Powłoki polipropylenowe Borcoat™ – innowacyjne rozwiązanie izolacji cieplnej podwodnego rurociągu naftowego projektowanego w Zatoce Meksykańskiej

Firma Borealis opracowała innowacyjne tworzywa polipropylenowe (PP) Borcoat™, zapewniające izolację cieplną linii przesyłowych i wydobywczych rurociągu obsługującego znajdujące się na bardzo dużej głębokości pole naftowe Thunder Horse w Zatoce Meksykańskiej, z największą na świecie półzanurzalną platformą wydobywczą, eksploatowaną przez BP.

Rurociągi pola naftowego Thunder Horse, przeznaczone do transportu do 250 tysięcy baryłek ropy dziennie, stanowiły poważne wyzwanie techniczne. Przebiegają one na głębokości 2,2 tysięcy metrów pod powierzchnią wody, gdzie panują niezwykle wysokie ciśnienie i niska temperatura a temperatura transportowanej ropy wynosi natomiast 132°C. Zapewnienie odpowiedniej izolacji cieplnej rurociągów było, zatem zadaniem niezwykle trudnym. Zwykła izolacja piankowa nie może być stosowana na takich głębokościach, ponieważ pod wpływem ciśnienia wody ulega ona zniszczeniu i traci swe właściwości termoizolacyjne.

System izolacji cieplnej rurociągu musiał, zatem spełniać niezwykle wysokie wymagania narzucone przez głębokość położenia i wysoką temperaturę. W związku z tym firma Thermotite, będąca własnością spółki Bredero Shaw i czołowym producentem systemów izolacji cieplnej dla rurociągów podwodnych, za pomocą rygorystycznego programu badawczo-kwalifikacyjnego, dokonała oceny zdatności różnych tworzyw polipropylenowych do zastosowania w tych ekstremalnych warunkach. Wynikiem tej kwalifikacji był dokonany we współpracy z firmą Borealis wybór unikalnych tworzyw Borcoat.

Mówi Allan Boye Hansen, Technology Manager w firmie Thermotite: „Koncepcja izolacji wielowarstwowej z zastosowaniem tworzyw polipropylenowych Borcoat jest przełomem w dziedzinie wyboru materiałów przeznaczonych do izolacji podwodnych rurociągów przesyłowych i wydobywczych. Szczególne znaczenie ma tam duża elastyczność rozwiązań i związana z nią możliwość modyfikacji parametrów w celu dostosowania ich do wymagań poszczególnych projektów w przyszłości.”

System izolacyjny składa się z siedmiu warstw: podkładu ze stopionej żywicy epoksydowej i sześciu warstw wykonanych z szeregu tworzyw Borcoat firmy Borealis. To połączenie materiałów stanowi innowację jako całość, a niektóre gatunki zastosowanych w nim tworzyw zostały opracowane specjalnie dla projektu Thunder Horse. Do jednego z tych nowych produktów Borcoat firma Thermotite® w procesie wytłaczania wprowadziła kulki szklane, uzyskując w ten sposób polimer syntaktyczny. Warstwa polimeru syntaktycznego spełnia rolę bariery cieplnej oraz izolacji cieplnej rurociągu wydobywczego. Nowością jest również połączenie dwóch gatunków tworzywa Borcoat, które razem zmieszane ze środkiem spieniającym, tworzą charakteryzującą się wysoką wytrzymałością piankę, dodatkowo zwiększającą izolację rurociągu i jego wytrzymałość na ekstremalne wartości ciśnienia wody. Zastosowanie kombinacji dwóch rodzajów pianek – syntaktycznej i otrzymanej za pomocą środka spieniającego – nosi nazwę siedmiowarstwowego systemu Thermotite®.

Połączenie istniejących wcześniej i nowo opracowanych produktów Borcoat umożliwiło zaprojektowanie wielowarstwowego rozwiązania, spełniającego niezbędne wymagania wytrzymałości i sztywności oraz zapewniającego stabilne parametry izolacji podczas pracy rurociągu.