Attività di ricerca e sviluppo

A metà del 2013 la Società ha riorganizzato la gestione delle proprie attività di Ricerca e Sviluppo Tecnologico, ritenendo che la capacità di offrire soluzioni sempre più avanzate sotto il profilo tecnologico rappresenti un valore fondamentale per sostenere e incrementare il vantaggio competitivo nel medio e lungo termine.

Con l’obiettivo di garantire la massima valorizzazione delle attività di ricerca e sviluppo tecnologico si è creata una nuova struttura corporate con funzioni di indirizzo, pianificazione e controllo delle iniziative di ricerca e sviluppo, nel contempo le strutture di Business Unit rimangono focalizzate sulla definizione delle specifiche proposte di sviluppo e sulla gestione dei progetti e delle iniziative in corso.

In attesa dei risultati della riorganizzazione che si paleseranno solo nel prossimo futuro, nel 2013 Saipem ha continuato a sviluppare soluzioni esclusive nei settori tecnologicamente più avanzati, come quello delle acque profonde e ultra-profonde, degli impianti galleggianti, dello sviluppo di nuovi metodi e attrezzature per la posa e lo scavo di condotte sottomarine in condizioni estreme. Tra le attività svolte da Saipem rientrano anche il miglioramento delle tecnologie di processo proprietarie e l’ampliamento del portafoglio dei servizi ambientali della Società.

Nell’area delle acque profonde costituiscono temi centrali lo sviluppo di sistemi innovativi di subsea processing e la cooperazione con alcune delle principali compagnie petrolifere.

Il Joint Industry Project (JIP), che si basa sul sistema brevettato “Multipipe gas/liquid gravity separation system”, è supportato finanziariamente da tre fra le principali compagnie petrolifere. Il JIP mira a definire l’intera stazione sottomarina per due specifici casi applicativi e a dimostrare la maturità di tutti i suoi componenti con particolare attenzione agli aspetti costruttivi. Il JIP è stato completato dimostrando che il sistema è maturo per un progetto applicativo. Sono state poi effettuate analisi aggiuntive sul separatore per contemplare casi specifici richiesti dagli operatori in cui la manutenzione del separatore preveda l’uso di imbarcazioni con capacità di sollevamento molto limitata.

Durante il 2013 sono state condotte su scala ridotta le prove idrauliche trifase del sistema proprietario “Spoolsep” (liquid/liquid gravity separation); i test sono finiti nel mese di novembre coprendo tutto il campo di sperimentazione previsto. L’obiettivo è di coinvolgere le compagnie petrolifere nel prossimo stadio di qualificazione del sistema e, al proposito, sono state con esse organizzate diverse visite all’impianto pilota.

Inoltre, sono stati effettuati ulteriori studi, sempre finanziati da compagnie petrolifere, con l’intento di valutare i sistemi di separazione sottomarina di Saipem per l’applicazione a casi di specifico interesse.

È proseguita, insieme a un partner industriale, la progettazione di soluzioni sottomarine per il trattamento dell’acqua di mare. SPRINGSTM è il risultato dello sforzo congiunto di Total, Saipem e Veolia mirato alla rimozione sottomarina dei solfati presenti nell’acqua di mare. È iniziata la costruzione di una piccola unità pilota in vista di una campagna di test offshore prevista per il secondo semestre del 2014.

Lo sviluppo tecnologico nel settore degli impianti di produzione galleggianti è rimasto focalizzato su soluzioni innovative per gli impianti di liquefazione (FLNG) con l’obiettivo di produrre gas in maniera più efficiente e con modalità più sicure, anche in condizioni particolarmente sfidanti. Alcuni sviluppi sono stati finalizzati al supporto diretto dei progetti FLNG in corso condotti da Saipem, fra cui la qualifica di un sistema di trasbordo di LNG in “tandem” attraverso l’uso di tubi flessibili galleggianti.

Nell’area SURF (Subsea, Umbilicals, Risers and Flowlines) si sono ottenuti risultati significativi concretizzando le soluzioni innovative messe a punto negli anni precedenti, con la prospettiva di nuove aperture sui mercati nell’ambito dello sviluppo di campi sottomarini. Inoltre, sono state avviate attività specifiche volte allo studio di soluzioni per il riscaldamento delle condotte sottomarine.

Nel campo delle applicazioni in acque profonde e ultra-profonde, sono state effettuate ulteriori analisi su diversi concetti di riser, confermando la loro fattibilità e importanza. Inoltre sono stati condotti degli specifici studi sulle downline di intervento. Tali sviluppi mirano a fornire nuove soluzioni per le fasi di commissioning e intervento di progetti in acque profonde, garantendo l’integrità meccanica e un’operabilità più sicura.

È continuato lo studio di un metodo di installazione a “J” adattato a condotte con rivestimento interno di plastica. Le attività di prova, condotte con un partner industriale, hanno mostrato risultati promettenti; la prossima fase di sviluppo è prevista iniziare nella prima metà del 2014 per completare la qualifica per l’industrializzazione. In seguito al completamento di uno screening di soluzioni per il riscaldamento attivo delle condotte, una fase di sviluppo è iniziata nella seconda metà del 2013 per sviluppare e qualificare una tecnologia che sia coerente con l’adattamento di questo dispositivo all’installazione a “J”.

Nell’ambito della posa di tubazioni in acque profonde, nuovi elementi ad alta capacità di tiro sono stati montati su una clampa a bordo di una nave posatubi, e usati in progetti di installazione effettivi.

