IT202100011795A1 - Apparato e metodo per accoppiare spezzoni di tubo in un corpo d'acqua e sistema di giunzione per unire spezzoni di tubo nel corpo d'acqua - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?APPARATO E METODO PER ACCOPPIARE SPEZZONI DI TUBO IN UN CORPO D'ACQUA E SISTEMA DI GIUNZIONE PER UNIRE SPEZZONI DI TUBO NEL CORPO D'ACQUA?

La presente invenzione si riferisce ad un apparato e ad un metodo per accoppiare spezzoni di tubo in un corpo d?acqua.

La presente invenzione si riferisce inoltre ad un sistema di giunzione per unire spezzoni di tubo nel corpo d?acqua.

In particolare, la presente invenzione si riferisce ad un apparato per accoppiare spezzoni di tubo, in modo da riconfigurare da remoto strutture subacquee originariamente progettate per connessioni eseguite da sommozzatori.

Nel settore dell?oil & gas, i recenti sviluppi tecnologici relativi ad infrastrutture subacquee idonee a operare a grande profondit? e il grande interesse delle compagnie petrolifere hanno agevolato la diffusione di impianti subacquei per l?estrazione, la produzione o il trasporto di idrocarburi. Tali impianti subacquei possono essere collocati in acque basse o in acque molto profonde e comprendono generalmente una o pi? tubazioni per il trasporto di idrocarburi o di fluidi impiegati nelle operazioni di estrazione di idrocarburi.

In generale, ai fini della presente invenzione la definizione ?tubazione? indica una tubazione, la quale, in uso, giace sul letto di un corpo d?acqua o in prossimit? del letto del corpo d?acqua ed ? destinata a convogliare gas e/o liquidi, in particolare idrocarburi. Una tubazione del tipo sopra identificato si pu? estendere per centinaia di chilometri ed ? composta di spezzoni di tubo giuntati gli uni agli altri.

Nelle fasi di installazione e di manutenzione di dette tubazioni subacquee attualmente vi ? la necessit? di unire tra loro due porzioni di tubazione adiacenti per garantire la continuit? della tubazione stessa.

In passato, tale operazione di unione era effettuata da sommozzatori, i quali erano mantenuti per lunghi periodi all?interno di camere di impianti di saturazione immersi in un?aria costituita da ossigeno e elio ad una pressione pari alla pressione in corrispondenza del letto del corpo d?acqua. Tali camere erano trasportate da navi ed erano collegate a campane d?immersione, le quali trasferivano i sommozzatori dalla superficie del corpo d?acqua al letto del corpo d?acqua e viceversa per consentire ai sommozzatori di effettuare le operazioni di unione delle due porzioni di tubazione.

L?impiego di sommozzatori per effettuare dette operazioni di unione era estremamente dispendioso in termini di tempo e costi e poneva a rischio la salute dei sommozzatori. Ulteriori inconvenienti erano legati alla mancanza di ripetibilit? delle operazioni di unione effettuate da sommozzatori, e in generale alla scarsa affidabilit? e precisione dell?unione delle due tubazioni.

Negli ultimi decenni, l?installazione di impianti subacquei e di tubazioni subacquee sempre pi? in profondit? nel corpo d?acqua ha condotto, in alternativa all?impiego di sommozzatori, all?utilizzo di veicoli subacquei senza equipaggio del tipo ROV (Remotely Operated Vehicle) o AUV (Autonomous Underwater Vehicle) e di attrezzi di giunzione operativamente collegati a detti veicoli.

Secondo la tecnica nota, per consentire che dette operazioni di unione siano effettuate tramite l?impiego di veicoli subacquei senza equipaggio ed i rispettivi attrezzi di giunzione, ? necessario che l?estremit? di ciascuna porzione di tubazione da unire sia provvista di una rispettiva flangia progettata per essere operata da detti attrezzi di giunzione.

Tuttavia, le tubazioni subacquee installate in passato rimangono configurate per essere operate da sommozzatori. Tipicamente, le porzioni di estremit? di dette tubazioni sono provviste di flange progettate per consentire le operazioni di unione da parte di sommozzatori e, di conseguenza, non sono idonee ad essere operate dagli attrezzi di giunzione attualmente noti.

Di conseguenza, allo scopo di riconfigurare le tubazioni installate in passato, a ciascuna tubazione da riconfigurare ? unito uno spezzone di tubo provvisto ad una estremit? di una flangia progettata per essere operata da veicoli subacquei senza equipaggio e dai rispettivi attrezzi di giunzione.

Il documento GB 2,323,907 descrive un apparato per connettere tubazioni subacquee comprendenti rispettive porzioni di estremit? provviste di flange progettate per essere operate da sommozzatori.

Tuttavia, le operazioni effettuate dall?apparato di GB 2,323,907 richiedono spazi ed ingombri considerevoli attorno alle flange delle tubazioni da connettere.

