Spesso vediamo come il petrolio e altri fluidi si trasferiscono in modo sicuro dal centro dell'oceano alle navi in mare aperto. Vi siete mai chiesti come sia possibile? La risposta sta nella robusta struttura dei tubi sottomarini. Senza di essi, le industrie petrolifere e del gas offshore non potrebbero funzionare così bene come oggi. Tuttavia, questi tubi non sono così semplici come sembrano.
Hanno una struttura complessa e richiedono un'installazione accurata. Inoltre, questi tubi sono disponibili in vari tipi, ciascuno specifico per diverse funzioni. Siete alle prime armi? Non preoccupatevi! In questo articolo vi illustrerò tutto quello che c'è da sapere sui tubi flessibili per sottomarini. Alla fine, capirete chiaramente come funzionano e perché sono utili. Quindi, iniziamo!
Panoramica dei tubi sottomarini
I tubi sottomarini, noti anche come tubi sottomarini, sono giganteschi tubi di gomma flessibili. Trasferiscono petrolio, gas e altri fluidi tra navi, piattaforme e condutture sotto il mare. Ecco perché si chiamano sottomarini. Questi tubi possono galleggiare o poggiare sul fondo marino a seconda delle esigenze degli utenti.
I tubi sottomarini sono utilizzati principalmente nelle aree di produzione offshore di petrolio e gas. Queste aree sono lontane dalla terraferma e comprendono piattaforme petrolifere, navi di stoccaggio e condotte sottomarine. I tubi sottomarini collegano tutte queste parti, come le piattaforme petrolifere, con le navi di stoccaggio o gli oleodotti sottomarini. Di conseguenza, il petrolio viene trasferito dalle zone di mare profondo alla terraferma e trattato per scopi diversi.
Inoltre, il loro utilizzo è comune anche nei sistemi di ormeggio a punto singolo (SPM). In questa configurazione, le navi caricano e scaricano il petrolio senza attraccare al porto. Questi tubi li aiutano a collegarsi alla boa galleggiante (collegata alle condutture sottomarine) per spostare il petrolio tra la nave e la conduttura.
Costruzione
Come già detto, i tubi flessibili per sottomarini lavorano sotto il mare. Devono affrontare condizioni difficili, come l'alta pressione e l'acqua salata. Pertanto, questi tubi hanno una struttura robusta per garantire la sicurezza e il trasferimento dei fluidi senza perdite. Vediamo la composizione dei tubi sottomarini.
- Rivestimento interno (tubo): Il rivestimento interno è lo strato più interno dei tubi sottomarini. Questa parte è direttamente a contatto con l'olio e altri fluidi. Per questo motivo, di solito, è realizzata in gomma resistente agli oli, in modo da non deteriorarsi.
- Strati di rinforzo: Intorno al rivestimento interno sono presenti uno o più strati di rinforzo. Il loro compito è quello di proteggere il tubo dalla pressione dell'acqua di mare e di evitarne lo scoppio. Per questo motivo, sono dotati di materiali resistenti come corde o fili d'acciaio.
- Filo elicoidale: Questa struttura simile a una gabbia fornisce una maggiore resistenza ai tubi sottomarini. Questi fili sono presenti principalmente intorno al rivestimento interno in uno schema elicoidale. Senza di essi, i tubi possono collassare o appiattirsi quando il fluido ad alta pressione passa attraverso i tubi.
- Copertura esterna: Lo strato più esterno è noto come copertura esterna. Protegge l'intero tubo dalla luce solare, dai raggi UV e dall'abrasione e mantiene tutto al sicuro. Funge quindi da pelle dei tubi ed è realizzato in gomma resistente.
- Flange: Si tratta di una parte speciale aggiunta ai tubi sottomarini. Le flange sono anelli metallici presenti alle estremità del tubo e utilizzati per collegare navi o tubi.
Tipi di tubi sottomarini
I tubi sottomarini non sono uguali per tutti. Sono disponibili in vari tipi e differiscono per design, dimensioni e materiali. Ogni tipo è specifico per soddisfare i diversi requisiti del settore. Analizziamo alcuni dei tipi di tubi sottomarini più comuni.
1- Tubi flessibili galleggianti
Come suggerisce il nome, questi tubi galleggiano sulla superficie dell'acqua. I tubi galleggianti sono dotati di materiale espanso o di una camera d'aria al loro interno. Questa struttura impedisce loro di affondare e li aiuta a rimanere sulla superficie dell'acqua. Il materiale leggero non significa che non siano resistenti.
