"R&D in Action" Projekt

Piacorientált K+F tevékenység támogatása pályázat

Új, kötött szerkezetű flexibilis vezetékek kifejlesztése a legmagasabb követelményeket támasztó piaci igények kielégítésére.

Célkitűzés: vevői igények alapján különleges műszaki paraméterekkel rendelkező – mértékadó szabványoknak megfelelő – új tömlő prototípusok kifejlesztése.

A projekt non-profit intézményekkel, kutatóhelyekkel együttműködésben folyik. Ko-operáló partnereink: Szegedi Tudomány Egyetem (SzTE) a Kecskeméti Gépipari és Automatizálási Műszaki Főiskolai Kar (GAMF) a Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közalapítvány (BAYLOGI).

  • A projekt azonosítója:
    GOP-1.1.1-08/1-2008-0017
  • A projekt költségvetése:
    306 355 552 Ft
  • Támogatás összeg:
    123 056 846 Ft
  • A megvalósítás időszaka:
    2009. 03.01. – 2011. 12.31.

A PROJEKT KUTATÁSI –
FEJLESZTÉSI FELADATAINAK FŐ TERÜLETEI:

Hosszútávú öregedési, diffúziós hatások kutatása

A fejlesztési munkánk során koncentrálunk a polimer anyagok gázáteresztő képességi tulajdonságokra ennek mértékét befolyásoló tényezőkre, a felhasználási körülményeket modellezve vizsgáljuk, hogy milyen hatással van az extrém nagy nyomás hatása a gázpermeabilitásra.

Eredmények

- A rövid idejű öregítési vizsgálatok után hosszú idejű hőöregítési vizsgálatokat végeztünk, a polimerek öregedési tulajdonságainak kutatására. Elkészültek és kapcsolódó laboratóriumi mérések,műszeres vizsgálatok elkészültek.
- Az új konstrukciójú jobb hő- és vegyszerállóságú mintatömlők hőöregítési kísérleteivel kapcsolatos kutatásihoz a mintagyártás a CRI üzemében elkezdődött. A szállított közeg hatásainak vizsgálatát és ZnBr2 állóságú kísérleti tömlőlélek vizsgálatát a SZTE-vel együttműködésben végezzük


Fáradásállóság

Követjük az élettartamot jelentősen befolyásoló fáradási tulajdonságok alakulását a felhasználás során dinamikus igénybevétel során, emelt hőmérsékleten.

Eredmények

- A tevékenység keretén belül a Kecskeméti Főiskolával (GAMF) az új, jobb hő- és vegyszerállóságú müanyaglelkű tömlő (PDVF) kifejlesztéséhez tartozó anyagkutatások befejeződtek. Az erről szóló végleges jelentés elkészült.
- A kémiai ellenállásának vizsgálata különböző glikolos közegekben az SZTE-vel befejeződött.
- A Kecskeméti GAMF-val együttműködésben folyik a kiválasztott PVDF alapanyagból készült csövek repedésterjedési vizsgálata Ugyancsak a GAMF-val szerződést kötöttünk tapadási vizsgálatok, extrudálási technológia és fáradásállósági vizsgálatok kidolgozására. A kiválasztott alapanyagból 4,5 coll belső átmérőjű PVDF cső üzemi extrudálási technológia kidolgozásra került, amellyel a prototípustömlőhöz, valamint hőöregítéses és repedésterjedési vizsgálokhoz csövet extrudáltunk. PVDF-gumi tapadási kísérleteket végeztünk présben, különböző körülmények között. Az eredményeket felhasználjuk a prototípustömlőben a lélek-kötőréteg kifejlesztéséhez.
- A GAMF-val a nagynyomású tömlőkben alkalmazott szövet erősítőbetétek hőmérséklet- és sebességfüggő mechanikai viselkedésének meghatározásához kapcsolódó szakítóvizsgálatok adatainak feldolgozása folyamatban van.
- Az alkalmazott gumianyagok fáradásállóságában kulcsfontosságú homogenitás műszeres vizsgálata az SZTE-vel elkezdődött. Ennek első részeként mintegy 30 féle alapanyag műszeres (Raman+Micro RFA) vizsgálata elindult.


Tömlő méretezési módszerek továbbfejlesztése szerkezeti változások kutatása

Fejlesztési feladatunk kiterjed a magasabb üzemi nyomású és a mélytengeri tömlők tervezéséhez szükséges a tömlőméretezési módszerek kiterjesztésére az alkalmazott modellek továbbfejlesztésére.

Eredmények

Kísérleti eredmények alapján új tömlőkonstrukció elvet alakítottunk ki ötvözve kötött szerkezetű gumitömlők és a nem kötött szerkezetű flexibilis vezetékek előnyeit. A technológiai előkísérletek alapján elkészíttettük a profil feltekerés végeselemes analízisét, vizsgáltuk, hogy milyen berendezéssel, és alternatív profilalakkal oldható meg a termék kialakításra tervezett technológiai lépés.

A BAY-LOGI-val szerződést kötöttünk axiális terhelésvizsgálatok során és a roncsolásos tömlővizsgáló berendezéssel mért adatok kiértékelésére, az analitikus modellek továbbfejlesztésére és kidolgozására különböző üzemi terhelésekre.


