Energies : un avenir sans frontières Des solutions pour le transfert … · 2019. 4. 15. · OLT FSRU GNL (-162°C) 2011 Expérience : Installations sur navire . 18 . Footer2014

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Les Journées Annuelles Des Hydrocarbures

Energies : un avenir sans frontières

Des solutions pour le transfert de GNL 8 Octobre 2014

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Sommaire

FMC Technologies présentation Technologie de transfert de GNL à partir d’installations

terrestres Evolution des marchés Technologie de tansfert de GNL à partir d’installations en

milieu offshore - côte à côte - projet SHELL Prélude - tandem Conclusion

Footer Loading Systems 2014 2 2014

FMC TECHNOLOGIES


Kongsberg

Dunfermline

Port Harcourt

Luanda

Perth Rio de Janeiro

Corpus Christi

Pasir Gudang

Singapore

Edmonton

Macaé

Maracaibo

Houston

Stephenville

Tupelo

Oklahoma City Erie

Ellerbeck

Bergen Stavanger

Aberdeen

Davis Shingle Springs

Fullerton

Lenexa Collechio

Sens Arnhem

Changshu

Nusajaya

Jakarta

Unités de production

Une compagnie fournissant des équipements et services à l’industrie pétrolière et gazière

• 19300 employés mondialement

• 30 unités de production dans 17 pays Direction de la société


7,1 Milliards $ CA en 2013 sur 2 segments d’activité

65% Subsea Technologies • Subsea Systems • Schilling Robotics • Multi Phase Meters • Separation Systems • Direct Drive Systems

35% Surface Technologies • Surface Wellhead • Fluid Control • Completion Services • Measurement Solutions • Loading Systems • Material Handling Solutions • Blending and Transfer Systems • Automation and Control

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Valeurs fondamentales

Intégrer nos valeurs • Sécurité et durabilité • Collaboration • Innovation • Reconnaissance de l'individu • Intégrité • Satisfaction du client • Qualité


FMC Technologies SA - SENS - Bourgogne Systèmes de Chargement

• Siège Social et Usine de Production à Sens, France

• 500 personnes

• Directions Ventes/Marketing, Etudes, R&D, Production

• Capacité de production de +100 Bras “Marine” par an


Les essentiels des bras de chargement Le milieu du traitement et du transport du gaz possède

une bonne réputation grâce au professionnalisme des acteurs, à la maîtrise de la technologie et à la qualité des équipements. Les bras de chargement en font partie en associant toujours trois valeurs essentielles dans leur conception et leur réalisation :

• Sécurité • Performance • Fiabilité


Technologie de transfert de GNL à partir d’installations terrestres


Transfert conventionnel de GNL

Installation typique :

– 3 à 5 Bras de Chargement dont 1 dédié au retour vapeur et un hybride

liquide/vapeur. – Systèmes de sécurité:

• Système de déconnexion d’urgence (ERS).

• Control de position : Position Monitoring System (PMS).

• Coupleur Manuel ou Hydraulique (QC/DC).

– Performance : Débit type de transfert de 10 000 m3/h à 24 000 m3/h


Systèmes de Chargement Marine

Une grande expérience avec :

- près de 800 bras GNL installés dans le monde - les premiers bras de chargement installés en 1963 - les systèmes de sécurité développés depuis fin des années 70 - l’amélioration des matériaux - l’amélioration des performances des systèmes de commande et contrôle - des normes et spécifications spécifiques pour assurer la qualification des bras et des composants


Evolution des marchés

• Production : - Australie et l’Asie avec des unités de liquéfaction terrestres

conventionnelles mais aussi des unités en pleine mer type Prélude et Pétronas

- Amérique du Nord avec des installations d’exportation au lieu d’importation, soit par transformation des installations existantes ou de nouvelles installations terrestres ou flottantes

- Afrique de l’Est avec des installations flottantes en milieu marin difficile

- L’Arctique avec des installations dans un environnement hostile dû aux basses températures et à la présence de glace


Evolution des marchés • Demande : - Nouveaux terminaux terrestres conventionnels en Chine,

Inde ,Corée - Installation de regazéification sur unité flottante pour fournir

directement en gaz le réseau client : FSRU - Redistribution de GNL à partir d’installations de

chargement/déchargement existantes en utilisant des petits méthaniers


Bras de Chargement HPNG en Opération

Site de Tianjin-Chine

opéré par GDF Suez

Bras de déchargement du gaz sous pression : - Diamètre 300 mm - Débit 15 MMSCMD - Pression 150 barg - Opération en continue - Système de sécurité déconnexion d’urgence sous pression


Evolution des installations de transfert de GNL

Installation terrestre protégée • Jetée avec digue brise-lames ou

avec des conditions de mer très calmes

Installation exposée

• Jetée non protégée sans digue ou brise-lames

Installation en milieu offshore

• Chargement côte à côte • Chargement en tandem


Lieu Produit Année Bruneï GNL (-162°C) 1992 Oman LNG GNL (-162°C) 1996 Alba LNG GNL (-162°C) 2004 Adriatic LNG GBS GNL (-162°C) 2006 Yemen LNG GNL (-162°C) 2009 Peru LNG GNL (-162°C) 2010

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Expérience : Installations en site exposé


Technologie de tansfert de GNL à partir d’installations en milieu offshore

Transfert en côte à côte


Installations en milieu offshore

• Installation typique : – 3 à 4 Bras de Chargement dont 1 dédié au retour vapeur et un hybride

liquide/vapeur. – Systèmes de sécurité:

• Système de déconnexion d’urgence (ERS).

• Control de position : Position Monitoring System (PMS).