Oltretutto, l?apparato di GB 2,323,907 necessita di una base di appoggio ed ? configurato per operare con larghe tolleranze e unire le flange delle tubazioni tramite una deformazione delle flange stesse.

Uno scopo della presente invenzione ? quello di fornire un apparato per accoppiare spezzoni di tubo in un corpo d?acqua che sia privo degli inconvenienti dell?arte nota e che sia particolarmente versatile.

In particolare, ? uno scopo della presente invenzione quello di fornire un apparato per accoppiare spezzoni di tubo in un corpo d?acqua in maniera semplice ed economica.

In accordo con la presente invenzione viene realizzato un apparato per accoppiare spezzoni di tubo in un corpo d?acqua, l?apparato comprendendo:

- un telaio collegabile ad un veicolo subacqueo senza equipaggio e comprendente una porzione allungata, la quale si estende lungo un asse longitudinale ed ? configurata per essere disposta almeno parzialmente all?interno di un primo spezzone di tubo, preferibilmente in modo che il primo spezzone di tubo sia allineato rispetto all?asse longitudinale;

- un dispositivo di allineamento, il quale ? supportato dalla porzione allungata del telaio ed ? configurato per essere inserito almeno parzialmente all?interno di un secondo spezzone di tubo in modo da allineare il primo spezzone di tubo al secondo spezzone di tubo; e

- un dispositivo di bloccaggio, il quale ? supportato dalla porzione allungata del telaio ed ? configurato per bloccare la posizione del primo spezzone di tubo rispetto al secondo spezzone di tubo quando il primo spezzone di tubo ? allineato al secondo spezzone di tubo.

Grazie alla presente invenzione, tramite un veicolo subacqueo ? possibile disporre e mantenere allineati in un corpo d?acqua un primo ed un secondo spezzone di tubo in maniera semplice ed economica per consentire successivamente l?unione del primo e del secondo spezzone di tubo.

In questo modo, ? possibile accoppiare il primo ed il secondo spezzone di tubo anche in spazi ristretti e senza la necessit? di utilizzare una base di appoggio.

In particolare, l?apparato comprende un dispositivo di movimentazione, il quale ? accoppiato alla porzione allungata del telaio ed ? configurato per movimentare il dispositivo di allineamento ed il dispositivo di bloccaggio in una direzione sostanzialmente parallela all?asse longitudinale

In questo modo, ? possibile inserire il dispositivo di allineamento all?interno del secondo spezzone di tubo e disporre il dispositivo di bloccaggio in una determinata posizione di bloccaggio e al contempo regolare con precisione la posizione del primo spezzone di tubo rispetto al secondo spezzone di tubo.

In particolare, il dispositivo di movimentazione comprende un attuatore, preferibilmente di tipo idraulico, in modo da attuare la movimentazione del dispositivo di allineamento e del dispositivo di bloccaggio in maniera semplice.

In particolare, il dispositivo di allineamento ed il dispositivo di bloccaggio sono allineati lungo l?asse longitudinale, in modo da essere inseriti all?interno del primo spezzone di tubo o del secondo spezzone di tubo durante l?accoppiamento del primo spezzone di tubo con il secondo spezzone di tubo.

In particolare, il dispositivo di allineamento comprende almeno un elemento espandibile, preferibilmente realizzato in materiale polimerico, il quale ? configurato per selettivamente espandersi in modo da entrare in contatto con una superficie interna del secondo spezzone di tubo quando il dispositivo di allineamento ? inserito all?interno del secondo spezzone di tubo.

In questo modo, ? possibile allineare la porzione allungata del telaio al secondo spezzone di tubo. Di conseguenza, il primo spezzone di tubo, il quale ? disposto attorno alla porzione allungata del telaio, ? allineato al secondo spezzone di tubo.

In particolare, il dispositivo di bloccaggio comprende una pluralit? di organi di presa mobili, i quali sono selettivamente attuabili in modo da entrare in contatto con una parete del secondo spezzone di tubo per bloccare la posizione della porzione allungata del telaio rispetto al secondo spezzone di tubo.

In questo modo, ? possibile bloccare il primo spezzone di tubo rispetto al secondo spezzone di tubo in una determinata posizione allo scopo di consentire la successiva unione delle due estremit? affacciate del primo e del secondo spezzone di tubo.

In particolare, l?apparato comprende un dispositivo di centratura, il quale ? disposto ad una estremit? della porzione allungata del telaio ed ? conformato in modo da favorire l?inserimento del dispositivo di allineamento all?interno del secondo spezzone di tubo.

In questo modo, ? possibile inserire la porzione allungata del telaio all?interno del secondo spezzone di tubo anche nel caso in cui il primo spezzone di tubo sia inizialmente disallineato rispetto al secondo spezzone di tubo.

