Ölfeldtechnologie: Gewindebearbeitung an Förder- und Futterrohren perfektioniert

06.10.2014 - Oliver Hagenlocher


Nordamerika, Asien oder Russland – die Erdöl- und Erdgasindustrie befindet sich weltweit in Aufbruchstimmung. Geologische Neuentdeckungen haben die geschätzten Gesamtreserven in vielen Ländern massiv ansteigen lassen, zugleich eröffnen innovative Technologien neue Potenziale. Alleine im Golf von Mexiko wird die Förderung von Erdöl in den nächsten zehn Jahren von derzeit 1,3 Millionen auf 1,7 Millionen Barrel pro Tag ansteigen, so die Schätzung von Experten. Ebenso schnell wächst der Bedarf nach der dafür benötigten, anspruchsvollen technischen Ausrüstung.  Beispiel Förder- und Futterrohre: Damit sie perfekt und sicher miteinander verbunden werden können, kommt es auf die Gewinde-Produktion am Rohr-Ende an. Mit den USC-Drehmaschinen haben sich die Spezialisten von EMAG Leipzig nicht nur auf diese Anwendung spezialisiert und die Produktionsabläufe bei der Gewindeherstellung perfektioniert. Zugleich entwickeln sie für ihre Kunden Rundum-Lösungen, die Bauteilqualität und Prozess-Sicherheit garantieren.
 
Die wirtschaftlichen Kennzahlen in der Erdöl und Erdgas-Zulieferindustrie verändern sich im rasanten Tempo. Ein beeindruckendes Beispiel dafür sind die USA. Das Land will seine Abhängigkeit von Importöl reduzieren und investiert in großem Maße in neue Technik. Ein Indikator dafür sind Importe von Ausrüstungstechnologie für die amerikanische Öl- und Gaswirtschaft. Hier weisen die Zahlen des U.S. Department of Commerce für 2012 eine Steigerungsrate von 33 Prozent im Vergleich zum Vorjahr aus. Aber auch in Südamerika oder Asien wird ein Förderboom erwartet. Die Außenhandelsexperten von Germany Trade and Invest (GTAI) prognostizieren für Brasilien ein „starkes Wachstum bei neuen Reserven“. Auf der anderen Seite des Globus beträgt allein in Vietnam das Investitionsvolumen in den Öl- und Gassektor stattliche 40 Milliarden US-Dollar, so GTAI.
 
Dass diese enorme Dynamik für die Produktion der benötigten Fördertechnologie direkte Folgen hat, wissen die Experten der EMAG Leipzig Maschinenfabrik genau. Seit Jahrzehnten sind die Maschinenbauer auf die Bearbeitung von Förder- und Futterrohren für die Öl- und Erdgas-Industrie spezialisiert. Bei der anspruchsvollen Gewindeproduktion ist ihr Spezial-Know-how für viele Anwender unverzichtbar. Vertriebsleiter Frank Schiffler macht den Hintergrund deutlich: „Hier geht es auf der einen Seite immer um riesige Produktionsmengen, denn in einem Stahlwerk, das Rohre produziert, werden bis zu 2 Millionen Tonnen Rohr pro Jahr verarbeitet. Auf der anderen Seite ist die Frage nach der Bauteilqualität essentiell, weil die Rohrgewinde natürlich extrem dicht sein müssen und das große Gesamtgewicht der Rohrkonstruktion während der Förderung tragen. Die eingesetzten Bearbeitungszentren müssen deshalb Qualität und Effizienz bei der Gewindeproduktion 100-prozentig sicherstellen.“

Flexible Lösung für die Rohrproduktion

Die USC-Baureihe der EMAG Leipzig Maschinenfabrik ist deshalb eine außergewöhnliche technische Lösung für diese besondere Produktionsherausforderung. Bei der Konstruktion der Drehmaschinen wird Flexibilität großgeschrieben: Die verschiedenen Baugrößen der Reihe ermöglichen nicht nur die Komplettbearbeitung von ganz unterschiedlich großen Rohren mit Außen- und Innengewinden nach API- und GOST-Standard. Zugleich können alle firmenspezifischen Gewinde hergestellt werden. „Große Ölfeld-Technik-Produzenten verfügen über eigene Gewindenormen. Wir können unsere Maschinen perfekt auf diese Anforderungen hin anpassen“, erklärt Schiffler. So werden zum Beispiel die Spannmittel oder die Zentrier-Einheiten in der Anlage individuell konfiguriert. Gleiches gilt für Automatisierungskomponenten. In der Folge verfügen die Kunden über eine extrem schnelle Produktionslösung. In rund 20 Sekunden wird die Maschine automatisch be- und entladen, in 12 bis 20 Sekunden (je nach Rohrgröße und Gewindetyp) erfolgt der dreiteilige Gewindeprozess – vom Plandrehen über das Fasen bis zum Schneiden. Im Vergleich zu konventionellen Drehmaschinen steigt auf diese Weise die Ausbringungsmenge in großem Maß an.
 
