Tubazioni per tubi flessibili

Prospettive

21 giugno 2023

Eroi non celebrati delle reti energetiche, i moderni sistemi di tubazioni flessibili sono più veloci da installare e hanno una robustezza migliore rispetto alle loro controparti rigide.

Domenico Di Giambattista è allo stesso tempo romantico e pragmatico. “Il mondo dell’energia è incentrato sulla connessione”, afferma. In qualità di Vice Presidente, Sistemi di tubazioni flessibili (FPS) presso Baker Hughes, è appassionato dei sistemi di tubazioni che sono fondamentali per fornire energia al mondo.

“I sistemi di tubazioni flessibili sono una gamma di prodotti diversi, per scopi diversi”, afferma Di Giambattista, un ingegnere meccanico con un master in project management e una lunga carriera nel settore energetico. Solleva un campione di tubo per mostrare la sezione trasversale di sei diversi strati, ciascuno dei quali serve a uno scopo preciso per garantire prestazioni ottimali.

“Che si tratti di pressione interna, pressione esterna, permeazione, tensione assiale, resistenza all'abrasione o isolamento termico, questi strati si combinano per fornire un sistema di prodotti che consentono il flusso di liquidi e gas. Il mondo dell’energia ha bisogno di connessione e il modo migliore per connettere energia e carburante sono i tubi”.

Per gran parte della storia del settore, i tubi rigidi in acciaio sono stati i principali condotti per gli idrocarburi, mentre i tubi flessibili rappresentavano una minoranza. “I tubi flessibili rappresentano oggi il 10-15% del parco installato”, spiega Di Giambattista.

La tecnologia per progettare, produrre e installare sistemi di tubazioni flessibili si sta evolvendo e guadagnando terreno.

Verso la fine del 2022, il sito FPS di Baker Hughes a Newcastle, nel Regno Unito, ha celebrato 25 anni di attività. Abbiamo accolto clienti da tutto il mondo per visitare l'impianto di produzione, innovazione e test e per discutere il ruolo dei sistemi di tubazioni flessibili per far avanzare la transizione energetica mondiale. Nello stesso periodo, il suo stabilimento gemello nella baia di Rio in Brasile ha festeggiato il suo 15° anniversario.

È stato un anno stellare per il team FPS Offshore, che ha registrato ordini record entro la fine dell'anno. "Ogni volta che si ha un'applicazione sottomarina upstream offshore, il tubo flessibile offre un vantaggio", afferma Di Giambattista. "Può aiutare a semplificare la disposizione dei campi."

Anche l'installazione è più rapida e semplice con i sistemi di tubazioni flessibili. “Poiché i tubi flessibili vengono prodotti onshore e sono pronti per l'installazione, riducono significativamente la necessità di saldature offshore in modo da poterli installare molto più rapidamente, fino a 12 volte più velocemente a seconda del metodo. Una maggiore disponibilità della flotta per il trasporto di materiali flessibili contribuisce anche ad aiutarvi con un’implementazione più rapida e una migliore certezza di esecuzione”.

“La materia prima di un tubo flessibile offshore è principalmente metallo e polimero”, spiega Di Giambattista. “Gli strati metallici vengono utilizzati per la resistenza, per prevenire il collasso idrostatico, fornire resistenza assiale e garantire il contenimento della pressione. Ciascuno di questi strati è costruito in modo tale da consentire al tubo di piegarsi. Vengono utilizzati sia i gradi di acciaio inossidabile che quelli al carbonio.

Il polimero viene estruso sul tubo per formare uno strato di contenimento del fluido, incluso uno per mantenere il fluido nel foro e un altro per impedire all'acqua di mare di causare corrosione agli acciai al carbonio. Altri strati polimerici vengono applicati sotto forma di nastro per fornire isolamento e prevenire la deformazione del filo, tra gli altri usi. I tubi vengono rifiniti con componenti di raccordo secondo le specifiche di ciascun cliente.

"Le caratteristiche della nostra pipa ci danno un vantaggio tecnico", dice Di Giambattista. “È stato dimostrato che i nostri materiali e la nostra tecnologia di produzione hanno una forte resistenza alla corrosione in un ambiente ricco di CO2”.

Il problema noto nel settore come SCC-CO2 – cracking da tensocorrosione dovuto all’elevata esposizione a CO2 – è dove i tubi flessibili di alcuni altri produttori hanno mostrato danni in ambienti offshore. Nel 2017, l'Agenzia nazionale del petrolio brasiliana ha emesso un avviso di modalità di guasto quando ha identificato per la prima volta che SCC-CO2 aveva causato la rottura dei fili dell'armatura di trazione su un'installazione di tubi flessibili.