Visão geral

Os fabricantes de equipamentos para petróleo e gás trabalham com materiais exigentes, componentes grandes e complexos, e requisitos rigorosos de precisão dimensional, qualidade de solda, segurança e rastreabilidade. Os processos convencionais podem envolver múltiplas máquinas, usinagem secundária, retificação ou tratamento químico — o que aumenta o tempo, o custo e a complexidade do processo.

O Grupo de Equipamentos Inteligentes a Laser da Han oferece um portfólio integrado de equipamentos de corte a laser, corte de tubos, soldagem, limpeza e marcação para a indústria de petróleo e gás. Essas tecnologias dão suporte a etapas essenciais da produção, desde a preparação de materiais e fabricação de componentes até a soldagem, o tratamento de superfície e a identificação permanente.

Este artigo apresenta cinco áreas de aplicação: equipamentos de perfuração upstream, fabricação de oleodutos e gasodutos, vasos de pressão, manutenção de equipamentos e rastreabilidade do ciclo de vida. Seja para máquinas de corte a laser para vasos de pressão, máquinas de corte a laser para tubos de dutos ou equipamentos de limpeza a laser para manutenção, este guia aborda como as soluções da Han's Laser dão suporte a cada etapa da produção.

Por que o processamento a laser é uma excelente opção para equipamentos de petróleo e gás?

O processamento a laser oferece diversas características que podem dar suporte à fabricação moderna de petróleo e gás:

1. Processamento sem contato para produção flexível em uma ampla gama de peças e materiais.

2. Alta precisão de corte para facilitar a montagem, soldagem e instalação subsequentes.

3. Baixa entrada de calor em comparação com muitos processos térmicos convencionais, ajudando a limitar a distorção em aplicações adequadas.

4. Redução da necessidade de consumíveis em processos como a limpeza a laser.

5. Potencial de automação para produção repetível e operação remota, onde a configuração do processo e do equipamento o permitir.

O processo ideal depende da peça, do material, da espessura, do volume de produção e do padrão de qualidade exigido. As soluções da Han's Laser podem ser configuradas para atender a diferentes necessidades de produção em toda a cadeia de valor de equipamentos para petróleo e gás.

1. Corte a laser para equipamentos de perfuração upstream

Os equipamentos de exploração e produção incluem componentes de cabeça de poço, árvores de natal, preventores de erupção, tubos de perfuração, revestimentos e estruturas de aço da plataforma de perfuração. Essas peças podem estar expostas a alta pressão, corrosão e cargas cíclicas, tornando a adequação do material e o controle dimensional considerações importantes.

A máquina de corte a laser de alta velocidade Han's Laser HF Série 30 foi projetada para o processamento de chapas em aplicações que exigem precisão e consistência estrutural. Seu desempenho de corte ajuda a produzir bordas lisas e a limitar a deformação da peça, facilitando a soldagem e a montagem subsequentes.

Com capacidade de corte em bisel, o sistema pode processar contornos complexos e preparar biséis em uma única operação, reduzindo potencialmente a retificação e a usinagem secundária subsequentes. A Série HF 30 utiliza o sistema de controle HAN'S 901, desenvolvido pela própria Han, e foi projetada para operação estável, de alta eficiência e alta precisão na fabricação de equipamentos de perfuração.

Aplicação:  Corte de componentes de chapa para equipamentos de perfuração e cabeça de poço, incluindo peças que exigem perfis complexos ou chanfros para preparação de solda.

2. Corte de tubos e soldagem a laser para oleodutos e gasodutos

Linhas de coleta de petróleo e gás, tubulações de processo e seções de dutos pré-fabricadas são essenciais para o desenvolvimento de campos e a construção de plantas. Os fabricantes frequentemente precisam processar tubos com múltiplos diâmetros e tipos de materiais, mantendo a precisão do corte e a consistência da solda.

