Le piattaforme offshore, Progettazione e certificazione
Le piattaforme offshore sono enormi strutture in acciaio o cemento utilizzate per l’esplorazione e l’estrazione di petrolio. Le strutture offshore sono progettate per essere installate in mare aperto a molti chilometri dalle coste più vicine. Queste strutture possono essere realizzate in acciaio, cemento armato o anche con una combinazione di entrambi. Assolvono diverse funzioni; fra tutte, l’esplorazione ed estrazione di petrolio, navigazione, il carico e lo scarico delle navi e il sostegno di ponti e strade rialzate. La produzione petrolifera offshore è una delle applicazioni più visibili e rappresenta una sfida significativa per i progettisti. Queste strutture offshore devono garantire la massima sicurezza a professionisti e operatori. In genere, la durata di vita è stimata intorno ai venticinque anni o poco più, malgrado siano soggette a condizioni spesso proibitive.
Piattaforme chiavi in mano
Le installazioni offshore sono costituite da piattaforme fisse in acciaio o a gravità, di norma utilizzate per estrarre idrocarburi in acque poco profonde. Altre unità sono preposte a lavorare in profondità maggiori. Ciò pone una serie di sfide e rischi, non comuni nei casi in cui la trivellazione avvenga sulla terraferma. Nel caso delle trivellazioni in mare aperto, il fondale marino può trovarsi a volte a migliaia di metri sotto il livello del mare. Pertanto, se con le trivellazioni a terra il terreno fornisce una piattaforma da cui trivellare, in mare è necessario costruire una piattaforma di trivellazione artificiale. Analogamente agli altri settori di attività, i servizi di costruzione di piattaforme offshore possono essere forniti “chiavi in mano”, e quindi comprendono studi di fattibilità dell’investimento, progettazione di base e dettagliata, approvvigionamento, installazione di strutture e attrezzature in acciaio e la messa in servizio.
Le piattaforme, una progettazione capillare
In linea di massima, un progetto di costruzione di una piattaforma offshore comprende le seguenti fasi:
- Studi di fattibilità dell’investimento
- Indagine sul sito di costruzione, comprese le ispezioni subacquee dei luoghi di installazione
- Calcoli di resistenza degli elementi della piattaforma
- Approvazione del progetto da parte delle autorità di regolamentazione
- Fabbricazione di strutture in acciaio
- Preparazione del trasporto e procedure di installazione in mare aperto
- Operazioni di carico, trasporto e installazione
- Messa in servizio
Di solito, la fabbricazione di strutture in acciaio per le piattaforme offshore viene effettuata in luoghi molto distanti dal sito di installazione. Il trasporto di elementi di così grandi dimensioni è un’operazione complicata che richiede calcoli di resistenza strutturale per le condizioni di trasporto.
Un’indagine a tutto campo
Un’altra parte essenziale della progettazione di strutture offshore è l’indagine del terreno. L’indagine del terreno è fondamentale per la progettazione di strutture offshore, perché è il terreno che in ultima analisi resiste alle enormi forze e ai movimenti presenti nelle palificazioni, sul fondo dell’oceano, creati dalla presenza della piattaforma in condizioni di tempesta. Il suolo del fondale marino può essere normalmente costituito da argilla, sabbia, limo o da una miscela di questi elementi. Ogni progetto deve acquisire una relazione sul terreno specifica per il sito che mostri la stratificazione del terreno e le sue caratteristiche di portanza a trazione e compressione, resistenza al taglio e caratteristiche di carico-deflessione. Questo tipo di relazione viene sviluppata eseguendo dei sondaggi nel luogo desiderato e poi di laboratorio al fine di sviluppare dati utilizzabili dal progettista della piattaforma.
Progettazione, costruzione e installazione di piattaforme
La certificazione della progettazione, costruzione e installazione delle piattaforme offshore definisce determinati parametri. Una terza parte, indipendente e neutrale, garantisce, attraverso la revisione del progetto, che la piattaforma fissa offshore
- sia installata in uno scenario adatto
- operi in sicurezza per tutelare la vita umana e l’ambiente
- non sia da ostacolo alle procedure di autorizzazione e assicurazione
- abbia le caratteristiche necessarie
Piattaforme offshore: a cosa serve la certificazione?
La certificazione è uno strumento che, in ottica preventiva e operativa, minimizza o azzera i fattori di rischio durante la realizzazione di una piattaforma offshore. Ad essere particolarmente sensibili sono
- la realizzazione delle strutture e dei componenti che assicurano l’integrità e la sicurezza del sistema
- la messa a punto in cantiere sulla terraferma
- il trasporto e installazione nel sito a largo.
Scopo della certificazione è quello di coprire anche ciò che accade dopo, e quindi, la vera fase operativa che coincide con costruzione ed operazioni di installazione. La certificazione offshore va oltre il ciclo di vita del progetto. Questo avviene quando è necessaria la riqualificazione del sito, sia nei casi in cui l’impianto di idrocarburi continui a essere produttivo, sia nei casi in cui si renda necessario lo spostamento e il riutilizzo della piattaforma.
Un iter lungimirante
L’ Iter di certificazione implica l’impiego di personale specializzato che, sfruttando software specifici, verifica la documentazione e tutte le fasi di installazione. Un’operazione necessaria per attestare la conformità degli impianti. A volte le piattaforme esauriscono le loro capacità estrattive, sebbene i terreni sottostanti contengano ancora riserve. Allungare la vita delle piattaforme è una richiesta che emerge in determinati contesti o momenti storici – ad esempio, quando il prezzo del barile tende al ribasso. Ecco perché la raccolta e la classificazione delle informazioni è fondamentale. Non solo per lo svolgimento delle ordinarie operazioni del momento, ma anche in vista del servizio futuro di una piattaforma offshore, specie se destinata a riprendere nuova vita in un nuovo sito.