Les compresseurs alternatifs jouent un rôle essentiel dans de nombreux secteurs. Généralement utilisés dans l’industrie du pétrole et du gaz, ils servent notamment à comprimer et à transporter efficacement des gaz. Ils sont employés également pour l’hydrogène haute pression nécessaire à l’élimination du soufre contenu dans le pétrole brut.

Ils sont aussi appelés « compresseurs à piston », ce qui donne une idée du principe de fonctionnement. La machine comprime ou pompe du gaz par le mouvement alternatif des pistons entraînés par la rotation d’un vilebrequin.

Fondamentaux de l'industrie pétrolière

Le groupe industriel japonais Kobe Steel, opérant dans le monde entier sous le nom de Kobelco, offre une large gamme de produits et de services. En 1915, la société produisait le premier compresseur à piston du Japon.

Hitoshi Takagi, responsable de la section Piston de la division Compresseurs de l’entreprise, déclare : « Les compresseurs à piston sont des machines fondamentales qui constituent la base de toute raffinerie »

Kobe Steel fournit également des compresseurs à piston pour les pétroliers transportant du gaz naturel liquéfié (GNL). La plupart des navires conventionnels utilisent des moteurs diesel alimentés au mazout lourd. Mais ces dernières années, les moteurs à double combustible fonctionnant au mazout lourd et au gaz naturel ont été mis en pratique.

Un système d’alimentation en carburant plus écologique

Alors que les polluants atmosphériques rejetés par les navires font l’objet d’une attention croissante, ces moteurs à double combustible peuvent réduire considérablement les émissions d’oxydes de soufre (SOx), d’oxydes d’azote (NOx) et de gaz à effet de serre pour se conformer à des réglementations plus strictes.

Le gaz naturel est une source d’énergie propre qui ne contient presque aucune impureté. Il est transporté en quantités importantes par des méthaniers, grâce à sa capacité à se liquéfier lorsqu’il est refroidi à 162 degrés Celsius en dessous de zéro, ce qui donne un volume 1/600e de gaz.

Cependant, il est difficile d’éviter la vaporisation causée par la chaleur externe pendant le transport en raison de la température extrêmement basse. Par conséquent, le contenu vaporisé est éliminé en tant que déchet. Mais les compresseurs à piston augmentent la pression du GNL vaporisé à 300 bar, ce qui permet de l’utiliser comme carburant pour ces moteurs à double combustible, fournissant ainsi un système d’alimentation en carburant respectueux de l’environnement.

Amortissement supérieur des vibrations

Bien qu’ils offrent des performances robustes et efficaces, les compresseurs à piston présentent généralement un encombrement important et peuvent provoquer de nombreuses vibrations pendant le fonctionnement. Kobe Steel utilise les rondelles Nord-Lock ainsi que les produits des gammes Superbolt et Boltight pour résoudre ces problèmes.

L’utilisation de rondelles à effet de cames Nord-Lock améliore la sécurité et la fiabilité, réduisant le risque que les vibrations desserrent les boulons. De plus, contrairement à de nombreuses autres entreprises, Kobe Steel effectue des analyses vibratoires et acoustiques en interne, ce qui permet d’obtenir une grande précision d’analyse grâce aux données accumulées sur site.

Les compresseurs à piston de Kobe Steel sont particulièrement silencieux. Takayuki Tomochika, chef de section Piston de la division Compresseurs de Kobe Steel, déclare : « Au cours des 15 années que j’ai passées dans le secteur des compresseurs, aucun client ne s’est plaint du bruit ».

Gain d’efficacité dans les espaces exigus

Outre le compresseur, les services d’emballage de Kobe Steel comprennent également le tambour, le refroidisseur de gaz et d’autres équipements, ainsi que la tuyauterie et les vannes montées sur une base. Il en découle une conception compacte – un avantage significatif compte tenu de l’espace limité dans les méthaniers.

Ces conditions exiguës compliquent l’installation et l’entretien des compresseurs à piston. Kobe Steel a constaté que l’utilisation des solutions de serrage de Nord-Lock Group améliorait l’efficacité du travail. L’entreprise utilise soit les tensionneurs Superbolt, soit les tendeurs hydrauliques Boltight, en fonction de l’espace de travail et de l’efficacité du processus de serrage.

La gamme Superbolt est utilisée pour fixer la tige de piston à la traverse de l’autre côté du piston. Auparavant, une clé à engrenage avec une longue poignée était employée, mais son utilisation s’est avérée problématique dans les espaces confinés. Avec Superbolt, une clé dynamométrique classique peut fixer des boulons de grand diamètre, éliminant ainsi le besoin d’espace ou d’outils lourds.

Assistance technique rapide

Kobe Steel utilise les produits de Nord-Lock Group dans des machines devant fonctionner en continu. « Nous ne pouvons jamais arrêter la production, au risque de subir de graves pertes », déclare Kazuo Kusaba de la division Machines de Kobe Steel.

Les intervalles de maintenance des compresseurs sont de plus en plus longs, car ils deviennent de plus en plus fiables. « Mais si vous n’accédez à l’intérieur de l’équipement qu’une fois toutes les quelques années, vous ne pourrez pas acquérir de l’expérience en matière de maintenance », explique Kusaba. Et d’ajouter : « Il est donc difficile pour les techniciens expérimentés de transmettre leurs compétences à la génération suivante. Cependant, avec Superbolt et Boltight, nous sommes désormais en mesure de gérer quantitativement le couple de serrage des boulons, ce qui est très encourageant ».

Kusaba ajoute que Nord-Lock Group au Japon est différent des autres entreprises, puisqu’il se distingue par une assistance technique rapide et l’intervention d’ingénieurs, pour toutes sortes de problèmes. Il est reconnaissant que Kobe Steel puisse compter sur ce groupe.

Regard vers l’avenir

Dans tous les secteurs, les solutions respectueuses de l’environnement deviennent la norme. Les Objectifs de développement durable (ODD) de l’ONU sont cruciaux pour l’avenir et guident ce changement.

Kobe Steel se détourne du raffinage du pétrole pour se concentrer sur l’énergie à l’hydrogène pour la prochaine génération. Ses unités de compresseurs d’hydrogène (série HyAC®) sont déjà utilisées dans les stations de ravitaillement en hydrogène et le développement de produits se déroule en tenant compte des besoins à venir.