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Cybernetix : des solutions de surveillance pour une bonne maîtrise des coûts

Dans le contexte commercial actuel, l’accent est plus que jamais mis sur la réduction des coûts : d’où l’importance des systèmes de surveillance, qui offrent des solutions d’un bon rapport coût-efficacité pour la complétion des champs offshore.

Enregistrement des données pour des produits et solutions durables

La surveillance se subdivise en deux catégories : la surveillance d’un équipement (ex : la mesure des températures et vibrations des roulements d’une pompe pour en vérifier la dégradation) et la surveillance de la production (ex : paramètres relatifs au déroulement de la fabrication pour garantir un traitement efficace des produits). Le contrôle commence à devenir réellement utile pour un opérateur lorsque l’information fournie est utilisée de manière intelligente.

La maintenance prédictive d’un équipement, contrairement à la maintenance régulière (réalisée sur la base des recommandations du fournisseur d’après le nombre d’heures d’utilisation), utilise les données en temps réel d’un système de surveillance pour déterminer le moment où la maintenance est en fait nécessaire. Cela permet d’allonger les intervalles entre deux inspections et, par conséquent, d’abaisser le coût global de la maintenance. Cependant, pour tirer le meilleur avantage de la maintenance prédictive, la multitude d’informations reçues des systèmes de surveillance doit être analysée de manière intelligente pour fournir des conseils pertinents à l’opérateur.

Les solutions de surveillance des systèmes d’amarrage offshore et des risers sous-marins sont indispensables et constituent un marché de niche pour Cybernetix, entité membre du groupe TechnipFMC. De plus en plus, les opérateurs mesurent l’importance des systèmes de surveillance pour de tels équipements. Des composants essentiels pour lesquels il n’existait pas auparavant de solution de surveillance permettant de prévoir des pannes imminentes ou réelles sont désormais dotés de tels systèmes « critical components that previously did not have any form of monitoring to predict imminent or actual failure are now available » dans l’anglais- Valider notre interprétation. L’intérêt de ces systèmes de surveillance est qu’ils peuvent contrôler les efforts de fatigue auxquels un composant crucial est soumis et déterminer la durée de vie restante de ce composant.

Les systèmes permettant de contrôler les sollicitations des composants doivent être installés, dans l’idéal, dès la mise en place de l’installation de sorte que la fatigue puisse être contrôlée à partir du premier jour. Toutefois, des systèmes évolutifs peuvent également fournir des informations utiles sur une installation existante et permettre une évaluation de la durée de vie résiduelle. Il existe des méthodes de déploiement différentes pour les deux cas de figure.

Il est très avantageux pour l’opérateur d’allonger la durée de vie d’une installation existante : il assure ainsi la continuité de la production ou des fonctions de soutien des services et compense le démantèlement final. C’est dans ce domaine que la relation directe entre les systèmes de surveillance et les économies de coûts est le plus facile à démontrer.

L’installation de systèmes de surveillance dès le premier jour permet à l’opérateur de suivre le comportement global des composants et de réduire les incertitudes opérationnelles pendant la durée de vie d’une installation. L’information obtenue peut dès lors être utilisée pour améliorer la conception des composants (ex : en réduisant les coefficients de sécurité) ainsi que les logiciels de conception (ex : en vérifiant ou en calibrant en vue d’une prévision plus précise des charges) ce qui, en fin de compte, conduira à une réduction des investissements industriels.

Exemples de réduction des coûts que les solutions de surveillance Cybernetix peuvent aider à réaliser

Le système ALLMS (Anchor Leg Load Monitoring System) est une solution de surveillance des contraintes exercées sur les lignes d’ancrage. Différentes technologies peuvent être utilisées au sein du système selon les objectifs visés. Pour les alarmes de rupture ou de surcharge, les angles supérieurs sont mesurés par des inclinomètres. Pour la surveillance du cycle de contrainte, des capteurs de charge ou des capteurs à cordes vibrantes (mesure de l’extension et de la compression) déterminent les paramètres permettant de calculer la tension correspondante. En suivant les angles ou variations de tension, les opérateurs ont accès à l’état réel des lignes d’ancrage et obtiennent des informations utiles pour décider d’une intervention de maintenance ou de réparation avant la survenance d’une panne ou pour prendre des décisions sur le prolongement de la durée de vie d’un équipement.

Le système RTMS de surveillance de la tension des risers, basé sur la technologie des capteurs à cordes vibrantes, calcule en continu la tension des risers rigides à partir des mesures d’extension/compression, permettant ainsi d’estimer la durée de vie restante à long terme. Comme pour les risers flexibles, une meilleure connaissance du comportement opérationnel contribue également à améliorer les coefficients de conception.

Le système Morphopipe est dédié aux conduites flexibles. Il est installé dans la partie supérieure du riser, sous le raidisseur, où les charges dynamiques sont très élevées en raison des contraintes liées à l’environnement. Un réseau de capteurs intégrés dans une couche dédiée mesure la courbure à laquelle la conduite est soumise. La surveillance des charges du cycle de courbure, corrélée avec la mesure des données environnementales, permet d’évaluer la durée de vie restante de l’équipement par rapport aux calculs de conception. De plus, le suivi des cycles dynamiques réels sur la durée de vie de la conduite flexible permet une réévaluation des coefficients de sécurité utilisés pendant la phase de conception.

Conclusion

Les systèmes ci-dessus, dédiés à la surveillance de l’état des composants clés, permettent de réduire les risques opérationnels et les coûts d’exploitation. Ils contribuent également à diminuer les incertitudes de conception et de construction et à réduire les effectifs offshore, chargés des inspections, entraînant là encore des économies de coûts tout en maintenant des niveaux élevés de sécurité.