La gomma leggera ma resistente aiuta questi tubi a gestire diverse condizioni difficili. È possibile vederli nel sistema Single Point Mooring, dove le navi caricano e scaricano lontano dalla costa. In questo sistema, i tubi flessibili galleggianti collegano una nave alle condutture delle piattaforme di stoccaggio. In questo modo, il petrolio viene trasferito in modo sicuro tra le navi e i serbatoi di stoccaggio.
2- Tubi flessibili sommersi
I tubi flessibili sommersi sono robusti raccordi subacquei. A differenza dei tubi galleggianti, affondano nel fondale marino e rimangono completamente sommersi. Come è noto, nelle profondità marine la pressione diventa molto elevata. Di conseguenza, c'è una maggiore possibilità di rottura dei tubi. Pertanto, i tubi flessibili sommersi sono progettati per resistere ai danni, alle correnti oceaniche, alle rocce e alla corrosione.
Questi tubi collegano le piattaforme offshore alle condutture sottomarine. Ad esempio, quando una piattaforma offshore invia il petrolio agli oleodotti, un tubo flessibile sommerso lo trasporta al serbatoio di stoccaggio. Ricordiamo che questi tubi sono complicati da installare sott'acqua. Pertanto, spesso hanno un collegamento permanente tra le piattaforme petrolifere. Ciò significa che, una volta installati, rimangono in acqua per molto tempo.
3 Tubi ferroviari per autocisterne
Si tratta di uno speciale tubo sottomarino che collega direttamente le navi e le piattaforme petrolifere per trasferire il petrolio. Questi tubi sono solitamente collegati a sistemi ferroviari come i binari; per questo motivo sono chiamati "tubi ferroviari per petroliere"". I tubi flessibili per cisterne sono presenti sulle navi cisterna in mare. Quando una nave si avvicina alla piattaforma petrolifera, questo tubo si sposta lungo la rotaia e la collega alla piattaforma.
Una volta collegato, il petrolio passa dalla petroliera alla nave attraverso i tubi flessibili per cisterne. Ciò che li rende speciali è la loro flessibilità, come tubi per liquami. Possono facilmente piegarsi e torcersi con le onde dell'oceano senza rompersi, il che li rende sufficientemente sicuri per l'uso in aree marine molto profonde.
4 - Tubi flessibili riduttori
Questo tipo di tubo sottomarino collega due tubi di dimensioni diverse in mare. Come è noto, nei sistemi petroliferi offshore non tutte le parti sono uguali. A volte, un'estremità del sistema, come una nave o un oleodotto, è stretta e l'altra è larga. Se si cerca di collegarle direttamente, non si adattano e causano perdite di olio. È qui che entra in gioco il tubo flessibile ridotto.
Questi tubi fungono da ponte e collegano le due diverse dimensioni. Un'estremità dei tubi ridotti è stretta e l'altra è larga. In questo modo, riducono il diametro da un'estremità all'altra e sono chiamati tubi riduttori. Come gli altri tubi, anche questi sono realizzati con materiali robusti per affrontare le difficili condizioni oceaniche.
5 tubi flessibili a Y
Si tratta di un tipo speciale di tubo marino che assomiglia alla lettera "Y". Questo tubo inizia con una grande apertura e si divide in due piccoli rami o tubi. Questo design consente al fluido di spostarsi simultaneamente da una fonte a due luoghi. Nei lavori offshore e nel settore del gas, a volte è necessario trasferire il petrolio a due navi contemporaneamente.
Senza tubi a Y, è necessario collegare e ricollegare un tubo ogni volta che si desidera trasferire l'olio in due direzioni. Ciò può comportare uno spreco di tempo ed energia e maggiori possibilità di perdite e incidenti. Con i tubi flessibili a Y, invece, è possibile trasferire contemporaneamente fluidi diversi in punti diversi. Inoltre, questi tubi hanno una forte composizione di materiali robusti.
6- Tubi flessibili a doppia carcassa
I tubi a doppia carcassa sono progettati per le operazioni petrolifere offshore, dove la sicurezza è una priorità assoluta. Ciò che li rende diversi è il loro doppio strato di protezione. A differenza di altri tubi, hanno due strati chiamati "carcasse". Entrambi questi strati lavorano insieme per garantire una doppia sicurezza. COME?
