Il petrolio grezzo (o petrolio) è uno dei materiali più duri che si possono trovare in un serbatoio. È composto da una miscela di idrocarburi che varia a seconda del luogo in cui si trova il petrolio. La composizione del petrolio greggio, infatti, varia a seconda della posizione geografica, dell’età e della profondità del pozzo. La maggior parte degli idrocarburi sono paraffine, nafene, aromatici, azoto, ossigeno, metalli, zolfo, asfalto.
La concentrazione di zolfo o ossigeno può causare corrosione durante il processo di raffinazione e la quantità di zolfo, ad esempio, determina se il petrolio è etichettato come “sweet crude” (<0,5% di zolfo) o “sour crude” (>0,5% di zolfo). A seconda di altri elementi, il petrolio greggio può essere leggero, medio, pesante ed extrapesante (se la gravità API del petrolio greggio è superiore a 10, è più leggero e galleggia sull’acqua; se la gravità API è inferiore a 10, è più pesante dell’acqua e affonda).
Questo caso di studio riporta l’uso di robot per il disinquinamento di un serbatoio di greggio esterno a tetto galleggiante. A causa della corrosione delle gambe del tetto, il tetto intorno al centro è crollato. Solo il 65% dell’interno del serbatoio è rimasto accessibile. L’uso di un robot ATEX zona zero era l’unica opzione per pulire il serbatoio senza l’intervento dell’uomo, non solo mitigando ma anche eliminando i rischi per l’uomo, oltre a risparmiare sui materiali di consumo associati all’intervento dell’uomo.
Introduzione
I serbatoi di stoccaggio del petrolio sono componenti cruciali dell’industria petrolifera e del gas, in quanto fungono da mezzo di stoccaggio per il petrolio greggio prima che venga trasportato per un’ulteriore lavorazione. Con il tempo, i serbatoi di stoccaggio del petrolio possono accumulare fanghi, che possono compromettere l’integrità della struttura del serbatoio, la capacità e la qualità del petrolio immagazzinato. Pertanto, la pulizia e la manutenzione periodica dei serbatoi di stoccaggio dell’olio sono essenziali per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente. Questo caso di studio si concentra sulla pulizia del serbatoio, che aveva accumulato 500 metri cubi di fango e necessitava di una pulizia.
Metodologia di pulizia
Il metodo tradizionale di pulizia di un serbatoio di stoccaggio dell’olio è la pulizia manuale, che prevede che il personale entri nel serbatoio e rimuova manualmente il fango. Tuttavia, la pulizia manuale è un processo lungo e pericoloso, in quanto i lavoratori sono esposti a fumi tossici e al rischio di incidenti. Pertanto, è stato utilizzato un approccio alternativo, ovvero la pulizia robotizzata.
La pulizia robotizzata prevede l’utilizzo di macchine azionate a distanza per pulire l’interno del serbatoio, eliminando così la necessità che gli operatori entrino nel serbatoio. Il sistema robotizzato ha combinato l’uso di una pompa di aspirazione o di un camion per rimuovere il fango dalle pareti e dal pavimento del serbatoio. L’intera operazione è stata completata con la pulizia finale mediante getto d’acqua ad alta pressione da parte del robot. Il fango viene quindi pompato fuori dal serbatoio e smaltito in modo sicuro. In questo caso, il metodo di pulizia robotizzato è stato utilizzato interamente per il disinquinamento e la pulizia del serbatoio.
Il cliente ha scelto il Gerotto Lombrico S Ex-0 per rimuovere i fanghi. Si tratta di un robot certificato ATEX Zona 0 che può entrare in un serbatoio dal passo d’uomo laterale di 600 [mm] o circa 24 pollici. La macchina è dotata di coclea in bronzo per evitare scintille e di vari ugelli ad alta pressione per fluidificare il materiale se necessario, ma con un minor consumo di acqua. Le luci a LED e le telecamere ATEX Zona 0 forniscono una visione chiara delle operazioni all’interno del serbatoio, consentendo agli operatori di trovarsi in un’area sicura al di fuori della “linea di fuoco”. Il robot è completamente idraulico e controllato a distanza da un’unità di controllo montata su skid. Il robot è poi collegato a un camion aspirante tramite un tubo di aspirazione (4”).
Processo di pulizia
Il processo di pulizia del serbatoio prevedeva due fasi: il desudamento e l’idrogetto. Il desudamento è il processo di rimozione dei fanghi accumulati dal serbatoio, mentre l’idrogetto è il processo di pulizia delle pareti e del pavimento del serbatoio, in modo da ottenere l’assenza di gas. Il processo di disinquinamento è durato 33 giorni, durante i quali i fanghi accumulati sono stati pompati fuori dal serbatoio con l’ausilio di autocarri a vuoto. Una volta svuotato il serbatoio, è iniziato il processo di idrogetto. Il processo di idrogetto è durato 27 giorni, durante i quali il sistema robotico è stato utilizzato per pulire a fondo le pareti e il pavimento del serbatoio.
Le sfide
La sfida principale incontrata durante il processo di pulizia è stata il danno da corrosione al tetto e alla gamba del serbatoio. Il danno da corrosione era esteso e c’era il rischio che il tetto del serbatoio crollasse durante il processo di pulizia. Pertanto, sono state adottate misure aggiuntive per evitare qualsiasi collisione del robot con le strutture interne, come le gambe del tetto.
I risultati
Il metodo di pulizia robotizzato si è rivelato molto efficace per la pulizia del serbatoio. Il processo è stato completato in 33 giorni, molto più velocemente rispetto al metodo di pulizia manuale tradizionale. Inoltre, il sistema robotizzato ha eliminato la necessità di far entrare il personale nel serbatoio, riducendo così in modo significativo il rischio di incidenti e l’esposizione a fumi tossici. Infine, il processo di pulizia ha rimosso tutti i fanghi accumulati dal serbatoio e ne ha ripristinato l’integrità strutturale.
Conclusione
La pulizia dei serbatoi di stoccaggio del petrolio è un processo cruciale nell’industria petrolifera e del gas e deve essere effettuata periodicamente per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente. Il metodo tradizionale di pulizia manuale è pericoloso e richiede molto tempo, e si può ricorrere a un approccio alternativo, come la pulizia robotizzata. In questo caso, il serbatoio è stato pulito con il metodo robotizzato, che si è rivelato molto efficace ed efficiente. Il metodo di pulizia robotizzato ha eliminato la necessità di far entrare il personale nel serbatoio, ha ridotto il rischio di incidenti e di esposizione a fumi tossici e ha ripristinato l’integrità strutturale del serbatoio.
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