In particolare, l?apparato comprende un dispositivo di ritenuta, il quale ? portato dal telaio e comprende una pluralit? di bracci mobili configurati per selettivamente trattenere/rilasciare il primo spezzone di tubo.

In questo modo, ? possibile trattenere il primo spezzone di tubo attorno alla porzione allungata del telaio, durante il trasporto del primo spezzone di tubo dalla superficie del corpo d?acqua verso il secondo spezzone di tubo, e rilasciare il primo spezzone di tubo dopo che il primo spezzone di tubo ? stato unito al secondo spezzone di tubo.

In particolare, l?apparato comprende almeno un modulo galleggiante accoppiato al telaio, in modo da regolare il galleggiamento dell?apparato nel corpo d?acqua.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di fornire un sistema di giunzione per unire spezzoni di tubo in un corpo d?acqua che sia privo degli inconvenienti dell?arte nota.

In accordo con la presente invenzione viene realizzato un sistema di giunzione per unire spezzoni di tubo in un corpo d?acqua, il sistema comprendendo:

- l?apparato come precedentemente descritto; e

- un dispositivo di giunzione, il quale ? portato dall?apparato ed ? configurato per unire una prima flangia del primo spezzone di tubo ad una seconda flangia del secondo spezzone di tubo affacciata alla prima flangia quando il primo spezzone di tubo ? allineato e bloccato rispetto al secondo spezzone di tubo.

Grazie al sistema di giunzione, ? possibile unire in un corpo d?acqua un primo ed un secondo spezzone di tubo in maniera semplice ed economica, evitando l?impiego di sommozzatori per effettuare le operazioni di unione.

In particolare, il dispositivo di giunzione comprende una pluralit? di giunzioni bullonate, le quali si estendono da bande opposte rispetto alla prima e alla seconda flangia e sono selettivamente serrabili in modo da serrare tra loro la prima e la seconda flangia.

In questo modo, ? possibile consentire l?unione in maniera automatizzata di estremit? di spezzoni di tubo provviste di flange di connessione idonee ad essere operate da sommozzatori.

In particolare, il sistema comprende un veicolo subacqueo senza equipaggio, il quale ? configurato per essere collegato operativamente all?apparato in modo da controllare la posizione e l?azionamento dell?apparato nel corpo d?acqua.

In questo modo, ? possibile trasportare il sistema nel corpo d?acqua e fornire al sistema una potenza di alimentazione per svolgere le operazioni di accoppiamento ed unione del primo e del secondo spezzone di tubo.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di fornire un metodo per accoppiare spezzoni di tubo in un corpo d?acqua che sia privo degli inconvenienti dell?arte nota.

In accordo con la presente invenzione viene realizzato un metodo per accoppiare spezzoni di tubo in un corpo d?acqua tramite un apparato comprendente un dispositivo di allineamento, un dispositivo di bloccaggio, ed un telaio provvisto di una porzione allungata, la quale si estende lungo un asse longitudinale; il metodo comprendendo le fasi di:

- disporre la porzione allungata del telaio almeno parzialmente all?interno di un primo spezzone di tubo, preferibilmente in modo che il primo spezzone di tubo sia allineato rispetto all?asse longitudinale;

- inserire almeno parzialmente il dispositivo di allineamento all?interno di un secondo spezzone di tubo in modo da allineare il primo spezzone di tubo al secondo spezzone di tubo; e

- bloccare tramite il dispositivo di bloccaggio la posizione del primo spezzone di tubo rispetto al secondo spezzone di tubo quando il primo spezzone di tubo ? allineato al secondo spezzone di tubo.

Grazie al presente metodo, ? possibile accoppiare in un corpo d?acqua un primo ed un secondo spezzone di tubo in maniera automatizzata, in modo da consentire la successiva unione delle due estremit? affacciate del primo e del secondo spezzone di tubo senza l?ausilio di sommozzatori.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alle Figure allegate, in cui:

- la Figura 1 ? una vista in elevazione laterale, con parti schematizzate e parti asportate per chiarezza, di una infrastruttura subacquea e di un sistema di giunzione per unire spezzoni di tubo in un corpo d?acqua realizzato in accordo con la presente invenzione;

- la Figura 2 ? una vista in elevazione laterale, con parti schematizzate e parti asportate per chiarezza, di un dettaglio del sistema di giunzione della Figura 1;

- la Figura 3 ? una vista laterale, con parti asportate per chiarezza, di un dispositivo di giunzione del sistema di giunzione della Figura 1 accoppiato ad un primo spezzone di tubo;

- la Figura 4 ? una vista in elevazione laterale, con parti asportate per chiarezza, di un apparato per accoppiare spezzoni di tubo del sistema di giunzione della Figura 1;

- la Figura 5 ? una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, lungo le linee di taglio V-V dell?apparato della Figura 4;

- la Figura 6 ? una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza, di un dettaglio dell?apparato della Figura 4; e

- le Figure 7 e 8 sono viste in elevazione laterale, con parti schematizzate e parti asportate per chiarezza, di una infrastruttura subacquea e del sistema di giunzione della Figura 1 in ulteriori configurazioni operative.

