Tuyauterie pour tuyaux flexibles

Points de vue

21 juin 2023

Héros méconnus des réseaux énergétiques, les systèmes de canalisations flexibles modernes sont plus rapides à installer et ont une meilleure robustesse que leurs homologues rigides.

Domenico Di Giambattista est à la fois romantique et pragmatique. « Le monde de l’énergie est une question de connexion », dit-il. En tant que vice-président des systèmes de canalisations flexibles (FPS) chez Baker Hughes, il est passionné par les systèmes de canalisations essentiels à la fourniture d'énergie au monde.

« Les systèmes de canalisations flexibles sont une gamme de produits différents, destinés à des objectifs différents », explique Di Giambattista, ingénieur en mécanique titulaire d'une maîtrise en gestion de projet et d'une longue carrière dans le secteur de l'énergie. Il brandit un échantillon de tuyau pour montrer la section transversale de six couches différentes, chacune remplissant un objectif précis pour garantir des performances optimales.

« Qu'il s'agisse de pression interne, de pression externe, de perméation, de tension axiale, de résistance à l'abrasion ou d'isolation thermique, ces couches se combinent pour offrir un système de produits qui permettent la circulation du liquide et du gaz. Le monde de l’énergie a besoin de connexion et le meilleur moyen de connecter l’énergie et le carburant est par le biais de canalisations.

Pendant une grande partie de l’histoire de l’industrie, les tuyaux rigides en acier ont été les principaux conduits d’hydrocarbures, les tuyaux flexibles étant minoritaires. « Les conduites flexibles représentent aujourd'hui 10 à 15 % du parc installé », explique Di Giambattista.

La technologie permettant de concevoir, fabriquer et installer des systèmes de canalisations flexibles évolue et gagne du terrain.

Fin 2022, le site Baker Hughes FPS de Newcastle au Royaume-Uni a célébré ses 25 ans d'activité. Nous avons accueilli des clients du monde entier pour visiter les installations de fabrication, d'innovation et d'essai et pour discuter du rôle des systèmes de canalisations flexibles dans la promotion de la transition énergétique mondiale. Son usine sœur située dans la baie de Rio au Brésil a fêté au même moment ses 15 ans.

Ce fut une année exceptionnelle pour l'équipe du FPS Offshore, qui a enregistré des commandes record en fin d'année. « Chaque fois que vous avez une application sous-marine en amont, les conduites flexibles vous offrent un avantage », explique Di Giambattista. "Cela peut aider à simplifier la disposition de vos champs."

L'installation est également plus rapide et plus facile avec les systèmes de tuyaux flexibles. « Comme les tuyaux flexibles sont fabriqués à terre et sont prêts à être installés, ils minimisent considérablement le besoin de soudage en mer, ce qui vous permet de les installer beaucoup plus rapidement – ​​jusqu'à 12 fois plus vite selon la méthode. Une plus grande disponibilité de la flotte pour le transport de flexibles contribue également à vous aider avec un déploiement plus rapide et une meilleure certitude d'exécution.

« La matière première d'une conduite flexible offshore est principalement du métal et du polymère », explique Di Giambattista. « Les couches métalliques sont utilisées pour la résistance, pour empêcher l’effondrement hydrostatique, fournir une résistance axiale et assurer le confinement de la pression. Ces couches sont chacune construites de manière à permettre au tuyau de se plier. Des qualités d'acier inoxydable et d'acier au carbone sont utilisées.

Le polymère est extrudé sur le tuyau pour former une couche de confinement de fluide, dont une pour retenir le fluide dans l'alésage et une autre pour empêcher l'eau de mer de provoquer la corrosion des aciers au carbone. D'autres couches de polymère sont appliquées sous forme de ruban pour fournir une isolation et empêcher le flambage des fils, entre autres utilisations. Les tuyaux sont finis avec des composants d'embout selon les spécifications de chaque client.

« Les caractéristiques de notre canalisation nous confèrent un avantage technique », explique Di Giambattista. « Il a été démontré que nos matériaux et notre technologie de fabrication présentent une forte résistance à la corrosion dans un environnement riche en CO2. »

Le problème connu dans l'industrie sous le nom de SCC-CO2 – fissuration par corrosion sous contrainte due à une exposition élevée au CO2 – est dû au fait que des tuyaux flexibles d'autres fabricants ont montré des dommages dans des environnements offshore. En 2017, l'Agence nationale du pétrole du Brésil a émis une alerte de mode de défaillance lorsqu'elle a identifié pour la première fois que le SCC-CO2 avait provoqué la rupture des fils d'armure de traction sur une installation de conduites flexibles.