Corte a laser de tubos para serviço pesado

A máquina de corte a laser para tubos da série TX da Han's Laser é projetada para o processamento de tubos em grande volume. Sua configuração padrão de carregamento de múltiplos tubos permite a produção em lotes, e o sistema pode processar tubos de até 12 metros de comprimento, dependendo da configuração selecionada e dos requisitos da aplicação.

A Série TX foi projetada para processar aço carbono, aço inoxidável e materiais de tubulação de alta resistência e resistentes à corrosão. O corte em bisel permite a preparação de biséis tipo A, V e Y em uma única operação, ajudando a reduzir a retificação e a usinagem secundária, além de preparar as extremidades dos tubos para soldagem posterior.

Soldagem contínua de tubos a laser

Para a fabricação de dutos e módulos sobre patins, a máquina de soldagem a laser contínua para tubos da Han foi projetada para processar tubos de múltiplos diâmetros, combinando velocidade e flexibilidade. Um sistema de rastreamento de costura de alta precisão foi configurado para manter o desempenho de rastreamento em condições desafiadoras, como respingos de solda e vapor.

O sistema pode ser aplicado a aço carbono, aço inoxidável, ligas à base de níquel e ligas de titânio, dependendo da configuração do processo. A formação consistente de soldas pode ajudar os fabricantes a reduzir retrabalhos e reparos por meio de ensaios não destrutivos, possibilitando uma pré-fabricação de tubulações mais eficiente.

Aplicação:  Processamento e soldagem de seções de dutos e tubos para transporte de fluidos em projetos de petróleo e gás.

3. Corte a laser para vasos de pressão e componentes de grande porte

Vasos de pressão e tanques de armazenamento contêm componentes críticos de suporte de carga, incluindo cabeçotes, placas de flange e placas de reforço. Suas dimensões e geometria podem tornar a flexibilidade do processo e a utilização de materiais considerações importantes na produção.

A máquina de corte a laser de grande formato da série LBE-H da Han's Laser integra uma cabeça de corte de cinco eixos para corte de chapas, corte chanfrado e processamento de tampas de vasos. Dependendo da configuração do equipamento e da peça a ser trabalhada, um único sistema pode realizar operações que, de outra forma, exigiriam várias máquinas.

Para cabeçotes de vasos, a máquina pode suportar processos como aparagem, corte por separação, furação e preparação de bordas para soldagem. O processamento de alta precisão pode ajudar a reduzir o retrabalho e promover um uso mais eficiente de materiais, mão de obra e energia.

Aplicação: Corte de chapas grandes e processamento de cabeçotes de vasos de pressão e componentes estruturais relacionados.

4. Limpeza a laser para preparação e manutenção de superfícies

Equipamentos para a indústria de petróleo e gás podem acumular óleo, ferrugem, tinta, resíduos químicos e camadas de óxido durante a operação ou armazenamento. Métodos tradicionais, como jateamento abrasivo e limpeza química, podem gerar resíduos, afetar o substrato ou exigir manuseio adicional.

A máquina de limpeza a laser portátil da Han remove contaminantes superficiais por meio de ablação ou desprendimento a laser. O processo é sem contato e não requer agentes químicos; dependendo da aplicação, também pode reduzir a necessidade de consumíveis de limpeza.

Possíveis utilizações incluem:

•Remoção de ferrugem das superfícies externas de tanques e tubulações.

•Remover a camada de óxido das áreas de solda antes da soldagem.

• Limpeza de resíduos de solda após a soldagem.

•Remoção de revestimentos antigos das faces de vedação dos flanges.

•Remoção de óleo e contaminação superficial das válvulas durante a manutenção dos equipamentos.

Aplicação:  Preparação e manutenção de superfícies de tanques, tubulações, soldas, flanges e válvulas.

5. Marcação a laser permanente para rastreabilidade de equipamentos

Vasos de pressão, tubulações de pressão, válvulas, flanges e componentes de bombas frequentemente exigem identificação e rastreabilidade confiáveis. Os sistemas de corte a laser e corte de tubos da Han podem integrar funções de marcação, permitindo que a identificação seja adicionada durante o corte ou a preparação do material.