Con riferimento alla Figura 1, con 1 ? indicato nel suo complesso un sistema di giunzione per unire spezzoni di tubo in un corpo d?acqua 2. In maggior dettaglio, il sistema di giunzione 1 ? configurato per unire uno spezzone di tubo 3 con uno spezzone di tubo 4, il quale ? parte di una infrastruttura subacquea 5 (Figura 1).

Nella fattispecie qui descritta ed illustrata, non limitativa della presente invenzione, l?infrastruttura subacquea 5 ? disposta su un letto 6 del corpo d?acqua 2 e lo spezzone di tubo 4 costituisce una porzione di estremit? di una tubazione 7 destinata a convogliare gas e/o liquidi, in particolare idrocarburi.

In particolare, lo spezzone di tubo 3 comprende un?estremit? 8 provvista di una flangia 9 e lo spezzone di tubo 4 comprende un?estremit? libera 10 provvista di una flangia 11. La flangia 9 e la flangia 11 sono configurate per essere accoppiate tra loro tramite mezzi di fissaggio, non mostrati nelle Figure allegate, in modo da unire lo spezzone di tubo 3 allo spezzone di tubo 4. In maggior dettaglio, la flangia 9 e la flangia 11 presentano rispettive aperture passanti, non mostrate nelle Figure allegate, attraverso le quali, in uso, sono inseriti detti mezzi di fissaggio in modo da fissare la flangia 9 alla flangia 11.

Inoltre, lo spezzone di tubo 3 comprende un?estremit? 12, la quale ? opposta all?estremit? 8 ed ? provvista di una flangia 13. Nella forma di attuazione qui descritta e mostrata, non limitativa della presente invenzione, la flangia 13 ? priva di aperture passanti ed ? configurata per essere accoppiata ad una flangia di un ulteriore spezzone di tubo, non mostrato nelle Figure allegate, per mezzo di una apparecchiatura automatica, non mostrata nelle Figure alleate, controllata da un veicolo subacqueo senza equipaggio.

Resta inteso che il sistema di giunzione 1 realizzato in accordo con la presente invenzione ? configurato per unire sia gli spezzoni di tubo 3 e 4, i quali comprendono rispettive flange 9, 11 e 13 del tipo sopra identificato, sia ulteriori spezzoni di tubo, i quali sono sprovvisti di rispettive flange o sono provvisti di flange di tipo differente dalle flange 9, 11 e 13.

Con riferimento alle Figure 1 e 2, il sistema di giunzione 1 comprende un apparato 14 per accoppiare spezzoni di tubo nel corpo d?acqua 2; ed un dispositivo di giunzione 15, il quale ? portato dall?apparato 14 ed ? configurato per unire la flangia 9 dello spezzone di tubo 3 alla flangia 11 dello spezzone di tubo 4 affacciata alla flangia 9 quando lo spezzone di tubo 3 ? allineato e bloccato rispetto allo spezzone di tubo 4.

Inoltre, il sistema di giunzione 1 comprende un veicolo subacqueo 16 senza equipaggio, il quale ? configurato per essere collegato operativamente all?apparato 14 in modo da controllare la posizione e l?azionamento dell?apparato 14 nel corpo d?acqua 2.

Nella fattispecie qui descritta ed illustrata, il veicolo subacqueo 16 ? del tipo ROV. Nell?ambito della presente descrizione con il termine ?ROV? si intende un Remotely Operated Vehicle.

Con riferimento alla Figura 1, il sistema di giunzione 1 comprende una stazione di superficie 17, la quale ? preferibilmente disposta su una imbarcazione di supporto 18 ed ? collegata al veicolo subacqueo 16 per mezzo di un ombelicale 19, ed un?unit? di controllo 20 disposta nella stazione di superficie 17 per controllare il sistema di giunzione 1.

L?ombelicale 19 ? configurato per alimentare energia elettrica al veicolo subacqueo 16 e scambiare segnali con il veicolo subacqueo 16, il quale a sua volta scambia segnali con l?apparato 14 ed il dispositivo di giunzione 15.

In accordo con una variante della presente invenzione, non mostrata nelle Figure allegate, il veicolo subacqueo 16 ? del tipo AUV. Nell?ambito della presente descrizione con il termine ?AUV? si intende un Autonomous Underwater Vehicle.

In accordo con una ulteriore variante della presente invenzione, non mostrata nelle Figure allegate, il sistema di giunzione 1 comprende, in alternativa al veicolo subacqueo 16, un dispositivo di sollevamento, il quale ? disposto sulla stazione di superficie 17 ed ? configurato per movimentare l?apparato 14 ed il dispositivo di giunzione 15 nel corpo d?acqua 2.