La prima carcassa, o quella interna, gestisce il flusso primario del fluido e interagisce continuamente con fluidi aggressivi o olio. Tuttavia, lo strato esterno funge da scudo di riserva. Se la carcassa interna si rompe, il secondo strato è sempre presente per proteggere il fluido. In questo modo, questi tubi impediscono le perdite e proteggono la vita marina dall'inquinamento.
Installazione di tubi sottomarini
L'installazione dei tubi flessibili sottomarini non consiste nel semplice collegamento di due estremità. Si tratta di un processo pianificato che garantisce il corretto funzionamento dei tubi per impieghi gravosi. Un'installazione errata non solo causa perdite, ma danneggia anche i tubi. Vediamo quindi di illustrare passo per passo il processo di installazione dei tubi sottomarini.
Fase 1: pianificazione e ispezione del sito
È una delle fasi più critiche dell'installazione di un tubo sottomarino. Come sapete, questi tubi sono utilizzati in ambienti profondi e devono affrontare condizioni oceaniche imprevedibili. Pertanto, è molto importante controllare il sito e fare dei piani. Ad esempio, è necessario esaminare la profondità dell'acqua e le condizioni del fondale marino. Inoltre, è necessario verificare la velocità del vento e l'altezza delle onde per scegliere il momento giusto per l'installazione.
Fase 2: Trasporto dei tubi flessibili
Una volta effettuata la pianificazione, il passo successivo è la scelta del tipo giusto e il trasporto. Questi tubi lunghi sono pesanti, quindi la loro movimentazione in sicurezza richiede una gestione speciale. Alcuni produttori di tubi flessibili strutture offrono veicoli speciali, come gru e rimorchi, per aiutarvi a trasportare un tubo. Una volta arrivato al porto, il tubo deve essere consegnato ai siti offshore. A questo scopo, è necessario utilizzare navi e chiatte speciali per un trasporto sicuro.
Fase 3: posa del tubo flessibile
Ora che il tubo sottomarino è arrivato a destinazione, è il momento di posarlo. Posare significa posizionare il tubo sulla superficie dell'acqua o sul fondale marino, a seconda del tipo di tubo. Per prima cosa, quindi, abbassate il tubo con una gru o un rullo, evitando però che si aggrovigli o si attorcigli. Se avete un tubo sottomarino galleggiante, tenetelo in posizione con delle boe. Se invece si utilizza un tubo sommerso, è necessario utilizzare pesi o veicoli a comando remoto (ROV) per abbassarlo sul fondo marino.
Fase 4: Collegamento del tubo flessibile
Dopo che il tubo è stato posato in sicurezza, la fase successiva consiste nel collegarlo al sistema con cui deve lavorare. Questi sistemi possono essere piattaforme petrolifere, petroliere o oleodotti. Per prima cosa, bisogna assicurarsi che il tubo sia orientato correttamente. Ciò significa allineare correttamente l'estremità del tubo con l'apparecchiatura a cui sarà collegato. Quindi, è necessario utilizzare flange o raccordi per collegare un'altra parte al sistema. Ricordate che questo collegamento deve essere a tenuta per garantire un trasporto a prova di perdite.
Fase 5: collaudo e controlli finali
Una volta che il tubo sottomarino è stato collegato in modo sicuro, l'ultima fase consiste nel verificare che funzioni correttamente. Questa fase è fondamentale per garantire un trasporto dell'olio senza perdite e ridurre le perdite finanziarie. Per prima cosa, quindi, pompate acqua ad alta pressione attraverso il tubo. In questo modo si riproduce la condizione reale della pressione dell'olio. Controllate che non ci siano perdite e verificate se il tubo è in grado di gestire questa pressione. Successivamente, si controllerà la flessibilità del case e si effettuerà un'ispezione visiva del case. Inoltre, si esamina il montaggio e l'usura del giunto.
Vantaggi dei tubi sottomarini
I tubi sottomarini svolgono un ruolo fondamentale nell'industria petrolifera offshore. Sono più che semplici tubi che assicurano il trasporto sicuro del petrolio dalle profondità oceaniche a dove deve arrivare. Ma cosa li rende così speciali? Scopriamo la risposta ai suoi vantaggi.
