석유 및 가스 산업 장비가 겪는 고압, 극한의 온도, 독한 화학물질, 거친 취급을 견딜 수 있는 소재는 거의 없습니다. 드레이크 플라스틱은 이러한 과제에 대응하는 초고성능 엔지니어링 플라스틱을 전문으로 합니다. 모두 석유 및 가스 운영의 가장 까다로운 조건에서 가동 중단 시간을 줄이고 서비스 수명을 연장하며 안정성을 개선하는 데 있어 현장에서 입증된 실적을 보유하고 있습니다.
Drake의 다용도 소재 포트폴리오에는 다양한 Victrex® 및 KetaSpire® PEEK, 고온 PEEK XT, Victrex HT PEK, Torlon PAI, Ryton® R-4 PPS, Ultem™ PEI 및 AvaSpire® PAEK 등급이 포함되어 있습니다. 당사는 이러한 탁월한 소재를 압출 가공 가능한 스톡 형상, 정밀 CNC 가공 부품, 사출 성형 형상 및 부품으로 변환하여 탐사, 벌목, 시추, 작업 및 생산 장비와 미드스트림 작업을 위한 펌프, 밸브 및 컴프레서 구성품에 사용합니다.
이러한 고성능 열가소성 플라스틱은 각각 고온에서의 구조적 강성, 극저온에서의 충격 강도, 전기 및 단열 특성, 마찰 마모, 부식 및 화학적 공격에 대한 저항성 등 고유한 조합을 제공합니다. 이 재료 포트폴리오에서 사용할 수 있는 다양한 속성 조합은 엔지니어에게 각 애플리케이션의 운영 환경에 맞게 조정된 신뢰할 수 있는 성능을 위한 견고한 옵션을 제공합니다.
용융 가공이 가능한 열가소성 플라스틱인 Drake의 고성능 소재는 사출 성형 및 압출을 통해 기계 가공이 가능한 스톡 형태로 제작할 수 있습니다. 이러한 생산 다양성 덕분에 석유 및 가스 애플리케이션을 위한 사출 성형 및 CNC 가공 부품 구성이 거의 무제한으로 가능합니다.
드레이크의 고성능 소재를 사용한 석유 및 가스 애플리케이션
20년 넘게 탐사, 벌목, 시추, 작업, 생산 및 유통 장비용 부품을 설계하고 생산하는 엔지니어들과 협력해 온 Drake의 애플리케이션 개발팀은 이와 같은 인상적인 성공 사례를 모아 왔습니다:
- 전기 수중 펌프가 작동해야 하는 까다로운 환경에서 요구되는 고전압 전기 절연을 위해 PEEK, 유리 강화 PEEK, 고온 PEEK XT 및 빅트렉스 HT PEK로 제작된 인공 리프트 ESP 커넥터 및 절연체를 제공합니다. Drake는 오버몰딩 또는 압입 베릴륨 구리 핀과 인서트가 있는 다공성 없는 커넥터를 제공합니다.
- 프랙 볼: Torlon PAI는 드레이크의 프랙 및 활성화 볼에 사용되는 재료 옵션 중 성능 면에서 가장 높은 기준을 제시합니다. 다른 열가소성 소재에 비해 크리프 저항성, 압축 강도 및 인성이 뛰어납니다.
- 익스트림 듀티 프랙 볼: 최고의 강도와 안정성을 위해 Drake는 캐논볼® 컴포지트 프랙 볼을 제공합니다. 2%의 낮은 시트 간섭에서 최대 10KSI의 압력을 견디는 초고강도 복합재로 가공되어 60개의 구역 시스템을 지원합니다. 캐논볼 프랙 볼은 볼 대 볼, 로트 대 로트 모두 +/- 0.0015″(0.038mm)의 정밀한 공차로 일관되게 가공됩니다.
