Riduzione dei rischi di incrostazione sulle navi di supporto offshore

Sulle navi di supporto offshore (OSV), come quelle per il traino delle ancore, le navi per il rifornimento delle piattaforme e le navi per il trasferimento dell’equipaggio, gli ambienti marini possono spesso essere tra i più estremi del pianeta. Lunghi periodi trascorsi in mare e la necessità di un’elevata percentuale di posizionamento dinamico, uniti all’operatività in acque ricche di sedimenti e di organismi biologici, creano condizioni ideali per l’insediamento di organismi marini. L’incrostazione su tubazioni di aspirazione, scambiatori di calore e all’interno delle tubazioni — sotto forma di cirripedi, cozze, mucillagini e alghe — può influire in modo significativo sulle prestazioni e, alla fine, comportare un aumento del consumo di carburante e fermi tecnici non programmati. La disponibilità è il fattore chiave per un’OSV e, pertanto, ridurre al minimo questo rischio di incrostazione rappresenta una priorità per qualsiasi operazione commerciale. Basandosi sull’esperienza pluriennale — oltre vent’anni — del Gruppo SME nell’ingegneria marina e sulla vasta gamma di soluzioni offerte — tra cui sistemi ICCP, MGPS, SED e PHE — questa guida illustra alcune soluzioni pratiche per minimizzare i rischi di incrostazione, grazie a una progettazione efficace e all’adozione di un approccio integrato alla protezione.

1. Prevenzione proattiva della crescita di organismi marini alla fonte

Il modo migliore per prevenire l’incrostazione è impedire che gli organismi marini raggiungano fin dall’inizio il proprio sistema di raffreddamento. Questo è lo scopo del sistema SME MGPS (Marine Growth Prevention System). Basato sulla generazione elettrolitica di cloro, un sistema SME MGPS produce piccole concentrazioni di cloro attivo all’interno dell’acqua di mare che circola attraverso la presa a mare. Questo livello controllato di cloro viene rilasciato direttamente dalla presa a mare e scoraggia le larve dall’attaccarsi, impedendo così lo sviluppo del biofilm sulle griglie di aspirazione, sulla superficie interna delle tubazioni e sugli scambiatori di calore.

Protezione continua. A differenza dei metodi manuali o della clorazione a shock pulsata, il sistema MGPS di SME fornisce una protezione automatica, continua e reattiva, adeguata alle fluttuazioni della salinità dell’acqua di mare. Sono installati controller intelligenti per rilevare temperatura dell’acqua, portata e salinità, regolando automaticamente i livelli di cloro per garantire prestazioni costanti e ottimali. Ciò rende il sistema particolarmente adatto alle navi di supporto offshore (OSV) che operano in acque tropicali ad alto contenuto biologico oppure in porti noti per ospitare specie invasive. Il sistema MGPS può essere specificato come parte di un pacchetto completo anti-incrostazione, abbinato all’ICCP di SME (Impressed Current Cathodic Protection), proteggendo l’integrità dello scafo sia da corrosione biologica che elettrochimica.

2. Progettazione dello scambiatore di calore a piastre per resistenza alle incrostazioni

Anche se il sistema MGPS è progettato per impedire l’ingresso degli organismi, il design dello scambiatore di calore deve minimizzare l’incrostazione che può comunque verificarsi. Gli scambiatori di calore a piastre (PHE) di SME progettati per le navi di supporto offshore (OSV) per questo tipo di applicazione presentano alcune caratteristiche speciali mirate specificamente alla risoluzione di tali problemi di incrostazione. Le nostre piastre includono particolari pattern di corrugazione a zigzag, che generano un’elevata tensione di taglio sulla superficie di scambio termico, favorendo il distacco degli organismi non appena aderiscono. Questo design induce un flusso turbolento, in modo da eliminare zone in cui gli agenti incrostanti possano ristagnare e proliferare.