Dependendo do processo de produção e da configuração da marcação, informações como grau do material, número do lote ou da corrida, classificação de pressão e número de série podem ser marcadas em uma peça. A marcação permanente permite a rastreabilidade durante a fabricação, inspeção e assistência técnica, e pode ser mais durável do que etiquetas à base de tinta em ambientes exigentes.

Aplicação:  Adição de dados de identificação e rastreabilidade de peças a componentes de equipamentos de petróleo e gás durante a produção.

Um fluxo de trabalho integrado para processamento a laser

Os equipamentos a laser da Han podem dar suporte a várias etapas da fabricação de componentes para a indústria de petróleo e gás:

1. Corte a laser e preparação de chanfros  para componentes de placas e tubos.

2. Fabricação de componentes  para equipamentos de perfuração, dutos e vasos de pressão.

3. Soldagem a laser para produtos de tubos e canos.

4. Limpeza a laser  para preparação e manutenção de superfícies.

5. Marcação permanente  para identificação de peças e rastreabilidade do ciclo de vida.

Ao integrar esses processos, os fabricantes podem criar um fluxo de trabalho de produção mais conectado, reduzir determinadas operações secundárias e melhorar a consistência do processo. Os resultados reais dependem do material, da geometria da peça, das condições de produção, da configuração do equipamento e da validação do processo.

Perguntas frequentes

1. Quais componentes de petróleo e gás podem ser processados ​​com o equipamento a laser da Han ?

As aplicações potenciais incluem componentes de equipamentos de perfuração, seções de dutos, tubos de processo, peças de vasos de pressão, componentes de tanques, válvulas, flanges e corpos de bombas. A máquina e o processo adequados dependem do material, das dimensões e dos requisitos de produção.

2. O corte a laser de tubos pode preparar as extremidades dos tubos para soldagem?

Sim. A série TX da Han's Laser suporta corte em bisel para perfis de bisel tipo A, V e Y. A geometria do bisel necessária deve ser confirmada em relação ao projeto da junta e ao procedimento de soldagem.

3. Quais materiais podem ser processados ​​a laser?

As soluções descritas destinam-se a aplicações que envolvem materiais como aço carbono, aço inoxidável, aços de alta resistência à corrosão, ligas à base de níquel e ligas de titânio. A compatibilidade depende da configuração específica da máquina, da classe do material, da espessura e dos parâmetros do processo.

4. Qual a diferença entre a limpeza a laser, a limpeza por jateamento abrasivo ou a limpeza química?

A limpeza a laser utiliza um laser focalizado para remover ou desprender contaminantes da superfície sem contato. Não requer agentes de limpeza químicos e pode reduzir o consumo de materiais. A adequação do método deve ser avaliada considerando o substrato, o contaminante, a condição da superfície e o acabamento desejado.

5. A marcação a laser pode auxiliar na rastreabilidade de equipamentos de petróleo e gás?

A marcação a laser pode ser usada para inserir informações de identificação em componentes. A durabilidade e a legibilidade da marcação dependem do material, do método de marcação, das condições da superfície e do ambiente de serviço.

O processo ideal depende da peça, do material, da espessura, do volume de produção e do padrão de qualidade exigido. A Han's Laser oferece soluções de corte a laser, corte de tubos, soldagem, limpeza e marcação para atender às necessidades específicas de produção em toda a cadeia de valor de equipamentos para petróleo e gás.

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Desde a preparação de componentes e fabricação de dutos até o processamento de vasos, manutenção e marcação permanente, o Han's Laser Smart Equipment Group oferece equipamentos a laser e soluções de processo para uma ampla gama de aplicações na indústria de petróleo e gás.

Ao combinar tecnologias de corte, processamento de tubos, soldagem, limpeza e marcação, os fabricantes podem avaliar oportunidades para melhorar o fluxo de produção, reduzir determinadas operações secundárias e atender aos requisitos de qualidade e rastreabilidade.

Entre em contato com a Han's Laser para discutir seus requisitos de material, geometria de componentes, volume de produção e processo.