- 특수 듀티 프랙 및 액티베이션 볼: Drake는 또한 특정 다운홀 작동 조건 및 요구 사항을 충족하기 위해 KetaSpire 및 Victrex PEEK, Ultem PEI 또는 용해성 PGA와 같은 기타 고성능 열가소성 플라스틱을 가공 볼로 제공합니다.
- 30% 유리와 탄소 섬유 강화 PEEK로 가공된 씰과 백업 링은 엘라스토머가 압력을 받아 돌출되는 것을 방지하는 데 필요한 강도를 갖추고 있습니다.
- 유리 섬유 강화 KetaSpire KT820 GF30 PEEK로 제작된 벌목 도구 절연체와 섀시는 최신 벌목 도구에 필요한 강도, 치수 안정성, 온도, 전기 및 화학 저항성을 제공합니다.
- 커넥터 본체는 전도성 핀을 절연하고 해저 장비 등 전기 애플리케이션에서 안정적으로 작동하기 위해 PEEK, 빅트렉스 HT PEK 및 고온 PEEK를 사용합니다.
- Drake에서 제작한 맞춤형 빨판 가이드와 블레이저는 특정 현장 또는 유정에서 발생하는 화학적 공격, 짧은 수명 또는 케이스 마모 문제를 해결합니다. 재료는 우물 또는 현장의 특정 요구 사항에 따라 선택됩니다. 자세한 내용은 Drake에 문의하세요.
- 30% 유리 강화 Torlon 5030 PAI로 만든 HTHP 시멘트 플래퍼는 알루미늄의 강도를 가지면서도 쉽게 뚫을 수 있습니다.
- 왕복식 컴프레서 애플리케이션용 포펫과 리프트 버튼은 탄소 강화 PEEK를 통해 높은 강도와 내마모성을 확보합니다.
- 40% 유리 강화 라이튼 R-4로 제작된 랜턴 링과 다운홀 절연체는 내화학성 및 내열성과 장기적인 성능에 필요한 강도를 갖추고 있습니다.
- 활성화 시트: Torlon 4203 볼 시트를 사용하면 유정 확대 도구와 같은 장치를 하나의 볼 시트에 배치, 활성화 및 후퇴시킬 수 있습니다. 시트는 공이 시트를 통과하기 전에 균열이나 영구적인 변형 없이 공이 공구를 활성화할 수 있을 만큼 충분히 굴복하여 이전 활성화와 매우 유사한 압력으로 후속 자극을 준비합니다.
PEEK: 견고한 물리적 특성, 탁월한 내화학성 및 가수분해성
Drake의 다목적 고성능 폴리머는 다양한 석유 및 가스 산업 장비 응용 분야의 최종 사용 조건 및 성능 요구 사항에 효과적으로 부합하는 다양한 특성 조합을 제공합니다.
다른 모든 용융 가공 가능한 열가소성 플라스틱에 비해 고온에서 독보적으로 우수한 강도 유지력을 제공하는 Torlon PAI는 전반적인 물리적 특성과 화학적 및 가수분해 저항성이 대부분의 폴리머의 성능을 뛰어넘는 견고한 균형이 돋보이는 제품입니다. 다양한 물성 프로파일을 가진 여러 PEEK 배합이 Victrex® PEEK 브랜드로 Victrex plc와 KetaSpire® 브랜드로 Solvay에 의해 개발되었습니다. PEEK 상표명. 비충진, 고강도 및 내마모성 등급은 현재 사용 가능한 가장 광범위한 Mil-P 규격 압출 스톡 형태(현재 최대 10인치 로드)와 사출 성형 및 정밀 가공 부품으로 Drake에서 제공됩니다.
석유 및 가스 장비의 일반적인 PEEK 적용 분야는 Torlon PAI와 유사하며 씰, 밸브 시트, 벌목 작업의 전기 장치용 섀시 등이 있습니다. 고성능 열가소성 플라스틱 고유의 화학물질 및 가수분해에 대한 내성과 함께 강도, 지지력 및 내마모성이 강화된 다양한 PEEK 제품군이 있습니다. 가혹한 운영 환경에서의 애플리케이션 목록이 늘어나는 것은 석유 및 가스 산업에서 다양한 형태의 PEEK가 신뢰성과 인지도를 확보하고 있음을 입증합니다.
