apporté son soutien au développement du manipulateur de tuyaux sur deux sites Web : outre le site Web de Schrobenhausen, la filiale de Bauer, Schachtbau Nordhausen, a également été impliquée dans le développement. L'implication précoce des spécialistes de l'alimentation en énergie a offert, du point de vue de Bauer, l'avantage d'utiliser un système d'alimentation en énergie peu encombrant, robuste et fiable, composé d'éléments de la trousse standard igus®. Des plaques de guidage spéciales et renforcées sont également utilisées dans certaines chaînes d'énergie. Globalement, l'ensemble de la structure, et pas seulement la chaîne d'énergie, est conçu pour atteindre une très longue durée de vie avec un minimum d'entretien dans des conditions extrêmes. La chaîne d'énergie E4-1 répond parfaitement à cette exigence. Bauer a réalisé une large gamme d'essais avec le TBA 440 M2 dans le forage d'essai de 6 562 pieds de profondeur de l'usine, démontrant ainsi le bon fonctionnement de ce manipulateur de tubes innovant. Thomas Huber : "L'ensemble du système peut être utilisé par deux personnes installées dans une cabine confortable : l'une surveille l'avancement du forage, l'autre le manipulateur de tubes." "

Nouvelle technologie - Caractéristiques supplémentaires
Avec le TBA 440 M2, Bauer s'engage littéralement "sur" un nouveau terrain. En effet, l'appareil, qui pèse jusqu'à 1000 tonnes, est conçu comme une unité "walking". Cela signifie que vous pouvez, avec le manipulateur de tubes et les tubes de forage de 19 690 pieds, vous déplacer indépendamment sur le site Web de forage et ainsi forer plus de trous sans avoir à démonter et à remonter. Pour les sociétés d'exploration, cela signifie une facilitation et une accélération très importantes de l'activité de forage. Il n'est donc pas surprenant que Bauer ait manifesté un vif intérêt pour le TBA 440 M2. L'un des premiers appareils a déjà été vendu à l'Amérique du Sud, et d'autres demandes sont en cours, notamment de la part de l'Amérique du Nord.