Con riferimento alla Figura 2, l?apparato 14 comprende un dispositivo di ritenuta 21, il quale ? portato dall?apparato 14 e comprende una pluralit? di bracci mobili 22 configurati per selettivamente trattenere/rilasciare lo spezzone di tubo 3.

In particolare, ciascun braccio mobile 22 ? attuato idraulicamente ed ? configurato per trattenere lo spezzone di tubo 3 fino a quando lo spezzone di tubo 3 ? unito allo spezzone di tubo 4 e per rilasciare lo spezzone di tubo 3 una volta che lo spezzone di tubo 3 ? unito allo spezzone di tubo 4. In maggior dettaglio, ciascun braccio mobile 22 ? mobile tra una posizione di chiusura, nella quale il braccio mobile 22 ? in presa con la flangia 13 dell?estremit? 12 dello spezzone di tubo 3, ed una posizione di apertura, nella quale il braccio mobile 22 ? ad una distanza dalla ulteriore flangia 13 dello spezzone di tubo 3.

Con riferimento alla Figura 3, il dispositivo di giunzione 15 comprende una pluralit? di giunzioni bullonate 23, le quali sono configurate per estendersi da bande opposte rispetto alla flangia 9 ed alla flangia 11 (Figura 1) e sono selettivamente serrabili in modo da serrare tra loro la flangia 9 e la flangia 11.

In accordo con una forma di attuazione, non limitativa della presente invenzione, ciascuna giunzione bullonata 23 comprende una rispettiva vite 24 ed un rispettivo dado, non mostrato nelle Figure allegate

In particolare, il dispositivo di giunzione 15 comprende due bracci mobili 25 configurati per essere chiusi attorno all?estremit? libera 10 dello spezzone di tubo 4 in corrispondenza della flangia 11 (Figura 1). Preferibilmente, ciascun braccio mobile 25 porta detti dadi delle giunzioni bullonate 23 e comprende un dispositivo avvitatore 26 per ciascuna giunzione bullonata 23.

Inoltre, il dispositivo di giunzione 15 comprende una piastra 27 configurata per essere disposta attorno allo spezzone di tubo 3 e per portare le viti 24, le quali in uso sono almeno parzialmente inserite in rispettive aperture passanti della flangia 9; ed un meccanismo di regolazione 28, il quale comprende una pluralit? di attuatori 29 configurati per regolare la posizione relativa dei bracci mobili 25 e della piastra 27 rispetto alle flange 9 e 11.

Con riferimento alla Figura 4, l?apparato 14 comprende un telaio 30 collegabile al veicolo subacqueo 16 (Figure 1 e 2) senza equipaggio e comprendente una porzione allungata 31, la quale si estende lungo un asse longitudinale A ed ? configurata per essere disposta almeno parzialmente all?interno dello spezzone di tubo 3, preferibilmente in modo che lo spezzone di tubo 3 sia allineato rispetto all?asse longitudinale A; un dispositivo di allineamento 32, il quale ? supportato dalla porzione allungata 31 del telaio 30 ed ? configurato per essere inserito almeno parzialmente all?interno dello spezzone di tubo 4 in modo da allineare lo spezzone di tubo 3 allo spezzone di tubo 4; ed un dispositivo di bloccaggio 33, il quale ? supportato dalla porzione allungata 31 del telaio 30 ed ? configurato per bloccare la posizione dello spezzone di tubo 3 rispetto allo spezzone di tubo 4 quando lo spezzone di tubo 3 ? allineato allo spezzone di tubo 4.

In particolare, il dispositivo di allineamento 32 ed il dispositivo di bloccaggio 33 sono allineati lungo l?asse longitudinale A.

Inoltre, l?apparato 14 comprende almeno un modulo galleggiante 34 accoppiato al telaio 30. Nella fattispecie qui descritta ed illustrata, non limitativa della presente invenzione, l?apparato 14 comprende otto moduli galleggianti 34 affiancati l?uno all?altro.

In particolare, il telaio 30 comprende una porzione di accoppiamento 35, la quale ? configurata per accoppiarsi con il veicolo subacqueo 16; ed una porzione superiore 36, la quale ? configurata per accoppiarsi con i moduli galleggianti 34. La porzione di accoppiamento 35 comprende almeno un connettore meccanico, non mostrato nelle Figure allegate, il quale ? configurato per connettere meccanicamente l?apparato 14 al veicolo subacqueo 16 (Figure 1 e 2); e/o almeno un connettore di potenza elettrica, non mostrato nelle Figure allegate, il quale ? configurato per connettere elettricamente l?apparato 14 al veicolo subacqueo 16 (Figure 1 e 2) in modo da consentire la trasmissione di potenza elettrica dal veicolo subacqueo 16 (Figure 1 e 2) all?apparato 14; e/o almeno un connettore di potenza idraulica, non mostrato nelle Figure allegate, il quale ? configurato per connettere idraulicamente l?apparato 14 al veicolo subacqueo 16 (Figure 1 e 2) in modo da consentire la trasmissione di potenza idraulica dal veicolo subacqueo 16 (Figure 1 e 2) all?apparato 14; e/o almeno un connettore di scambio dati, non mostrato nelle Figure allegate, il quale ? configurato per consentire lo scambio di dati tra il veicolo subacqueo 16 (Figure 1 e 2) e l?apparato 14.

