PROTECTIVE COATINGS | INNOVATIONS RESEARCHERS DESIGN COATINGS TO PREVENT PIPELINE CLOGGING: SOLUTION DEVELOPED AT MIT COULD STOP BUILDUP OF HYDRATE ICES THAT SLOW OR BLOCK OIL AND GAS FLOW Ricercatori progettano rivestimenti per prevenire l’ostruzione delle pipeline: la soluzione sviluppata dal MIT potrebbe interrompere l’accumulo di idrati che rallentano o bloccano il flusso di petrolio o gas hen the Deepwater Horizon oil rig suffered a catastrophic explosion and blowout on April 21, 2010, leading to the worst oil spill in the history of the petroleum industry, the well’s operators thought they would be able to block the leak within a few weeks. On May 9 they succeeded in lowering a 125-ton containment dome over the broken wellhead. If that measure had worked, it would have funneled the leaking oil into a pipe that carried it to a tanker ship above, thus preventing the ongoing leakage that made the spill so devastating. Why didn’t the containment work as expected?
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uando la piattaforma petrolifera Deepwater Horizon subì una catastrofica esplosione il 21 aprile 2010, che portò alla peggiore fuoriuscita di petrolio nella storia di questo settore, gli operatori del pozzo pensarono di poter bloccare la perdita in poche settimane. Il 9 maggio riuscirono a calare una cupola di contenimento sopra la testa del pozzo. Se quell’intervento avesse funzionato, avrebbe incanalato la fuoriuscita di petrolio in un tubo portandola fino a una nave cisterna, prevenendone così la continua dispersione che rese il versamento così grave. Perché l’intervento di contenimento non funzionò come previsto?
The culprit was an icy mixture of frozen water and methane, called a methane clathrate. Because of the low temperatures and high pressure near the seafloor, the slushy mix built up inside the containment dome and blocked the outlet pipe, preventing it from redirecting the flow. If it hadn’t been for that methane clathrate, the containment might have worked, and four months of unabated leakage and widespread ecological devastation might have been prevented. Now, a team of researchers at MIT has come up with a solution that might prevent such a disastrous outcome the next time such a leak occurs. It may also prevent blockages inside oil and gas pipelines that can lead to expensive shutdowns to clear a pipe, or worse, to pipeline rupture from a buildup of pressure (Fig. 1).
Il colpevole fu un miscuglio ghiacciato di acqua congelata e metano, chiamato idrato di metano. A causa delle basse temperature e dell’alta pressione in prossimità del fondale marino, la miscela melmosa si accumulò all’interno della cupola di contenimento bloccando il tubo di uscita e impedendogli di reindirizzare il flusso. Se non fosse stato per l’idrato di metano, forse il contenimento avrebbe funzionato e si sarebbero potuti evitare quattro mesi di versamento ininterrotto e una devastazione ecologica di grandi proporzioni. Ora una squadra di ricercatori del MIT ha individuato una soluzione che potrebbe prevenire un disastro simile al verificarsi di una fuoriuscita di questo genere. Può anche prevenire l’ostruzione all’interno delle condotte di petrolio e gas, che possono portare a costosi arresti per pulire il tubo o, peggio, alla rottura della tubazione a causa dell’aumento di pressione (fig. 1).
The new method of preventing the icy buildup is described in a paper in the journal ACS Applied Materials and Interfaces, in a paper by associate professor of mechanical engineering Kripa Varanasi, postdoc Arindam Das, and recent graduates Taylor Farnham SB ’14 SM ’16 and Srinivas Bengaluru Subramanyam PhD ’16. The key to the new system is coating the inside of the pipe with a layer of a material that promotes spreading of a water-barrier layer along the pipe’s 54
N. 22 - 2017 JUNE - ipcm® Protective Coatings
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Il nuovo metodo per prevenire la formazione di questo accumulo ghiacciato è descritto in un articolo scientifico della rivista “ACS Applied Materials and Interfaces”, in un documento firmato dal professore associato di ingegneria meccanica Kripa Varanasi, il post-dottorando Arindam Das, Taylor Farnham (SB ’14 SM ’16) e Srinivas Bengaluru Subramanyam (PhD ’16), recentemente laureatisi.