Gumi mechanikájának kutatása komprimált állapotban

A tömlőcsatlakozó roppantással történő szerelése során a gumiban és a teljes tömlőszerkezetben feszültségek, alakváltozások keletkeznek, amelyek megismerése, modellezése, szimulációja és a megengedhető határértékek definiálása a prototípusok tervezése előtt.

Eredmények

Hazai non-profit intézménnyel együttműködve a nagynyomású fúrótömlőkben jelenleg alkalmazott és fejlesztés alatt lévő keverékek nemlineáris mechanikai jellemzőinek vizsgálata folyamatban van.


Prototípusok fejlesztése API Spec 7K, API Spec 16C ill. API Spec 17K szabvány szerint

Az olaj és gázipar számára készülő termékeinknek ki kell elégíteniük a legmagasabb minőségi színvonalat képviselő API (American Petroelum Institute) vonatkozó szabványait. Megfelelőség igazolásához számos vizsgálatot kell elvégezni.

Eredmények

Prototipus fejlesztése API Spec 7K szabvány szerint
- új Ø4,5 mm sárgarezezett sodrat került kifejlesztésre, amelynek laboratóriumi eredményei pozitívak voltak.
- Ezzel a sodronnyal 4” D és 5” E 121 °C-os új Rotary tömlőket gyárttottunk. A tömlőkön sikeres nyomáspróbát, deformációmérést, hajtogatási vizsgálatokat (hűtőházit is) hajtottunk végre a DNV inspektora jelentlétében. Előkészületek API 7K FSL1 szerinti 121 °C-os pulzálás, 4 órás nyomáspróba és repesztésre DNV előtt elindultak.
- Új tömlőkonstrukciókkal (kablés) 4 féle roppantott csatlakozós 3,5 coll D Rotary tömlőtestetgyártottunk. 2 féle konstrukció az API 7K szerinti FSL1 szerinti háziteszteket 82 °C-on sikeresen teljesítette. A sikeres konstrukciókon a DNV előtti tesztek folyamatban vannak.
- 5”E roppantott csatlakozós Rotary tömlőhöz tömlőtest és csatlakozó tervezése megkezdődött.

Prototipus fejlesztése API Spec 16C szabvány szerint
- Új fluorpolimer lelkű 4” 15 000 psi 130°C –os kitörésgátló tömlő fejlesztését indítottuk el. Ehhez kapcsolódóan laboratóriumi vizsgálatokhoz alapanyag került beszerzésre, illetve az új lélekanyaghoz kapcsolódó kötőréteg fejlesztése és vizsgálata folyamatban van. A tapadási előkísérletek alapján a tömlő elkészítéséhez magas (175-180 °C körüli) hőmérséklet szükséges.

Prototipus fejlesztése API Spec 17K szabvány szerint
- Magasabb hőmérsékletű gáznak ellenálló új tömlőkonstrukció fejlesztése sikeres volt. 4” 35 MPa üzemi nyomású és 100°C üzemi hőmérsékletű prototípustömlőn DNV előtt API 17K szerinti mechanikai vizsgálatsorozaton és gázdekompressziós vizsgálaton megfelelt a tömlő. A vizsgálati nyomás 33%-kal magasabb volt, mint az eredeti célkitűzés (207 bar helyett 345 bar) tehát a feladatot túlteljesítettük.
- 4” 7500 psi (517 bar) feletti üzemnyomásra alkalmas 90 °C-os tömlőkonstrukció tervezése (fluorpolimer lélekkel, új fejlesztésű jobb öregedési tulajdonságokkal rendelkező sodronyágyazóval) folytatódott. Ehhez kapcsolódóan tömlőtapadási előkísérleteket végeztünk. Az eredmények a magas hőmérsékletű (180 °C-os) vulkanizálás szükségességét valószínűsítik.


Környezetközpontú analízis

Eredmények

- A 3 hagyományos mélyfúró tömlő konstrukció életciklus analízise befejeződött.
- Az új prototípustömlő konstrukciók LCA analíziséhez az adatszolgáltatás folyamatban van, az eddig rendelkezésre bocsátott adatokkal az új konstrukciók LCA analízise folyamatban van.


Beszámoló: 6/6 - 2011. augusztus

NFÜ – Nemzeti Fejlesztési Ügynökség

A projekt


A projekt


A projekt

Piacorientált k+F tevékenység támogatása pályázat

Magyarorszag Megujul

A projekt az Európai Unió támogatásával valósul meg

"A projekt az Európai Unió társfinanszírozásával az
Új Magyarország Fejlesztési Terv Gazdaságfejlesztési Operatív Programban a "Piacorinetált K+F tevékenység támogatása" pályázat keretében valósul meg. A GOP pályázatok közreműködő szerve a MAG - Magyar Gazdaságfejlesztési Központ Zrt.

MAG – Magyar Gazdaságfejlesztési Központ Zrt.
Honlap

NFÜ – Nemzeti Fejlesztési Ügynökség
Honlap

Új Széchenyi Terv
Honlap