Con riferimento alle Figure 4 e 5, l?apparato 14 comprende inoltre un dispositivo di movimentazione 37, il quale ? accoppiato alla porzione allungata 31 del telaio 30, ? provvisto di un attuatore 38, preferibilmente di tipo idraulico, ed ? configurato per movimentare il dispositivo di allineamento 32 ed il dispositivo di bloccaggio 33 in una direzione sostanzialmente parallela all?asse longitudinale A.

Il dispositivo di allineamento 32 comprende almeno un elemento espandibile 39, preferibilmente realizzato in materiale polimerico, il quale ? configurato per selettivamente espandersi in modo da entrare in contatto con una superficie interna dello spezzone di tubo 4 quando il dispositivo di allineamento 32 ? inserito all?interno dello spezzone di tubo 4. Nella fattispecie qui descritta ed illustrata, il dispositivo di allineamento 32 comprende due elementi espandibili 39, ciascuno dei quali ? configurato per espandersi radialmente rispetto all?asse longitudinale A.

Inoltre, l?apparato 14 comprende un dispositivo di centratura 40, preferibilmente realizzato in materiale polimerico, il quale ? disposto ad una estremit? della porzione allungata 31 del telaio 30 ed ? conformato in modo da favorire l?inserimento del dispositivo di allineamento 32 all?interno dello spezzone di tubo 4. In particolare, il dispositivo di centratura 40 ? allineato al dispositivo di allineamento 32 ed al dispositivo di bloccaggio 33 e comprende una pluralit? di porzioni smussate 41.

Con riferimento alle Figure 4, 5 e 6, il dispositivo di bloccaggio 33 comprende una pluralit? di organi di presa 42 mobili, i quali sono selettivamente attuabili in modo da entrare in contatto con una parete dello spezzone di tubo 4 per bloccare la posizione della porzione allungata 31 del telaio 30 rispetto allo spezzone di tubo 4.

In particolare, ciascun organo di presa 42 comprende un rispettivo dente 43, il quale ? conformato per interferire con una parete esterna della flangia 11 quando il rispettivo organo di presa 42 ? attuato nella posizione di bloccaggio.

Inoltre, con riferimento alla Figura 6, ciascun organo di presa 42 comprende una pluralit? di meccanismi di attuazione 44, ciascuno dei quali ? provvisto di un attuatore 45 ed ? configurato per selettivamente estendere/ritrarre il rispettivo dente 43.

Con riferimento alla Figura 5, la porzione allungata 31 del telaio 30 comprende un corpo fisso 46, il quale supporta il dispositivo di movimentazione 37; ed un corpo mobile 47, il quale ? accoppiato al corpo fisso 46 tramite un giunto telescopico 48 in modo da scorrere lungo il corpo fisso 46 in una direzione sostanzialmente parallela all?asse longitudinale A. Nella fattispecie qui descritta ed illustrata, il dispositivo di movimentazione 37 comprende un meccanismo di movimentazione 49 del tipo vitemadrevite, il quale ? attuato dall?attuatore 38 ed ? configurato per consentire lo scorrimento del corpo mobile 47 rispetto al corpo fisso 46.

In particolare, il dispositivo di allineamento 32, il dispositivo di bloccaggio 33 ed il dispositivo di centratura 40 sono supportati dal corpo mobile 47 e, di conseguenza, in uso sono movimentati lungo l?asse longitudinale A grazie al dispositivo di movimentazione 37.

In uso e con riferimento alla Figura 1, l?apparato 14 ? accoppiato al veicolo subacqueo 16 ed ? trasportato nel corpo d?acqua 2 dal veicolo subacqueo 16. Il veicolo subacqueo 16 e l?apparato 14 sono controllati ed alimentati dalla stazione di superficie 17 tramite l?ombelicale 19.

Con riferimento alla Figura 7, il veicolo subacqueo 16 trasporta l?apparato 14 in prossimit? dell?estremit? libera 10 dello spezzone di tubo 4 in modo da disporre la flangia 9 dello spezzone di tubo 3 affacciata alla flangia 11 dello spezzone di tubo 4. A questo punto, l?attuatore 38 del dispositivo di movimentazione 37 movimenta il corpo mobile 47 lungo l?asse longitudinale A in modo da inserire il dispositivo di allineamento 32 all?interno dello spezzone di tubo 4. In tale circostanza, grazie alle porzioni smussate 41, il dispositivo di centratura 40 favorisce l?inserimento del corpo mobile 47 all?interno dello spezzone di tubo 4. Quando i denti 43 di ciascun organo di presa 42 entrano in contatto con una parete esterna della flangia 11, il dispositivo di movimentazione 37 arresta lo scorrimento del corpo mobile 47 lungo il corpo fisso 46 in modo da bloccare la posizione dello spezzone di tubo 3 rispetto allo spezzone di tubo 4 lungo l?asse longitudinale A.

