2012 Issue 2: Efficienza e affidabilità per una produzione ideale

Vincere le sfide del settore petrolmetanifero con soluzioni industriali collaudate

 

  

 

Per quanto riguarda la scienza dei materiali, è l'industria petrolmetanifera che spesso presenta gli standard più rigorosi in termini di prestazioni, durata e resistenza a sostanze chimiche aggressive e ad ambienti critici.

Forte del proprio sapere scientifico, DuPont è in grado di rispondere con un approccio sistematico alle sfide più pressanti poste oggi dall'industria. Grazie ai suoi 210 anni di esperienza sul campo e di innovazione tecnologica, infatti, la Società concorre alla redditività dei clienti. La sua approfondita conoscenza del settore del petrolio e del gas, unita alla comprensione delle sue specifiche esigenze, consente quindi a DuPont di offrire svariate soluzioni mirate, concepite per affrontare le sfide più complesse.

 

I materiali ad alte prestazioni di DuPont Performance Polymers possono contribuire a risolvere questioni estremamente complicate con tecnologie appositamente ideate per migliorare o sostituire le tubazioni in metallo con alternative più efficaci ed economiche; aumentare l'affidabilità e le prestazioni delle pompe; ridurre la corrosione e l'erosione; migliorare le prestazioni e ridurre i costi delle applicazioni di tenuta.

 

Il settore del petrolio e gas si avvale non solo delle novità tecnologiche e della scienza dei materiali di DuPont, ma anche del suo approccio collaborativo allo sviluppo di applicazioni di alto profilo con materiali in grado di garantire alte prestazioni a lungo termine in ambienti critici, cioè dove contano di più. Con le soluzioni DuPont, i clienti possono aumentare la redditività grazie a cicli più rapidi, maggiore produttività, minori guasti – e quindi minori tempi di fermo macchine e costi di manutenzione – e infine assenza di perdite e contaminazioni.

 

Per gli ingegneri del settore risultano particolarmente interessanti i materiali di DuPont Performance Polymers già testati sul campo, quali i componenti in perfluoroelastomero DuPont™ Kalrez®, i componenti in poliimmide DuPont™ Vespel®, i fluoroelastomeri DuPont™ Viton®, i prodotti polimerici DuPont™ Pipelon® per le tubazioni, e gli elastomeri termoplastici DuPont™ Hytrel® TPC-ET.

 

Soluzioni di tenuta ad alte prestazioni

 

I componenti in perfluoroelastomero Kalrez® (O-ring, V-ring, giunti meccanici, cuffie di fissaggio e componenti prodotti su richiesta) resistono a oltre 1.800 sostanze chimiche offrendo la stabilità alle alte temperature tipica del PTFE (fino a 327°C). Nelle prove sul campo, le tenute in Kalrez® hanno prodotto un risparmio dei costi totali di esercizio dei sistemi coinvolti nei processi chimici e petrolchimici compreso tra il 10% e il 200%; dai dati è inoltre emerso che la loro vita utile è molto più lunga rispetto a quella degli O-ring non perfluoroelastomerici (fino a cinque volte superiore), il che determina un risparmio del 98% sui costi delle tenute O-ring e della relativa installazione, nonché una riduzione dei tempi di fermo impianti e di perdita di produttività.

 

Gli scienziati di DuPont hanno sviluppato componenti perfluoroelastomerici in Kalrez® 0090 che offrono eccezionale resistenza alla decompressione rapida e ripetuta di gas. In test indipendenti condotti ai fini della conformità a severi standard internazionali, gli O-ring hanno ottenuto i punteggi più elevati senza presentare spaccature interne, fori o bolle.

 

Oltre a offrire una straordinaria resistenza alla decompressione rapida dei gas, le tenute in Kalrez® 0090 presentano diverse proprietà che garantiscono prestazioni superiori negli ambienti critici tipici del settore del petrolio e del gas, fra cui eccezionale resistenza chimica e a un ampio intervallo di temperature, oltre che alto modulo con allungamento ridotto.

 

Vespel®: Migliore efficienza e affidabilità

 

Le parti in Vespel® sono da tempo la soluzione ideale per pompe e altri macchinari utilizzati nell'industria di trasformazione chimica e degli idrocarburi; tali componenti aumentano sensibilmente l'affidabilità e l'efficienza energetica delle pompe e, allo stesso tempo, riducono notevolmente i costi rispetto agli altri materiali in commercio.

 

Si tratta di prodotti che presentano infatti eccezionale resistenza alle sostanze chimiche e all'usura, basso attrito ed estrema robustezza, proprietà essenziali per resistere a un funzionamento a secco di lunga durata, nonché a temperature di esercizio da criogeniche (-253°C) a estremamente elevate (+288°C) in sostanze non abrasive.

 

Applicazioni critiche

 

I componenti in Vespel® CR-6100 sono ideali per le piastre delle valvole dei compressori, in quanto offrono elevata resistenza alle alte temperature ed eccezionale resistenza chimica agli alogeni e ad altri gas aggressivi. Eccellente resistenza a fatica, ottima planarità, robustezza e rigidità sono fattori che consentono ai componenti in Vespel® CR-6100 di resistere a pressioni elevate mantenendo una superficie di tenuta conforme ai requisiti, nonché di assicurare una tenuta ottimale in un ampio intervallo di temperature.