PEEK 규정 준수: NORSOK M-710 및 ISO 23936
글로벌 석유 및 가스 산업을 위해 개발된 NORSOK M-710 및 ISO 23936 표준은 탄성체 씰의 견고한 백업 링으로 사용되는 비금속 재료가 이러한 중요 부품의 의도된 수명 기간 동안 물리적 특성과 씰링 기능을 안정적으로 유지할 수 있도록 보장하기 위해 개발되었습니다.
솔베이와 빅트렉스 PLC는 씰 백업 링을 가공하는 Drake PEEK 스톡 형상에 사용되는 PEEK 수지를 공급합니다. PEEK 450G를 포함한 Victrex® PEEK 등급과 KetaSpire KT-820 NT 및 30% 탄소 섬유 강화 KetaSpire KT-820 CF30을 포함한 Solvay의 KetaSpire® PEEK 제형은 사워 가스 및 스팀 서비스에서 다운홀 사용을 위해 NORSOK M-710 및 ISO 23936 인증을 획득했습니다.
300°F(150°C)까지 강도 유지
유리 전이 온도(Tg)가 약 302°F(150°C)인 PEEK는 극한 온도에서 강도를 유지하여 많은 다운홀 장비 애플리케이션의 성능 요구 사항을 충족합니다. 또한 644°F(340°C)의 용융 온도는 물리적 부하 정도와 같은 애플리케이션 변수에 따라 PEEK가 Tg 이상의 성능을 발휘할 수 있음을 나타냅니다.
유리 및 탄소 섬유 강화 PEEK 등급은 석유 및 가스 장비 부품을 위한 초고성능 열가소성 플라스틱의 자산에 구조적 강도를 더합니다. Drake는 이러한 여러 가지 고강도 옵션으로 스톡 형상 및 정밀 가공 및 사출 성형 부품을 제공합니다. 여기에는 탄소 섬유가 30% 함유된 빅트렉스 450 CA30과 솔베이의 케타스파이어 KT 820 CF30, 유리 섬유가 30% 함유된 케타스파이어 KT 820 GF30이 있습니다.
장기적인 신뢰성을 위한 내화학성 및 가수분해성
벌목, 시추, 생산 및 이송 장비와 관련된 구성 요소의 PEEK 이점 목록에서 강력한 화학 물질로 인한 분해에 대한 탁월한 내성은 높은 순위를 차지합니다.
또한 PEEK는 많은 석유 및 가스 애플리케이션의 주요 고려 사항인 온수 및 증기를 포함한 습한 환경에 장기간 노출되는 것에 대한 내성이 뛰어납니다.
해양 시추 작업에서 바닷물에 지속적으로 노출되면 이미 부식성이 있는 시추 환경에 해로운 요소가 추가됩니다. 벌목 및 시추 장비는 먼 거리와 수중으로 확장될 수 있어 수리 및 교체가 큰 문제가 될 수 있습니다. PEEK는 가수분해 및 화학적 공격에 대한 내성이 강해 이러한 까다로운 환경에서 사용되는 장비의 고신뢰성 부품에 적합한 소재로 선택되었습니다.
동적 내하중 및 마찰 응용 분야에서 탁월한 내마모성 제공
반결정성 폴리머인 PEEK는 본질적으로 마모성 마모에 강합니다. 그 결과 베어링, 부싱, 스러스트 와셔 및 슬라이딩 부품에 사용되는 초고성능 폴리머의 사양이 다양해졌습니다.