Inoltre, SME fornisce piastre che possono essere trattate per creare superfici con energia superficiale ridotta, che non favoriscono l’adesione di incrostazioni. Per le navi che potrebbero operare in acque particolarmente aggressive dal punto di vista dell’incrostazione, le piastre in titanio possono rappresentare un’ottima soluzione. La superficie più liscia non solo migliora la resistenza alla corrosione, ma garantisce anche una maggiore facilità di pulizia delle piastre. Il team di ingegneria progettuale di SME collabora strettamente con gli operatori di OSV per selezionare la forma e i materiali delle piastre più adatti alle specifiche condizioni operative, ottimizzando contemporaneamente l’efficienza termica e la resistenza alle incrostazioni, al fine di mantenere un funzionamento efficiente tra un ciclo di pulizia e il successivo.

3. Monitoraggio intelligente e pulizia basata sullo stato

Rilevare precocemente l’incrostazione: quest’ultima è un problema che può aggravarsi fino a compromettere in modo critico le prestazioni della nave. I dispositivi SME PHE sono progettati con supporti per integrare sensori di temperatura e pressione, in grado di trasmettere dati in tempo reale al sistema di automazione della nave. Il monitoraggio della differenza di temperatura e della perdita di pressione nello scambiatore di calore consente di rilevare i primi segnali di incrostazione ancora prima che l’equipaggio della nave ne percepisca qualsiasi effetto sulle prestazioni.

Il software intelligente di monitoraggio SME misura la velocità di accumulo di incrostazioni e prevede quando tale velocità causerà un calo del trasferimento termico al di sotto di un livello accettabile definito, consentendo così una pulizia basata sulle condizioni effettive anziché su un programma fisso. Per le navi OSV con regimi operativi rigorosi, poter posticipare la pulizia fino al momento in cui è effettivamente necessaria, o addirittura programmarla in anticipo rispetto a un contratto di noleggio fondamentale, offre una notevole flessibilità operativa. I dati di monitoraggio vengono registrati in un archivio storico che consente ai supervisori tecnici di riconoscere tendenze e ottimizzare le pratiche di pulizia chimica. Grazie ai dispositivi SED (Shaft Earthing Devices) per l’eliminazione del rumore dovuto alle correnti parassitarie nel circuito, il rilevamento delle incrostazioni mediante la nostra strumentazione garantisce prestazioni affidabili.

4. Manutenzione semplificata e rapida disponibilità dei ricambi

Sarà sempre necessario pulire e manutenere gli OSV in un ambiente ad alto rischio di intasamento, nonostante le misure preventive più efficaci. Il nostro design PHE è orientato alla facilità di manutenzione: i pacchi di piastre possono essere aperti in poche ore utilizzando semplici utensili manuali, senza necessità di attrezzature speciali per il sollevamento; inoltre, il nostro sistema di guarnizioni a clip evita l’applicazione lenta della colla, consentendo un risparmio di tempo del 50% nella sostituzione delle guarnizioni rispetto a quelle incollate.

Mantenere un magazzino pronto di piastre e guarnizioni di ricambio è sempre una problematica per i proprietari di unità offshore multi-vasca. La catena di approvvigionamento globale della rete SME si occupa di tutto, fornendo oltre 1000 unità all’anno; i 5000 m² dello stabilimento di Nantong ci consentono di garantire la disponibilità di ricambi fondamentali in tutti i principali cantieri navali del mondo, in particolare nella Cina continentale. In caso di necessità, il team di assistenza tecnica SME fornisce diagnosi remote in tempo reale, persino servizi in loco, supportando gli equipaggi a bordo nel risolvere i problemi di incrostazione nel minor tempo possibile e riportandoli rapidamente alle normali attività operative. Grazie alle certificazioni ISO 9001, 14001 e 45001 del nostro sistema di gestione della qualità e a un processo ben integrato che comprende le tecnologie MGPS, ICCP, SED e PHE, gli operatori di unità offshore dispongono di una soluzione completa per tutte le esigenze di protezione contro le incrostazioni. Insieme, andiamo oltre ciò che conta.