Sono proseguiti gli studi mirati al miglioramento del processo di posa a reel e delle relative attrezzature; una nuova soluzione è stata valutata dal punto di vista tecnico ed economico, con risultati positivi.

Sforzi sono stati dedicati anche alla definizione dei criteri per l’applicazione sicura di funi in fibra sintetica al posto dei più pesanti cavi d’acciaio: si sono concluse le prove di caratterizzazione e qualifica su funi tessili di grande diametro e le attività di validazione di sistemi innovativi di tensionamento. Proseguono anche gli studi relativi all’applicazione di nuovi sistemi in fibra ad altissima capacità di tiro.

Sono stati inoltre accelerati gli sviluppi e i test di un sistema per prevenire l’allagamento del tubo durante la fase di posa, in vista di una prima applicazione in un progetto reale. Proseguono le fasi di ingegnerizzazione, prototipazione e test dei sottosistemi, insieme a un’importante revisione dell’intero sistema. Un nuovo strumento per la misura da remoto dell’ovalizzazione interna del tubo è stato testato con successo; è in corso la fase di industrializzazione.

Nei processi di costruzione delle condotte a mare è stata applicata in campo con successo una nuova apparecchiatura, che migliora il processo e la qualità della saldatura dei tubi in acciaio al carbonio e inossidabili.

Dopo gli ottimi risultati ottenuti nelle simulazioni numeriche, è stata programmata una campagna di validazione sperimentale di un nuovo processo, altamente produttivo, di saldatura di condotte offshore.

Il nuovo sistema di rivestimento dei giunti saldati, sviluppato e testato negli anni scorsi, è stato indirizzato a un progetto reale che prevede la posa a “J”, la posa a “S” e operazioni di prefabbricazione di giunti multipli. L’industrializzazione delle relative apparecchiature è in corso.

Il nuovo sistema RFId per l’identificazione dei tubi durante la posa ha visto il suo primo impiego in un progetto nel Golfo del Messico sulla nave posatubi Castorone.

Per ridurre i rischi nelle operazioni di posa a “S” è stato sviluppato un nuovo dispositivo capace di disconnettere rapidamente l’attrezzatura operante sul tubo in rampa di varo, in caso di movimento incontrollato della condotta. I collaudi volgono alla conclusione consentendo il passaggio all’industrializzazione dei dispositivi.

Nel settore operazioni sottomarine sulle condotte continuano le campagne sperimentali per estendere il sistema di riparazione agli ambienti ricchi di acido solfidrico, e più in generale per applicazioni in ambiente acido.

È inoltre stato testato il prototipo di un sistema innovativo di riparazione di condotte sottomarine (adatto anche alla loro costruzione) che non prevede la presenza di un giunto telescopico, ed è estendibile anche ad applicazioni senza sommozzatori.

Nel settore della messa in trincea delle condotte sottomarine sono proseguiti gli esperimenti in mare di nuove tecniche di trapianto di Posidonia, confermando i risultati positivi già ottenuti. Conclusisi gli studi preliminari su un nuovo metodo di messa in trincea e installazione sottomarina con bassissimo impatto ambientale, si sta ora sviluppando il metodo e la relativa attrezzatura su un’applicazione reale. In parallelo, altri studi sono focalizzati su nuovi metodi per lo scavo ottimale di trincee in suoli duri, sull’alleggerimento delle attrezzature mediante l’impiego di materiali alternativi e sulla misurazione della profondità di interramento delle condotte, una volta poste in trincea.

È proseguito lo sviluppo di strumenti atti a simulare e guidare varie operazioni di costruzione offshore, con l’obiettivo di potenziare le capacità di analisi ingegneristica e migliorare il monitoraggio in tempo reale durante le operazioni.

Le attività di sviluppo di processo si sono concentrate sull’ottenimento di continui miglioramenti nelle prestazioni e nella compatibilità ambientale di “SnamprogettiTM Urea”, tecnologia proprietaria per la produzione di fertilizzanti, a oggi licenziata in 127 impianti in tutto il mondo. L’attenzione è focalizzata sulla minimizzazione dell’impatto ambientale degli impianti di produzione di Urea (“Urea Zero Emission”) mediante l’implementazione di tecnologie innovative attualmente in via di sviluppo. È stata avviata una collaborazione con il Fraunhofer Institut per lo sviluppo e la fornitura di componenti tecnologiche in corso di validazione in apposito impianto installato presso l’Università di Bologna, per poi essere incluse negli schemi di processo “Urea Zero Emission”.

A valle della fase di screening tecnologico condotta nel corso del 2012, è stato avviato un nuovo progetto di innovazione, articolato su diverse linee di lavoro, che ha come tema l’aumento dell’efficienza energetica negli impianti di processo. Nel corso del 2013 è stato finalizzato lo studio sulla produzione di energia idroelettrica da salti d’acqua presenti nei circuiti dell’acqua di raffreddamento.

Tra le attività con tematica ambientale si segnala la positiva conclusione del progetto sull’uso di reflui minerari per la ricarica di campi geotermici. La procedura sperimentale messa a punto permette di verificare a priori i possibili effetti negativi, quali la corrosione, derivanti dall’iniezione dei reflui nel giacimento geotermico. Si tratta di un’interessante opzione per il riutilizzo di potenziali inquinanti in un’ottica di sostenibilità ambientale. Si è inoltre concluso lo sviluppo di un modello predittivo dei flussi delle acque sotterranee, funzionale a progetti di contenimento e bonifica ambientale e a progetti di sviluppo/protezione delle risorse idriche. Il relativo software è in corso di integrazione negli standard di Società.