メカニカルグリップフィッティングで石油・ガス資産性能を最大化：FKシリーズとコーン&スレッドの比較

スワゲロック^® FKシリーズフィッティング vs コーン&スレッドフィッティング：違いとメリットを理解する

ダグ・ノードストロム

コーン&スレッドフィッティングは長年にわたり、様々な石油・ガスアプリケーションで信頼できる選択肢でした。特殊防振グランドとともに、知識と経験豊富な技術者によって設置されれば、これらのフィッティングは中圧アプリケーションで信頼性の高い性能を発揮します。

コーン&スレッドフィッティングが一般的に使用されるアプリケーションでは、リスクが高いです。リークや故障は、計画外メンテナンス、支出増大、多数の環境・健康・安全リスクを招きます。オフショア石油・ガスのオーナーとオペレーターは、安全と環境コンプライアンスの確保、コスト抑制、効率最適化への強いプレッシャーにさらされており、リークや不具合のあるフィッティングは深刻な課題となり得ます。

こうした状況を踏まえ、石油・ガスオペレーターは、フィッティング選定のメリット・デメリットを徹底的に評価すべきです。例えば、コーン&スレッドフィッティングは設置作業者にとって労働集約的で時間がかかります。防振グランドなしで設置されたり、経験の浅い技術者によって設置されたりすると、予想よりはるかに早期にリークが発生する可能性があります。しかし、スワゲロック^® FKシリーズフィッティングのような中圧メカニカルグリップフィッティングなら、多くの重要な石油・ガスアプリケーションで、よりシンプルかつ迅速な設置プロセスを提供できます。

特定の中圧フィッティングは、コーン&スレッドフィッティングが伝統的に指定されてきた場所、例えばケミカルインジェクションスキッド、ウェルヘッドコントロールパネル、アンビリカル終端ユニット、油圧システムなど、ほぼあらゆる場所で使用可能です。メーカーの指示通りに設置すれば、大幅な運用メリットと効率化をもたらします。本稿では、なぜこれらが次のプロジェクトで魅力的な選択肢となり得るかを探ります。

最適化された設置

FKシリーズフィッティングは、コーン&スレッドフィッティングより速く設置できます。主な理由は以下の通りです：

必要工具が少ない。

コーン&スレッドフィッティングの設置には、特殊なコーニング・スレッディング工具、切削時の摩擦を減らす切削潤滑剤など、専用工具と材料が必要です。一方、FKシリーズフィッティングは、一般的なレンチとバイスだけで設置できます。

迅速なフィッティング設置。

FKシリーズもコーン&スレッドも、チューブを直角に切断しバリ取りする必要がありますが、その後の設置プロセスは大きく異なります。コーン&スレッドフィッティングを接続する前に、各チューブを必要な工具で適切にコーニング・スレッディングし、工程中にバリ、ゴウジ、傷が発生しないよう注意しなければなりません。チューブ準備が完了したら、カラーをチューブにねじ込み、グランドナットをフィッティング本体に挿入して固定します。

FKシリーズフィッティングは設置時間を5分の1に短縮し、トップサイド資製造メーカーにプロジェクトごとに数千ドルの節約をもたらします。

 

対照的に、FKシリーズフィッティングは、プレアセンブリされたカートリッジ（ナット、2つのフェルール、プラスチックアーバーを含む）をフィッティング本体にねじ込み、チューブを挿入してマーキングし位置合わせを確立し、360度1回転させるだけで接続完了です。ギャップ検査ゲージで確認し、しっかりしたフィットであれば、フィッティングは完成し使用可能になります。

この動画では、圧縮フィッティング設置とコーン&スレッドフィッティング設置を並べて比較しています。

実例で比較してみましょう。オフショア石油・ガストップサイドアプリケーション向けの中圧スキッドパッケージを製造するケースを想定します。スキッドには316ステンレス鋼チューブとフィッティングが必要で、訓練を受けた設置作業者1名がスキッドの500接続をすべて組み立てます。

 

 

スキッドの500フィッティング接続完了にかかる総時間

2,000分で完了
FKシリーズフィッティング
 
10,000分で完了
コーン&スレッド

 

完了時間はチューブ径、材質、設置作業者のスキルと経験によります。この例では、FKシリーズ圧縮フィッティングが開始から完了まで4分、コーン&スレッドフィッティングが20分（5倍）と仮定します。したがって、FKシリーズで500接続を完了する総時間は約2,000分（33.3時間）であるのに対し、コーン&スレッドでははるかに長い10,000分（166.7時間）かかります。差は顕著です。

コーン&スレッドフィッティング設置時、汚染リスクも考慮すべき要素です。コーニング・スレッディング工程で発生する金属屑と切削潤滑剤の使用により、作業が汚れやすくなります。床に残る余分な残留物は安全リスクとなり、金属屑による汚染はシステム全体の性能リスクとなります。コーニング・スレッディングを特定の中圧フィッティングの使用に置き換えることで、これら多くの懸念が解消され、最終的には時間とコストの節約につながります。

長期性能と信頼性

特殊防振グランド、ナット、カラーとともに設置され、熟練した経験豊富な技術者によって施工されれば、コーン&スレッドフィッティングは性能向上が期待できます。しかし、これらの補助部品が必ずしも指定されるわけではなく、その結果システム性能が損なわれる可能性があります。

FKシリーズフィッティングは、シンプルな設置とミスプルーフな組み立てにより、ほぼリワークを必要としません。

 

プレアセンブリされたカートリッジ設計により、FKシリーズフィッティングはこれらの補助部品を必要としません。一方、このプレアセンブリにより、手動設置エラーが起きにくく、生涯にわたって繰り返しメンテナンスなしでリークフリー性能を維持しやすくなります。一方、コーン&スレッドフィッティングは、輸送時や運転時の振動により時間とともに緩む可能性があります。多くの場合、手動での再締めでリークフリー接続を回復できますが、追加メンテナンスコストがすぐに嵩みます。

比較すると、ダブルフェルール設計がチューブにツインメカニカルグリップを生み出し、振動発生時のフィッティング緩みリスクを大幅に低減します。実際、典型的なトップサイド設置では、コーン&スレッド接続の約20%が初期組み立てと耐圧試験時にリワークを必要とするのに対し、FKシリーズフィッティングは設置のシンプルさと、技術者がシンプルなギャップゲージツールでフィットを確認できることにより、ほぼリワークを必要としません。

両フィッティングタイプとも、システムメンテナンスのために分解・再組み立て可能ですが、コーン&スレッドフィッティングの再組み立ては必ずしも繰り返し可能・信頼性があるとは限りません。一方、FKシリーズフィッティングでは、再組み立てが多数のリビルドサイクルで検証されています。

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総じて、FKシリーズ中圧フィッティングは、石油・ガス分野のトップサイド資産オーナーとファブリケーターに大きなメリットを提供します。設置時間短縮、組み立て・メンテナンスコスト削減、より信頼性が高く堅牢な接続による稼働率向上により、プロジェクトごとに数千ドルの節約に貢献します。

FKシリーズフィッティングについてさらに知りたい方は、適切なフィッティング技術で石油・ガス資産を最適化する方法についてのホワイトペーパーをご覧ください。