Le centinaia di piattaforme di perforazione off­shore che operano lungo le coste sono tra le strutture più costose che l’uomo abbia mai costruito – oltre a essere tra le più remote e vulnerabili. Il rischio principale per questo tipo di impianto è costituito dalle onde gigantesche che si formano in seguito a uragani e tempeste.

Per questo le unità marine mobili di tipo autosollevante sono le più diffuse, in particolare nelle acque con profondità fino a 120 metri. La minaccia delle onde può essere neutralizzata sollevando la piattaforma al di sopra della superficie del mare mediante tre o quattro gambe a traliccio che poggiano sul fondo sottomarino. Ogni gamba è solitamente dotata di tre sistemi a cremagliera, ciascuno dei quali è equipaggiato con sei potenti riduttori.

Nata negli anni sessanta come azienda a conduzione familiare, la coreana Hyosung Corporation, che ha sede a Seul, è oggi un gruppo industriale che dà lavoro a oltre 2.400 ingegneri nei più diversi settori:  tessile, dei materiali industriali, chimico, energetico, edile, commerciale, informatico e delle comunicazioni. Leader mondiale nella produzione di corde per pneumatici, il sorprendentemente vasto assortimento di prodotti della Hyosung comprende anche nailon, poliestere, moquette, motori, pompe, bottiglie in PET e prodotti ATM. Le origini familiari dell’impresa sono tuttavia ancora evidenti nello stabilimento che ha sede a Changwon, cittadina industriale dove vengono prodotti i sistemi d’ingranaggi. All’ora di pranzo i colleghi sono soliti scambiare chiacchiere e risate, oltre a organizzare partite di pallacanestro e volano.

La Hyosung è entrata nel mercato dei riduttori di tipo jack-up nel 2006. Il primo riduttore per piattaforme di perforazione aveva una capacità di sollevamento di quasi 2.000 kN (definita anche 440 “kip”), con un movimento di 0,46 metri al minuto. Da allora la società ha incrementato notevolmente la capacità di carico dei suoi meccanismi, riducendone nel contempo le dimensioni. Nel novembre 2011 l’azienda ha lanciato il riduttore di nuova generazione, che ne ha consolidato la posizione come leader mondiale nel settore. Il nuovo riduttore da 750 kip ha una dimensione inferiore del 20 percento rispetto al suo predecessore da 440 kip, con una normale capacità di sollevamento di 3.300 kN, che può arrivare a 5.100 kN in condizioni di precarico. Offre inoltre una capacità di tenuta di 5.300 kN, che in caso di condizioni meteorologiche avverse può arrivare a 6.300 kN.

Considerati gli ingenti investimenti economici e le vite umane in gioco, tanto per i progettisti quanto per gli utilizzatori finali è fondamentale che i riduttori impiegati nel sollevamento delle piattaforme offrano un elevato livello prestazionale e di affidabilità. Molte piattaforme possono operare anche per venti anni, durante i quali i riduttori sollevano e abbassano la piattaforma per un totale di 2.000 ore.

Su-Suk Jung, assistente della Hyosung nell’impianto di Changwon, è uno dei sei ingegneri del Gear Solution Technology Development Team, il quale ha realizzato il riduttore di sollevamento più piccolo e più potente destinato a una piattaforma progettata dalla Friede & Goldman, Ltd. (per ogni piattaforma ci vogliono 54 riduttori, oltre ai pezzi di ricambio). “La sfida principale è stata ridurre il difetto di ripartizione del carico dei satelliti dei riduttori epicicloidali nel nuovo sistema”, sostiene e aggiunge che i cuscinetti a rulli conici, quelli orientabili a rulli e i tipi CARB toroidali a rulli della SKF sono stati la scelta naturale.

Jung sottolinea che oltre ai cuscinetti, la SKF ha saputo offrire tempi di risposta rapidi e un servizio clienti impareggiabile. Durante la fase di progettazione, Jung e i colleghi sono stati regolarmente in contatto con Hee-Sung Yun, OEM Sales Engineer della SKF a Seul, il quale si è recato spesso a  Changwon e ha coordinato una squadra internazionale di esperti della SKF per offrire alla Hyosung consigli di natura tecnica. “Ci distinguiamo dalla concorrenza perché non ci limitiamo a vendere dei prodotti, ma offriamo ai clienti tutta l’assistenza necessaria”, dice Yun.

La Hyosung, che non dorme sugli allori, nel frattempo si sta preparando a realizzare un modello da 1.000 kip.

CARB è un marchio registrato del Gruppo SKF.
Ogni riduttore ha 31 cuscinetti
Al Gear Solution Technology Development Team della Hyosung di Changwon ci sono voluti più di dieci mesi per progettare il rivoluzionario riduttore di sollevamento da 750 kip, che è stato presentato alla fine del 2011. Alla fine del primo semestre 2012 la Hyosung aveva già venduto otto gruppi di 54 riduttori.

Ogni riduttore da  750 kip della Hyosung è equipaggiato con 31 cuscinetti SKF, la cui affidabilità ha permesso agli ingegneri di riprogettare gli ingranaggi satelliti dei rotismi epicicloidali per ottimizzarne la distribuzione del carico. Oltre ai cuscinetti a rulli conici e a quelli orientabili a rulli, i sistemi della Hyosung impiegano i cuscinetti toroidali a rulli CARB.

I cuscinetti CARB rappresentano la scelta più idonea nelle applicazioni in cui occorra compensare il disallineamento e lo spostamento assiale – praticamente in assenza di attrito. La forma costruttiva esclusiva li rende inoltre adatti a reggere carichi molto elevati. Queste caratteristiche hanno permesso agli ingegneri della Hyosung di ottimizzare la capacità di coppia di un riduttore dalle dimensioni più contenute senza alterare la capacità d’ingranamento o l’efficienza.