Allerdings kommt es gerade bei der Gewindebearbeitung an Förder- und Futterrohren auf zwei weitere Faktoren an: Bearbeitungsqualität und Prozesssicherheit. Für die Qualität sorgt dabei eine perfekt justierte Maschine, in der bewährte EMAG-Technologie und das Erfahrungswissen der Leipziger Spezialmaschinenbauer zusammenfließen. Der gesamte Prozess profitiert von den entscheidenden Konstruktionsdetails:
 

  • Ein Grundkörper aus Mineralit (Polymerbeton) garantiert, dass alle Baugruppen sehr stabil und somit schwingungsarm sind.
  • Der Hauptantrieb ist in die Spindeleinheit integriert und sorgt mit einem frequenzgeregelten und wartungsfreien AC-asynchron-Spindelmotor für ein hohes Drehmoment, das wiederum die simultane Bearbeitung beider Rohr-Enden ermöglicht.
  • Die stabile Spannung der Rohre erfolgt durch Vorderend- und Hinterendfutter, die je nach Bauteil-Anforderung pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch betätigt werden.
  • In die Rohr-Enden werden Dämpfungsdorne eingebracht. Sie stabilisieren das Rohr während des Bearbeitungsprozesses und sorgen mit für eine hohe Präzision.

„Diese Qualität bringen wir in alle Anlagen der USC-Reihe ein“ bestätigt Schiffler. Je nach Anlagengröße kann der maximale Durchmesser des Rohres 2 3/8 bis 20 Zoll betragen.   

Gesamtlösungen garantieren Prozess-Sicherheit

Angesichts von extrem hohen Produktionsmengen, schnellen Abläufen und teuren Rohr-Rohlingen sind Stillstandzeiten für jeden Produzenten besonders teuer. Die Prozess-Sicherheit der Anlagen ist deshalb ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt in Leipzig. „Wir konstruieren Gesamtlösungen für unsere Kunden, die natürlich zunächst von der Qualität der EMAG-Komponenten profitieren“, erklärt Schiffler dazu. „Zusätzlich integrieren wir zum Beispiel auch Mess-Stationen, Riss-Detektoren, Präge- und Beschichtungs-Einheiten und natürlich das Monitoring-System für alle Komponenten. Am Ende steht ein Produktionssystem, das ein größtmögliches Maß von Prozess-Sicherheit garantiert.“ Ähnlich wichtig ist in diesem Zusammenhang die weltweite Service-Präsenz der Spezialisten. Anwender und Instandhaltungsteams in den Unternehmen werden perfekt geschult, dazu steht ein 24-Stunden-Telefonservice zur Verfügung – und das an 365 Tagen im Jahr. Auf diese Weise werden etwaige Stillstandzeiten auf ein Minimum reduziert werden.

Projekte von A bis Z

Wie schätzen die Spezialmaschinenbauer ihre Marktchancen in den nächsten Jahren ein? Das Urteil von Schiffler fällt angesichts der Marktdynamik mehr als positiv aus: „Wir sind bereits heute Marktführer bei Maschinen für die Gewindebearbeitung von Erdöl- und Erdgasrohren. Diese Position wollen wir weiter ausbauen.“ Eine Erfolgsformel ist dabei auch die bewährte Qualitäts-Botschaft „Made in Germany“. Mehr als 70 Prozent der Komponenten werden bei EMAG in Deutschland konstruiert und zusammengebaut. Jeder Kunde nimmt die fertige Maschine zunächst in Leipzig ab. Hier erfolgt immer ein erster Testlauf mit den später zu verarbeitenden Rohlingen. Erst danach startet der Aufbau am Produktionsstandort. „Unsere besondere Service-Qualität beginnt bereits lange vor der Konstruktion der Anlage. Sonst wäre der zentrale Anspruch von EMAG Leipzig auch nicht möglich. Wir stehen für Projekte, die von A bis Z perfekt ausgeführt werden und immer Rundum-Lösungen darstellen.“


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