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Una nuova tecnologia di connessione tubi più rapida per applicazioni a media pressione

oil & gasLe esigenze in materia di sistemi di strumentazione progettati per applicazioni offshore continuano a crescere inesorabilmente. Sulla scia di incidenti importanti quali lo sversamento di petrolio della piattaforma Deepwater Horizon di Macondo, nel Golfo del Messico, l'interesse è sempre più puntato sulla sicurezza e l'affidabilità, ma il costo costituisce anch'esso un aspetto sempre più sensibile, in particolare alla luce del corrente scivolone dei prezzi del petrolio a livello mondiale. Oltre a ciò, dal momento che il settore del petrolio e del gas cerca di sfruttare giacimenti più profondi e meno accessibili, i sistemi di strumentazione devono essere in grado di operare a pressioni notevolmente più alte. Un argomento importante è il tipo di connessioni utilizzate per tubi e valvole di alesaggio ridotto, in particolare nelle attrezzature sottomarine utilizzate per progetti con cicli di vita lunghi. Si registra una crescente esigenza di un sistema di connessione a integrità elevata più conveniente per le applicazioni di strumentazione a media pressione.

Fino ad ora la tendenza degli ingegneri è stata quella di standardizzare le connessioni cono+filettatura per le applicazioni di strumentazione sopra i 15000 PSI (1034 bar) ca. Lanciate da Autoclave Engineers – oggi azienda del gruppo Parker – costituiscono una scelta popolare per le applicazioni a integrità elevata, ma la loro corretta preparazione richiede tempo e abilità. A un installatore esperto possono essere necessari fino a 10 minuti per realizzare una singola connessione cono+filettatura. Se il sistema include un numero elevato di questi tipi di connessioni, ciò può esercitare un impatto significativo sui tempi di costruzione e sui costi complessivi del progetto.

Parker Autoclave Engineers ha soddisfatto l'esigenza di una soluzione più conveniente sviluppando un nuovo rivoluzionario tipo di connessione per tubi progettato per pressioni fino a 22500 PSI (1550 bar). Noto come tecnologia di connessione a cono svasato (FCC), questo metodo in attesa di brevetto abbina la semplicità di preparazione e installazione delle connessioni a compressione all'affidabilità di quelle cono+filettatura. I test hanno dimostrato che una connessione a cono svasato è in effetti più resistente del tubo in sé, il che elimina del tutto una minaccia avvertita per lungo tempo come un problema dal settore offshore. La svasatura del tubo agisce come meccanismo anti-espulsione e fornisce la tenuta primaria, mentre il manicotto a compressione della connessione fornisce una tenuta secondaria per una sicurezza extra.

Rapida preparazione e installazione della connessione

FCCLe connessioni a cono svasato sono realizzate in modo simile ai raccordi a compressione MPI a doppia ghiera e QSS a singolo manicotto di Parker, utilizzando una pressa idraulica e una matrice per eseguire un semplice processo di preinstallazione. Tale operazione viene quindi seguita da un ulteriore passaggio in cui l'estremità del tubo viene svasata utilizzando una seconda matrice. Il processo è veloce, rapido e semplice, non utilizza oli da taglio e genera a malapena trucioli.

Fig 1. Le connessioni a cono svasato sulle estremità dei tubi includono solo tre componenti: il tubo, un singolo manicotto a compressione e il dado del premistoppa

Dopo avere tagliato il tubo quadrato e averlo sbavato e avervi fatto scorrere sopra il dado del premistoppa e il manicotto a compressione, quest'ultimo viene posizionato utilizzando la prima matrice; utilizzando la seconda matrice viene quindi formata una svasatura all'estremità del tubo. Entrambe le operazioni vengono eseguite con le pressioni idrauliche prescritte senza necessità di ricorrere a tentativi, senza errori. L'intero processo richiede generalmente meno di due minuti e una formazione minima. L'installazione di connessioni a cono svasato è altrettanto rapida e semplice – comporta meramente l'uso di una chiave dinamometrica per serrare il dado del premistoppa nel raccordo o nella valvola.

Caratteristiche di sicurezza esclusive

sezioneUna funzionalità esclusiva della tecnologia FCC è data dal fatto che crea tenute metallo su metallo a doppia integrità; si tratta delle prime connessioni sul mercato a fornire questa funzionalità. Quando il dado del premistoppa viene serrato, la superficie interna della svasatura anti-espulsione viene a combaciare con il cono nel raccordo o nella valvola, formando la tenuta primaria. Il manicotto di compressione viene quindi a combaciare con il corpo del componente formando una seconda tenuta metallo su metallo secondaria; ciò funge da tenuta ambientale per evitare l'ingresso di acqua nel supporto preservando al contempo l'integrità della connessione nell'improbabile evento che la tenuta primaria si guasti.

Fig 2. Le connessioni a cono svasato creano due tenute metallo su metallo ad alta integrità.

Un altro vantaggio chiave della tecnologia FCC consiste nel fatto che è intrinsecamente a prova di vibrazioni. Quando la svasatura del tubo è serrata e sotto compressione, la svasatura e il manicotto a compressione creano forze opposte bilanciate. Questa combinazione di forze supporta appieno l'intera lunghezza della connessione. Ciò significa che la vibrazione è completamente controllata, ovviando all'esigenza di assemblaggi premistoppa antivibrazioni. Questi vengono spesso utilizzati per fornire sicurezza extra nelle applicazioni offshore di petrolio e gas e possono ulteriormente aumentare il tempo necessario per completare una connessione cono+filettatura.

Ampia scelta di componenti

serie fccDa oggi è disponibile una gamma completa di componenti che utilizzano tecnologia FCC, comprese valvole a spillo a due o tre vie, valvole a sfera a due o tre vie con opzioni di attuatore elettrico e automatico, giunti diritti e per il montaggio a paratia, oltre a raccordi a gomito, a T e a croce. Naturalmente è anche disponibile un'ampia scelta di tubi in acciaio inossidabile austenitico trafilato a freddo, fabbricati appositamente per applicazioni a media pressione (fino a 22500 PSI) che richiedono una combinazione di forza e resistenza alla corrosione.

 

 

Fig 3. La tecnologia FCC è disponibile per un'ampia gamma di valvole, raccordi e adattatori

 

tabella FCC italiano

 

 

catalogo fcc ita

 

Un catalogo di prodotti completo in cui sono descritti tutti i raccordi, le valvole, gli adattatori e i tubi prodotti da Parker Autoclave per l'uso con la tecnologia di connessione a cono svasato è scaricabile qui.

 

 

 

 

heros gambini

 

Heros Gambini è Account Manager Instrumentation, Parker Hannifin Italy Srl.

Vedi anche:

Tecnologia dei Manifolds

L'importanza della standardizzazione nel settore del petrolio e del gas

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