Kondensatoren

Tiefbohranlagen stellen höchste Anforderungen an Kondensatoren

| Autor / Redakteur: Axel Schmidt * / Thomas Kuther

Extreme Herausforderung an alle Komponenten: Einsatzgebiete wie die Ölplattform Thunder Horse im Golf von Mexiko
Extreme Herausforderung an alle Komponenten: Einsatzgebiete wie die Ölplattform Thunder Horse im Golf von Mexiko ()

Extrem raue Umgebungen wie in der Öl- und Gasförderung auf offener See sind echte Herausforderungen. Wir verraten Ihnen, welche Voraussetzungen Kondensatoren in Tiefbohranlagen erfüllen müssen.

Elektronische Steuerungen für raue Umgebungen stellen höchste Anforderungen an Entwickler und an die Technologie. Dazu zählen Anwendungen wie die Öl- und Gasförderung auf offener See, genauso wie die Bereiche Luft-/Raumfahrttechnik, Verteidigungstechnik und Automobilelektronik. Dafür sind neue Bauelemente erforderlich, darunter auch Kondensatoren, die extremen Temperaturen, Drücken, Stößen und Vibrationen widerstehen.

Elektronische Bauelmente in Fertigung und Ölförderung

Die Ölförderung und die Fertigungsindustrie sind gute Beispiele, welch hohe Anforderungen heute an die Ausrüstung und im Besonderen an elektronische Bauteile gestellt werden. Da die Kapazität leicht zugänglicher Ölfelder zuneige geht, müssen extremere und anspruchsvollere Umgebungen in Betracht gezogen werden, d.h. es muss tiefer, weiter entfernt oder sogar auf hoher See gebohrt werden. Bei Betriebskosten von Millionen von US-Dollar jeden Tag kann ein Ausfall der Gerätschaften schnell sehr teuer werden. Doch die Bedingungen, unter denen Bohr- und Fördergeräte arbeiten müssen, sind äußerst anspruchsvoll geworden.

Eine der tiefsten Ölquellen, genannt BP Tiber, wurde 2009 entdeckt und liegt über 1200 m unter Wasser im Golf von Mexiko. Von dort wird aus einer Tiefe von mehr als 10 km Öl gefördert. Bei dieser Art von Projekten muss die Industrie die Förderbedingungen neu überdenken. Der ‚Model Code Of Safe Practice’ des englischen Energy Institute hat eine ursprüngliche Definition für High-Pressure/High-Temperature (HPHT) Quellen festgelegt, mit gleichbleibenden Bodentemperaturen von über 149 °C und Druckregelgeräten mit einem Arbeitsdruck von über 69 MPa (10.000 psi).

Diese Grenzwerte reichen bei langem nicht mehr aus, um aus heutigen Quellen mit ihren Extrembedingungen zu fördern. Obwohl die Standardisierung noch aussteht, wird der ultra High-Pressure/High-Temperature (uHPHT) Standard für Temperaturen von 204 bis 260 °C und Drücken von 139 bis 241 MPa angewendet. Der extremely High-Pressure/High-Temperature (xHPHT) Standard bezieht sich sogar auf Temperaturen über 260 °C und Drücke über 241 MPa.

Hinzu kommen neue Fördertechniken wie Fracking (Hydraulic Fracturing) und Horizontalbohrungen, die hohe Vibrationen und Stöße verursachen und die elektrischen Verbindungen in Controllern und Datenloggern herausfordern. Auch die Steuerung von Geräten in sehr hohen Tiefen wird immer komplexer und erfordert die Überwachung von immer mehr Daten. Elektronikeinrichtungen müssen daher mechanisch robust und hochzuverlässig sein sowie zusätzliche Datenkanäle und Funktionen auf engstem Raum unterstützen. Mit den steigenden Anforderungen an die Gerätschaften steigen auch die Anforderungen an die Bauelemente, vor allem hinsichtlich der Platzverhältnisse.

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Extreme Tiefbohrungen sind nur ein Beispiel von vielen

Extreme Tiefbohrungen sind nur ein Beispiel unter vielen, wenn elektronische Bauelemente besonderen Bedingungen in rauen Umgebungen ausgesetzt sind. Geophysikalische Sonden, Steuerungen in Flugzeug-Turbinen, Leistungsregler in Hybrid- und Elektroautos, sowie moderne Verteidigungssystem sind ständig extremen Temperaturschwankungen, Stößen und Vibrationen ausgesetzt.

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zeigen eine Bruchfestigkeit von mehr als 3 kg. Dies übertrifft die Mindestanforderung bei...  lesen
posted am 22.06.2015 um 12:44 von Unregistriert


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