• Coupleur Manuel ou Hydraulique (QC/DC) • Assistance à la connexion : Targeting

system – Performance :

• Débit type de transfert de 10 000 m3/h à 15 000 m3/h

• Mouvements relatifs des brides du manifold navire peuvent excéder:

+/- 2 m en toutes directions (Hs > 2.5 m)


Lieu Produit Année Arco Adjurna Indonésie GPL (-48°C) 1978 FPSO Hess Abu Dhabi Crude Oil 1978 BP Abu Dhabi GNL (-162°C) 1979 Occidental Colombia Crude Oil 1986 Agip Bouri Libye Crude Oil 1986 FSO Pemex Golfe du Mexique Crude Oil 1998 FSO Golar FSRU GNL (-162°C) 2010 OLT FSRU GNL (-162°C) 2011

Expérience : Installations sur navire

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Expérience : Installation offshore avec assistance de connexion (Targeting System) Golar LNG. LNG FSRU – Trois bras de déchargement 16” DCMA-S offshore avec ERS, QCDC,

Raccords articulés Constant Motion, Targeting System, Position Monitoring System.

– Bras définis pour connexion, opération et déconnexion avec mouvements supérieurs à +/- 2.0 m d’amplitude

– Certification by DNV.


Expérience : Installation offshore avec assistance de connexion (Targeting System)

OLT LNG FSRU 4 bras de déchargement 16” DCMA-S Offshore

équipés de – Targeting System. – Raccords articulés Constant Motion – FMC ERS et QC/DC hydraulique – Position Monitoring System. – Classification par RINA


• Analyses dynamiques des unités flottantes et systèmes de transfert : – Modélisation numérique – Validation des modèles – Validation des programmes de calcul – Analyses fréquentielles – Résolution de la problématique des structures articulées flexibles

• Tenue mécanique du système de transfert en dynamique et fatigue • Minimisation des charges apportées sur la bride du méthanier • Connexion et déconnexion en conditions opérationnelles extrêmes • Gestion des enveloppes de travail, nouvelle philosophie des

positions des seuils d’alarme et de déconnexion • Concept et cinématique adaptés à des enveloppes de connexion très

basses et/ou éloignées • Stockage et verrouillage pour subir les conditions extrêmes de

tempête et ouragan en position et/ou en navigation • Certification et/ou classification des équipements pour installation

sur des unités flottantes

Challenges des installations en milieu offshore


Projet SHELL Prelude


Projet SHELL Prelude Caractéristiques principales : - 4 bras de chargement GNL16’’ type OLAF - 3 bras de chargement GPL 12’’ type OLAF - Assistance de connexion (Targeting system) - Débit de 15000 m3/h en GNL - Débit de 3500 m3/h en GPL - Conditions Hs > 2.5 m - Conditions extrêmes de tempête / tornade Challenges : - Pont du FLNG 24 m au-dessus des eaux - Charges maximales applicables limitées sur la connexion des méthaniers - Amplitudes, accélérations et fréquences des mouvements - Tenue à la fatigue pour 25 années de service

Capacité des bras de chargement : - Couvrent 100 % des conditions d’opération imposées limitées par les conditions d’amarrage en couple.


Validation avec un modèle à l’échelle 1:4

• Les 9 mois d’essais ont permis de valider : Le Concept et le comportement structurel La cinématique et les possibilités

géométriques La véracité des méthodes de calcul et des

résultats Les fonctionnalités y compris les cas

d’urgence Les systèmes de contrôle et de sécurité y

compris la précision de surveillance des enveloppes de travail par le CPMS

• Une installation d’essai complète avec toutes les sécurités ( sous contrôle SHELL) réalisée en 7 mois

• 2 hexapodes fournis par la société Symétrie ( les plus gros du marché en motorisation électrique) pour simuler les mouvements aux deux extrémités du modèle


Essai d’un bras de chargement au site de fabrication

Février 2014 : Essai du premier bras monté dans la cour et connecté au banc d’essai dynamique 3 axes

Validation du fonctionnement en conditions dynamiques Validation des caractéristiques géométriques Validation des fonctionnalités Validation du fonctionnement en condition cryogénique Validation des systèmes de sécurité en conditions ambiantes et cryogéniques


Technologie de tansfert de GNL à partir d’installations en milieu offshore

Transfert en tandem


Développement d’un système de transfert GNL Offshore ATOL – Articulated Tandem Offshore Loader

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Développement d’un système de transfert GNL Offshore ATOL – Articulated Tandem Offshore Loader

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Réalisation d’un modèle à l’échelle 1:5 Validation de la cinématique et du comportement Certification du concept par des organismes extérieurs de classification (RINA, DNV en cours) et par une compagnie (SHELL) Réalisation des études de faisabilité Prêt pour la phase finale d’ingénierie de détail et la fabrication

Capacité de chargement de 18000 m3/h à 24000 m3/h Opérabilité avec des conditions de mer Hs > 5 m


La technologie de transfert est disponible pour répondre aux évolutions actuelles du marché GNL

Conventionnel

LNG Truck Loading Skids

DCMA’s “Offshore” +

Targeting

ATOL

OLAF

Installations terrestres

Côte à côte

Tandem

LNGC / FSRU / FSU FLNG

Côte à côte

Installations exposées

HPNG MLA’s

Conventionnel avec Targeting

Systeml


Conclusion

Les systèmes de transfert sont disponibles pour répondre au besoin existant et au développement des nouveaux marchés du GNL et de sa distribution, même pour l’avitaillement des navires……


Bras de chargement sur avitailleur flottant en GNL

Energies : un avenir sans frontières Des solutions pour le transfert … · 2019. 4. 15. · OLT FSRU GNL (-162°C) 2011 Expérience : Installations sur navire . 18 . Footer2014

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