표준 그레이드의 성능을 확장한 PTFE, 흑연 및 탄소 섬유가 포함된 PEEK 배합은 높은 수준의 마찰과 하중을 견뎌야 하는 석유 및 가스 장비 부품에 향상된 내마모성을 제공합니다. 빅트렉스 450 FC30 “10-10-10” 지정 드레이크는 이 베어링 및 마모 등급 열가소성 플라스틱으로 더 심한 동적 하중이 발생하는 응용 분야를 위해 스톡 형상 및 정밀 가공 및 사출 성형 부품을 생산합니다.
고온 PEEK XT로 적용 범위 확장
Drake의 제품 포트폴리오에 최근 추가된 고온 PEEK XT는 표준 PEEK의 고유한 내화학성 및 가수분해성에 향상된 열, 기계적 및 전기적 특성을 추가합니다. 솔베이의 이 새로운 수지 개발로 표준 등급이 견딜 수 있는 것보다 더 가혹한 고온 환경의 부품으로 PEEK의 적용 범위가 확장되었습니다.
솔베이는 용융 가공이 가능한 비충진 및 섬유 강화 등급의 고온 PEEK 제품군을 KetaSpire® PEEK XT 브랜드로 제공합니다. 유리 전이 온도가 338°F(170°C)로 표준 PEEK보다 36°F(20°C) 높은 것이 특징입니다. 유리 및 탄소 섬유 강화 고온 PEEK 등급은 강화되지 않은 고온 PEEK 등급에 비해 커넥터 및 기타 석유 및 가스 애플리케이션에 도움이 되는 높은 수준의 구조적 강도를 제공합니다.
Drake는 사출 성형 부품을 제공하며, 섬유 강화 등급뿐만 아니라 비충진 KetaSpire® PEEK XT-920 NT로 만든 압출 로드, 플레이트 및 정밀 가공 부품을 제공할 수 있습니다.
Torlon® PAI: 석유 및 가스 장비 부품을 위한 탁월한 강도
구조적 무결성을 위한 극한 온도에서 최대 강도 구현
400°F(204°C)에서도 Torlon® PAI는 상온에서 용융 가공이 가능한 다른 엔지니어링 열가소성 플라스틱보다 훨씬 높은 강도를 유지합니다. 실제로 이 초고성능 폴리머는 유리 전이 온도(Tg)인 530°F(276°C)에 도달할 때까지 연화되기 시작하지 않습니다. 고온에 지속적으로 노출된 후에도 많은 애플리케이션을 안정적으로 제공하는 데 필요한 강도를 유지합니다.
또한 극저온에서도 뛰어난 내충격성을 지니고 있어 탐사, 시추, 벌목, 작업 작업 등 혹독한 환경에 노출되는 애플리케이션에 유용합니다.
유리 및 탄소 섬유 강화 Torlon PAI 배합은 비충진 PAI 등급의 고유한 고강도를 강화하며, 물리적 하중이 가혹한 응용 분야에 이상적입니다. 예를 들어 유정 완공 작업에서는 견고하고 견고한 드릴링 가능한 시멘트 플래퍼를 위해 30% 유리 강화 Torlon 5030 PAI를 활용합니다.
드레이크는 또한 다양한 OD/ID 조합의 Torlon PAI Seamless Tube®를 개발했습니다. 용접선이나 니트 라인이 없는 이 독특한 이음매 없는 가공 가능한 형태는 내부 또는 외부 벽에 가해지는 압력에 대해 매우 높은 후프 강도를 제공합니다. 튜브 구성은 또한 튜브형 및 원형 부품을 생산하기 위해 막대를 코어링하는 데 드는 시간과 비용을 없애줍니다.
밸브, 펌프 및 기타 다운홀 애플리케이션을 위한 내식성
전기 장비 부품의 치수 안정성 및 절연 특성
동적 하중 어플리케이션에서 긴 수명을 보장하는 Torlon PAI 베어링 및 마모 등급
유리 섬유가 40% 보강된 고강도 Ryton® R-4 PPS (폴리페닐렌 설파이드)는 400°F(204°C) 이상의 온도에서도 구조적 강도를 유지할 수 있는 매우 견고한 열가소성 플라스틱으로 수많은 석유 및 가스 장비 사양을 충족합니다. 또한 이 다용도 소재는 392°F(200°C) 이하의 용매에 대한 내성이 없는 것으로 알려져 있습니다.
