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Jul 31, 2023

Movimentazione dei fluidi in località remote

Nell'industria del petrolio e del gas, pompe affidabili possono fare la differenza tra una stazione di compressione del gas efficiente e pienamente operativa e un collo di bottiglia sulla pipeline. I gasdotti sono spesso presenti

Nell'industria del petrolio e del gas, pompe affidabili possono fare la differenza tra una stazione di compressione del gas efficiente e pienamente operativa e un collo di bottiglia sulla pipeline. I gasdotti sono spesso remoti e alimentare una pompa ed eseguire la manutenzione può essere difficile. Oakley Roberts di Ingersoll Rand spiega la soluzione innovativa dell'azienda.

Nelle località remote in cui il gas naturale viene estratto dalla terra, i gasdotti interstatali ne facilitano la consegna alle raffinerie, che possono trovarsi a centinaia di chilometri di distanza. I gasdotti dipendono da grandi motori che portano alle centrali elettriche che comprimono il gas e ne continuano il trasferimento lungo il gasdotto. Posizionati ogni 40-100 miglia lungo il gasdotto, questi motori sono fondamentali per l'efficienza del trasferimento del gas. Qualsiasi guasto al motore compromette l'integrità della stazione e può causare giorni o addirittura settimane di inattività e notevoli difficoltà finanziarie.

Mantenere questi motori adeguatamente lubrificati è un'applicazione fondamentale per le pompe a membrana. Gli operatori delle tubazioni dipendono dalle pompe per far circolare l'olio e il refrigerante attraverso i motori per mantenere un'efficienza ottimale e prevenire tempi di fermo. Quando una stazione di compressione viene messa fuori servizio, le pompe impediscono il bloccaggio del motore garantendo che sia adeguatamente lubrificato. Questo processo è necessario anche per prelubrificare il motore prima che una stazione venga rimessa in funzione. Tuttavia, le applicazioni delle stazioni di compressione spesso richiedono che le pompe funzionino in aree estremamente remote, creando una serie di ostacoli da superare.

Tradizionalmente, gli operatori hanno difficoltà a implementare le pompe nelle stazioni di compressione senza una fonte di energia prontamente disponibile. Le pompe pneumatiche richiedono l'acquisto di un compressore d'aria, anch'esso alimentato elettricamente. L'aria compressa può essere convogliata sul posto, ma spesso è eccezionalmente costosa. Se una pompa si guasta o funziona male, anche i costi di manutenzione possono salire alle stelle. Potrebbe non essere fattibile assumere personale in una sede remota e potrebbero volerci giorni o settimane prima che una pompa possa essere rimessa in funzione. Poiché le pompe pneumatiche richiedono macchinari aggiuntivi, il rischio di apparecchiature danneggiate o non funzionanti aumenta.

Anche l’ambiente circostante rappresenta una minaccia per le pompe in località remote. Le pompe nelle stazioni di compressione sono solitamente posizionate all'aperto o in piccoli recinti dove sono soggette alle condizioni atmosferiche. Le fluttuazioni di temperatura e le condizioni meteorologiche estreme possono compromettere le prestazioni. Se i materiali di costruzione non sono specificati correttamente, le pompe sono soggette a corrosione, degradazione ultravioletta, stallo e congelamento. Anche le pompe che funzionano attorno ai gasdotti possono creare un pericolo per la sicurezza se non installate correttamente, poiché il fluido che si muove attraverso la pompa crea una carica elettrica che potrebbe accendere un mezzo infiammabile come il gas naturale.

A causa della fonte di energia facilmente disponibile presente nella pipeline, molte stazioni di compressione si rivolgono ora a un'opzione più conveniente per le loro esigenze di trasferimento di fluidi: pompe a membrana funzionanti a gas naturale. Invece di richiedere un compressore d'aria e una fonte di energia aggiuntiva, le pompe a membrana alimentate a gas naturale creano un sistema autonomo estraendo il gas dalla tubazione e scaricandolo nuovamente nel sistema di compressione. Con l'avvento di standard internazionali che regolano la sicurezza e la durata, queste pompe offrono vantaggi sostanziali agli operatori delle condutture.

Nel 2003, la Canadian Standards Association ha creato CSA 2.01, uno standard progettato per regolare le pompe a membrana alimentate a gas naturale. Tra gli altri requisiti, lo standard riconosce le pompe che eliminano le scariche statiche che potrebbero potenzialmente causare l'accensione del gas ambientale. Lo standard prevede che le pompe certificate CSA siano dotate di un cavo di messa a terra per dissipare le cariche elettriche e creare condizioni di lavoro sicure.

Le pompe certificate CSA sono testate anche per prestazioni e durata. Per ottenere la certificazione è necessario che le pompe resistano a 13.000.000 di cicli senza guasti o perdite. Tutte le pompe certificate CSA devono completare i test senza rottura del diaframma o dislocazione di alcun componente. Inoltre, le pompe devono resistere a prove di tenuta a una volta e mezza la pressione nominale. I raccordi filettati vengono inoltre testati rispetto alla flessione e ai requisiti di coppia specificati. L'introduzione di CSA 2.01 non solo ha stabilito un punto di riferimento del settore per misurare la qualità delle pompe a membrana funzionanti a gas naturale, ma ha contribuito a generare significative innovazioni tecnologiche strategiche per la gestione remota dei fluidi nelle applicazioni di gasdotti.