 

I componenti in Vespel® CR-6100 possono inoltre sostituire il metallo e altri materiali compositi nelle tenute soggette a usura e assolvono la propria funzione anche dove hanno minore gioco rispetto ai componenti in metallo. In questi casi contribuiscono al risparmio energetico migliorando l'efficienza della pompa e diminuendo sensibilmente le vibrazioni, l'usura e le incrinature su altre parti della pompa e dunque gli interventi di manutenzione. Tali componenti riducono quindi i tempi di fermo impianti e i picchi di emissioni restando operativi anche in caso di inconvenienti nei processi che determinino condizioni di funzionamento a secco o scarsa fluidità.

 

DuPont™ Vespel® CR-6100, conforme alla norma internazionale ISO 13709 e alla norma API 610 dell'American Petroleum Institute, è da tempo la soluzione ideale per i componenti delle pompe soggetti a usura; ad oggi sono utilizzati in oltre 5.000 pompe e in più di 100 raffinerie e impianti petrolchimici di tutto il mondo.

 

Leader storico

 

I fluoroelastomeri Viton® vengono utilizzati da oltre 50 anni nell'esplorazione di giacimenti di petrolio e gas naturale e nella produzione, nella raffinazione e nel potenziamento degli impianti di estrazione di tali materie prime. Viton®, grazie alla conformità a ISO 9000 e all'eccellente resistenza a sostanze chimiche e combustibili aggressivi, risulta la soluzione di tenuta ideale per le applicazioni più complesse, in cui l'affidabilità delle prestazioni è essenziale per operare in sicurezza sfruttando al meglio il tempo di attività dell'impianto.

 

Le caratteristiche dinamiche dei fluoroelastomeri Viton® contribuiscono a migliorare le prestazioni e ad aumentare la vita utile di parti essenziali in ambienti aggressivi. Fra i componenti in Viton® figurano: guarnizioni legate, guarnizioni di tenuta a labbro radiale, calafature, rivestimenti, assorbitori di vibrazioni, giunti a espansione, guarnizioni, O-ring, tenute per pistoni e svariate conformazioni su misura.Viton® dura molto più a lungo della gomma nitrilica e di altri elastomeri per uso generico; la sua grande affidabilità consente quindi di ridurre gli interventi di manutenzione (fattore chiave nelle applicazioni petrolifere) e i relativi costi.

 

Il futuro delle tubazioni

 

Le resine Pipelon® sono una famiglia di tecnopolimeri progettati appositamente per le tubazioni ad alte prestazioni in materiali polimerici per l'industria petrolmetanifera. Oltre a migliorare la resistenza alla permeazione, alle elevate temperature e pressioni, e a ridurre il peso dei componenti, queste resine contribuiscono anche a contenere i costi connessi ai tempi di ciclo.

 

Grazie alle loro proprietà, le resine Pipelon® sono estremamente versatili e perfette per le applicazioni complesse tipiche del settore. Offrono elevata resistenza all'impatto, alla fatica, alla deformazione, alla sollecitazione, alla pressione e alle temperature; resistono infatti a temperature comprese tra i -40 e i 115°C e sono quindi adatte all'uso anche nei climi freddi.

 

Alcune applicazioni: Nel settore petrolifero, stringhe per sifoni (velocità) e riscaldamento, iniezione CO2/sostanze chimiche e produzione di stringhe di tubazioni, rivestimenti interni dei tubi d'acciaio; tubolari di superficie per linee di raccolta e di smaltimento; tubolari di processo per la lavorazione di idrocarburi, incluso il vapore; colonne montanti flessibili offshore e cavi 'umbilical'; condotte in materiali compositi a base di fibra aramidica DuPont™ Kevlar® progettati per resistere alle alte temperature, non corrosivi, più leggeri e con costi di installazione inferiori.

 

Hytrel®: Il materiale multifunzionale

 

Hytrel® è incredibilmente versatile grazie alle sue proprietà avanzate. Le resine Hytrel® sono utilizzate nell’industria del petrolio e del gas in numerose applicazioni, quali il rivestimento di tubi e linee di controllo per il contenimento dei fluidi e come strato anti-abrasione per evitare i guasti dovuti all’usura da contatto acciaio-acciaio. Le resine Hytrel® sono utilizzate anche per il rivestimento di fili e cavi e per l'isolamento di cavi sismici, elettrici e di strumentazione.

 

Le resine Hytrel® sono da tempo utilizzate nelle applicazioni petrolmetanifere che richiedono elevate prestazioni per la loro straordinaria combinazione di proprietà, quali resistenza a numerosi agenti chimici, all'acido solfidrico (H2S), al gas e al petrolio e migliore resistenza a fatica. In particolare sono state impiegate per la sostituzione di materiale termoindurente/TPU per: rivestimento cavi, isolamento, cavi spiralati, tenute, guarnizioni, membrane, rinforzi di galleggiamento e bend stiffener.

 

Con i prezzi del petrolio ai livelli attuali, le società petrolifere investono molto su siti di trivellazione vecchi e nuovi, impiegando l'attrezzatura e gli impianti più moderni. Per non perdere di vista efficienza e risparmio, ricercano dunque le migliori soluzioni disponibili sul mercato in termini di costo e funzionalità. Ecco perché si affidano a DuPont per lo sviluppo di soluzioni in grado di rispondere alle loro esigenze in uno dei settori industriali che prevede i requisiti più stringenti.