Ryton PPS의 고유한 유전체 특성 또한 석유 및 가스 벌목 및 시추 장비에 사용되는 커넥터 및 절연체 소재 선택의 배경이 되는 초고성능 폴리머 분야에서 최고 수준입니다.
Drake의 Ryton R-4 PPS 스톡 형상과 정밀 가공 및 사출 성형 부품은 구조적으로 강력하고 치수적으로 안정적인 다운홀 로드 가이드와 고온의 공격적인 화학 물질에 노출되는 원심 및 리프트 펌프 부품을 제공합니다. 또한 전기 및 단열 특성으로 인해 전기 커넥터 및 절연체로 자주 선택되는 Ryton R-4 PPS입니다.
기계 가공 부품에서 이 다용도 소재에 대한 고객의 요청을 지원하기 위해 Drake의 RD 팀은 모든 범위의 로드 및 플레이트 크기에서 일관되게 높은 품질로 Ryton R-4 PPS를 압출하는 기술을 개발했습니다. 현재 수많은 생산 및 시제품 요구 사항을 충족하는 Drake의 Ryton R-4 PPS 형상 및 부품의 각 선적에는 수지 인증이 수반됩니다.
PEK, PEKK 및 PEKEKK: 고온 폴리케톤 옵션
드레이크 플라스틱은 또한 맞춤형 압출 스톡 형상뿐만 아니라 고온 내성 폴리에테르케톤 폴리머로 제작된 사출 성형 부품(PEK, PEKK, PEKEKK)도 제공합니다. 각각은 고온 PEEK XT에 필적하는 열 특성을 나타냅니다. 하지만 진정한 PEEK 폴리머인 케타스파이어 XT는 에테르(E)와 케톤(K)의 비율이 2:1이기 때문에 내화학성에서 유리합니다.
이러한 고온 내성 폴리머의 일반적인 적용 분야는 고온 및 고압 다운홀 환경에서 작동하는 ESP 또는 전기 수중 펌프에 사용되는 다운홀 커넥터의 절연체입니다. 고온에서 강도와 강성이 높아 벽이 얇은 벌크헤드 씰 구성품의 수압으로 인한 왜곡을 방지합니다.
Ultem PEI(폴리에테르이미드)는 인상적인 전기적 특성, 강도 및 유연성과 함께 산 및 탄화수소에 대한 내성 및 우수한 가수분해 안정성을 갖추고 있습니다. 열적 특성에는 419°F / 215°C의 유리 전이(Tg) 온도가 포함됩니다.
비정질 열가소성 플라스틱으로, Drake의 결정성 및 반결정성 고성능 폴리머 라인업이 제공하는 베어링 및 마모 부품보다는 구조 및 전기 애플리케이션에 적합합니다.
드레이크 플라스틱은 다양한 등급의 Ultem PEI로 로드와 플레이트를 맞춤형으로 제공할 뿐만 아니라, 고강도 30% 유리 강화 PEI 등급으로 Ultem 2300 Seamless Tube®를 압출합니다. 다양한 OD/ID 조합으로 재고에서 구매할 수 있는 이 독특한 심리스 구성은 높은 내부 또는 외부 압력 하에서 후프 방향의 뛰어난 강도와 안정성을 제공합니다.
또한 Ultem 2300 PEI Seamless Tube®는 절연체, 부싱 및 스러스트 와셔와 같은 석유 및 가스 산업 장비 부품의 원형 구성에서 봉의 중심부를 코어링할 때 발생하는 과도한 가공 시간 및 재료 손실을 제거합니다.