Successivamente, gli elementi espandibili 39 del dispositivo di allineamento 32 sono espansi radialmente rispetto all?asse longitudinale A in modo da entrare in contatto con una superficie interna dello spezzone di tubo 4, per allineare lo spezzone di tubo 3 allo spezzone di tubo 4.

Il dispositivo di movimentazione 37 attua nuovamente lo scorrimento del corpo mobile 47 rispetto al corpo fisso 46. In tale circostanza, dato che il corpo mobile 47 ? bloccato all?interno dello spezzone di tubo 4, l?apparato 14 ed il veicolo subacqueo 16 sono movimentati verso lo spezzone di tubo 4 lungo una direzione sostanzialmente parallela all?asse longitudinale A, in modo da avvicinare lo spezzone di tubo 3 allo spezzone di tubo 4.

A questo punto, i bracci mobili 25 del dispositivo di giunzione 15 sono chiusi attorno allo spezzone di tubo 4 e gli attuatori 29 del meccanismo di regolazione 28 regolano la posizione relativa dei bracci mobili 25 e della piastra 27 rispetto alle flange 9 e 11. Successivamente il dispositivo di giunzione 15 unisce tra loro la flangia 9 e la flangia 11 attraverso il serraggio delle giunzioni bullonate 23.

Con riferimento alla Figura 8, una volta che lo spezzone di tubo 3 e lo spezzone di tubo 4 sono accoppiati in maniera permanente, i bracci mobili 22 del dispositivo di ritenuta 21 sono attuati in modo da rilasciare la presa della flangia 13 dello spezzone di tubo 3 e i bracci mobili 25 del dispositivo di giunzione 15 sono aperti.

Gli organi di presa 42 del dispositivo di bloccaggio 33 e gli elementi espandibili 39 del dispositivo di allineamento 32 sono retratti in modo da svincolare l?apparato 14 dallo spezzone di tubo 3 e dallo spezzone di tubo 4 ed il veicolo subacqueo 16 allontana l?apparato 14 dallo spezzone di tubo 3 e dallo spezzone di tubo 4.

Durante le operazioni di giunzione degli spezzoni di tubo 3 e 4, il veicolo subacqueo 16 alimenta elettricamente ed idraulicamente l?apparato 14 ed il dispositivo di giunzione 15 e scambia segnali con l?apparato 14 ed il dispositivo di giunzione 15.

? evidente infine che alla forma di attuazione descritta della presente invenzione possono essere apportate varianti senza peraltro uscire dall?ambito delle seguenti rivendicazioni.

Claims (16)

RIVENDICAZIONI

1. Un apparato per accoppiare spezzoni di tubo in un corpo d?acqua, l?apparato (14) comprendendo:

- un telaio (30) collegabile ad un veicolo subacqueo (16) senza equipaggio e comprendente una porzione allungata (31), la quale si estende lungo un asse longitudinale (A) ed ? configurata per essere disposta almeno parzialmente all?interno di un primo spezzone di tubo (3), preferibilmente in modo che il primo spezzone di tubo (3) sia allineato rispetto all?asse longitudinale (A);

- un dispositivo di allineamento (32), il quale ? supportato dalla porzione allungata (31) del telaio (30) ed ? configurato per essere inserito almeno parzialmente all?interno di un secondo spezzone di tubo (4) in modo da allineare il primo spezzone di tubo (3) al secondo spezzone di tubo (4); e

- un dispositivo di bloccaggio (33), il quale ? supportato dalla porzione allungata (31) del telaio (30) ed ? configurato per bloccare la posizione del primo spezzone di tubo (3) rispetto al secondo spezzone (4) di tubo quando il primo spezzone di tubo (3) ? allineato al secondo spezzone di tubo (4).

2. L?apparato come rivendicato nella rivendicazione 1, e comprendente un dispositivo di movimentazione (37), il quale ? accoppiato alla porzione allungata (31) del telaio (30) ed ? configurato per movimentare il dispositivo di allineamento (32) ed il dispositivo di bloccaggio (33) in una direzione sostanzialmente parallela all?asse longitudinale (A).

3. L?apparato come rivendicato nella rivendicazione 2, in cui il dispositivo di movimentazione (37) comprende un attuatore (38), preferibilmente di tipo idraulico.

4. L?apparato come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il dispositivo di allineamento (32) ed il dispositivo di bloccaggio (33) sono allineati lungo l?asse longitudinale (A).