1- Trasferimento sicuro e affidabile dei fluidi
Uno dei vantaggi più significativi dei tubi flessibili sottomarini è la loro capacità di trasferire i fluidi in modo sicuro. Come è noto, una piccola perdita di olio può avere un impatto significativo sulla vita marina. Inoltre, le perdite di olio possono causare costose perdite finanziarie. Ma i tubi sottomarini hanno strutture robuste. Sono dotati di più strati che ne impediscono lo scoppio. Pertanto, è possibile trasportare olio e altri fluidi senza il rischio di perdite.
2- Flessibilità e gestione dei movimenti
Le onde e le correnti oceaniche sono indubbiamente molto potenti. Possono trascinare con sé qualsiasi cosa e annegarla. Tuttavia, i tubi sottomarini hanno un'ampia flessibilità. A differenza dei tubi rigidi, questi possono facilmente piegarsi e muoversi con le onde, riducendo la possibilità di rotture e danni. Anche in condizioni marine difficili, rimangono collegati alle boe e alle navi senza un sistema di tubazioni rischioso.
3- Facile da installare e sostituire
I tubi sottomarini sono più facili da installare e mantenere rispetto ad altri sistemi offshore complessi. L'installazione non richiede molto tempo e strumenti. Con alcuni strumenti speciali e una pianificazione adeguata, è possibile installarli facilmente. Inoltre, se questi tubi si danneggiano, è possibile sostituirli con altri nuovi. Invece di spegnere l'intero sistema, è possibile sostituire la parte difettosa.
4- Supporta le operazioni remote
I tubi sottomarini sono molto utili per le aree distanti dalla costa. La costruzione di un sistema di condotte in mari profondi e in luoghi remoti è impossibile. È qui che questi tubi rendono possibile il trasferimento di petrolio e altri fluidi. Le aziende possono produrre e immagazzinare petrolio in aree isolate per risparmiare tempo e denaro. I tubi flessibili sottomarini li aiuteranno a trasportare il fluido in luoghi diversi.
5- Protegge l'ambiente
I tubi flessibili sottomarini proteggono l'oceano e la vita marina. Assicurano il trasporto senza perdite di diversi fluidi e oli. Se questi liquidi cadono in mare, formano uno strato sulla superficie dell'acqua. Questo strato impedisce all'ossigeno e alla luce solare di entrare. Ciò causa la morte della vita marina e l'inquinamento dell'ambiente. I tubi sottomarini si rivelano quindi utili per proteggere l'ambiente.
Domande frequenti
Quanto possono durare i tubi sottomarini?
In media, i tubi sottomarini possono durare da 5 a 10 anni, a seconda del loro utilizzo. Tuttavia, l'acqua salata e l'alta pressione possono causare un'usura frequente. Questo può ridurne la durata; pertanto, è fondamentale effettuare controlli regolari per aumentarne la vita.
I tubi flessibili dei sottomarini sono riutilizzabili?
Sì, è possibile riutilizzare un tubo sottomarino in buone condizioni. Tuttavia, se notate un'usura, riparatelo prima e poi installatelo con cura. Tuttavia, vi sconsiglio di utilizzare un tubo di rottura perché potrebbe causare perdite.
I tubi sottomarini possono essere personalizzati?
Sì, i tubi sottomarini possono essere personalizzati per esigenze specifiche. Possono essere costruiti in varie dimensioni, materiali e lunghezze. Ad esempio, se si desidera uno strato aggiuntivo per una maggiore protezione, è possibile richiedere la personalizzazione al produttore.
Conclusione
I tubi flessibili sottomarini svolgono un ruolo fondamentale per il buon funzionamento delle operazioni petrolifere offshore. Si tratta di grandi tubi di gomma realizzati con materiali robusti. Il loro multistrato garantisce il trasferimento sicuro e senza perdite di petrolio e altri fluidi aggressivi dalle profondità oceaniche alla terraferma. A seconda del tipo e delle esigenze, questi tubi possono galleggiare sulla superficie dell'acqua o affondare nel fondo marino.
In questo articolo ho trattato tutti questi tipi e le loro specifiche. Inoltre, questi tubi richiedono un'installazione corretta per garantire operazioni di trasferimento senza intoppi. Una pianificazione e un controllo adeguati prima e dopo l'installazione sono fondamentali per evitare incidenti. Infine, i tubi flessibili sottomarini offrono diversi vantaggi, tra cui la sicurezza ambientale.