5. L?apparato come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il dispositivo di allineamento (32) comprende almeno un elemento espandibile (39), preferibilmente realizzato in materiale polimerico, il quale ? configurato per selettivamente espandersi in modo da entrare in contatto con una superficie interna del secondo spezzone di tubo (4) quando il dispositivo di allineamento (32) ? inserito all?interno del secondo spezzone di tubo (4).

6. L?apparato come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il dispositivo di bloccaggio (33) comprende una pluralit? di organi di presa (42) mobili, i quali sono selettivamente attuabili in modo da entrare in contatto con una parete del secondo spezzone di tubo (4) per bloccare la posizione della porzione allungata (31) del telaio (30) rispetto al secondo spezzone di tubo (4).

7. L?apparato come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, e comprendente un dispositivo di centratura (40), il quale ? disposto ad una estremit? della porzione allungata (31) del telaio (30) ed ? conformato in modo da favorire l?inserimento del dispositivo di allineamento (32) all?interno del secondo spezzone di tubo (4).

8. L?apparato come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, e comprendente un dispositivo di ritenuta (21), il quale ? portato dal telaio (30) e comprende una pluralit? di bracci mobili (22) configurati per selettivamente trattenere/rilasciare il primo spezzone di tubo (3).

9. L?apparato come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, e comprendente almeno un modulo galleggiante (34) accoppiato al telaio (30).

10. Un sistema di giunzione per unire spezzoni di tubo in un corpo d?acqua, il sistema di giunzione (1) comprendendo:

- l?apparato (14) come rivendicato in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni; e

- un dispositivo di giunzione (15), il quale ? portato dall?apparato (14) ed ? configurato per unire una prima flangia (9) del primo spezzone di tubo (3) ad una seconda flangia (11) del secondo spezzone di tubo (4) affacciata alla prima flangia (9) quando il primo spezzone di tubo (3) ? allineato e bloccato rispetto al secondo spezzone di tubo (4).

11. Il sistema di giunzione come rivendicato nella rivendicazione 10, in cui il dispositivo di giunzione (15) comprende una pluralit? di giunzioni bullonate (23), le quali sono configurate per estendersi da bande opposte rispetto alla prima e alla seconda flangia (9, 11) e sono selettivamente serrabili in modo da serrare tra loro la prima e la seconda flangia (9, 11).

12. Il sistema di giunzione come rivendicato nella rivendicazione 10 o 11, e comprendente un veicolo subacqueo (16) senza equipaggio, il quale ? configurato per essere collegato operativamente all?apparato (14) in modo da controllare la posizione e l?azionamento dell?apparato (14) nel corpo d?acqua (2).

13. Un metodo per accoppiare spezzoni di tubo in un corpo d?acqua tramite un apparato (14) comprendente un dispositivo di allineamento (32), un dispositivo di bloccaggio (33), ed un telaio (30) provvisto di una porzione allungata (31), la quale si estende lungo un asse longitudinale (A); il metodo comprendendo le fasi di: - disporre la porzione allungata (31) del telaio (30) almeno parzialmente all?interno di un primo spezzone di tubo (3), preferibilmente in modo che il primo spezzone di tubo (3) sia allineato rispetto all?asse longitudinale (A);

- inserire almeno parzialmente il dispositivo di allineamento (32) all?interno di un secondo spezzone di tubo (4) in modo da allineare il primo spezzone di tubo (3) al secondo spezzone di tubo (4); e

- bloccare tramite il dispositivo di bloccaggio (33) la posizione del primo spezzone di tubo (3) rispetto al secondo spezzone di tubo (4) quando il primo spezzone di tubo (3) ? allineato al secondo spezzone di tubo (4).

14. Il metodo come rivendicato nella rivendicazione 13, e comprendente la fase di espandere un elemento espandibile (39) del dispositivo di allineamento (32) in modo che l?elemento espandibile (39) entri in contatto con una superficie interna del secondo spezzone di tubo (4) quando il dispositivo di allineamento (32) ? inserito all?interno del secondo spezzone di tubo (4).

15. Il metodo come rivendicato nella rivendicazione 13 o 14, e comprendente la fase di attuare una pluralit? di organi di presa (42) mobili del dispositivo di bloccaggio (33) in modo che detti organi di presa (42) entrino in contatto con una parete del secondo spezzone di tubo (4) per bloccare la posizione della porzione allungata (31) del telaio (30) rispetto al secondo spezzone di tubo (4).

16. Il metodo come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni da 13 a 15, e comprendente la fase di unire una prima flangia (9) del primo spezzone di tubo (3) ad una seconda flangia (11) del secondo spezzone di tubo (4) affacciata alla prima flangia (9) quando il primo spezzone di tubo (3) ? allineato e bloccato rispetto al secondo spezzone di tubo (4).