ITMI20062402A1

ITMI20062402A1 - Metodo e apparecchiatura di giunzione di spezzoni di tubo per realizzare tubazioni sottomarine e natante di posa di tubazioni sottomarine comprendente tale apparecchiatura

Info

Publication number: ITMI20062402A1
Application number: IT002402A
Authority: IT
Inventors: Bellini Serafino Cittadini
Original assignee: Saipem Spa
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-06-15
Also published as: MX341087B; US20120145309A1; US8061582B2; CA2672395A1; RU2009126768A; EP2535629B1; AU2007331508A1; AU2007331508B2; US9441768B2; CN101631980B; WO2008071773A3; US20100065614A1; EP3009724A2; CA2672395C; US8910852B2; EP2100068A2; EP2100068B1; MY149054A; RU2454592C2; BRPI0720463A2

Description

DESCRI ZIONE

di Brevetto per Invenzione Industriale,

0 CsL di SAIPEM S.P.A.,

di nazionalità italiana, M120Ù6AOO 2 40 2

con sede in VIA MARTIRI DI CEFALONIA, 67 - 20097 SAN

uu E UJ DONATO MILANESE MI

Inventori: CITTADINI BELLINI SERAFINO

* * * ***** ***

La presente invenzione è relativa ad un metodo di giunzione di spezzoni di tubo per realizzare una tubazione sottomarina.

Il metodo secondo la presente invenzione prevede di saldare le estremità libere ed affacciate di due spezzoni di tubo adiacenti ed allineati lungo un asse in modo da definire una porzione anulare di giunzione;

e di avvolgere un foglio protettivo attorno alla porzione anulare di giunzione.

Le tubazioni sottomarine sono composte da spezzoni di tubo giuntati gli uni agli altri fino a coprire delle lunghezze complessive dell'ordine di centinaia di chilometri . Gli spezzoni di tubo presentano una lunghezza unitaria, generalmente 12 metri, e diametri relativamente elevati compresi fra i 0,2 e 1,5 metri.

Ciascuno spezzone di tubo comprende un cilindro di acciaio; un primo rivestimento in materiale polimerico,

il quale ha la funzione di proteggere il tubo di

acciaio; ed un eventuale secondo rivestimento in gunite

o cemento, la cui funzione è quella di appesantire la

tubazione. Talvolta, in alcune applicazioni, il secondo

rivestimento non è necessario e gli spezzoni di tubi e

le tubazioni sottomarine sono privi del secondo

rivestimento .

Le estremità libere ed opposte di ciascun spezzone

di tubo sono prive del primo e del secondo rivestimento

per permettere di saldare fra loro i cilindri di

acciaio. Gli spezzoni di tubo sono giuntati gli uni

agli altri sia in installazioni a terra per formare

degli spezzoni di tubo di lunghezza multipla della

lunghezza unitaria, sia in natanti di posa in cui gli

spezzoni di tubo, di lunghezza unitaria o di lunghezza

multipla sono giuntati a spezzoni di tubo già giuntati

O<R>UA MO<TET>CC<E>

ad altri spezzoni di tubo per formare parte della h<)7B4b 8lli A'i ll n>o<t>a<crs.>tubazione sottomarina.

L'operazione di giunzione prevede di saldare i

cilindri di acciaio generalmente in più passate di

saldatura e ripristinare il primo rivestimento e,

eventualmente, il secondo rivestimento. Una volta

realizzato un anello di saldatura fra due cilindri di

acciaio, una porzione anulare di giunzione priva del

primo e del secondo rivestimento si estende a cavallo della saldatura. La porzione anulare di giunzione è definita sostanzialmente dalle estremità libere degli co CC oo spezzoni di tubo, si estende assialmente fra due lembi di estremità del primo rivestimento, è denominata 0

UJ

U

generalmente "Cutback", e deve essere ricoperta da un U IU

rivestimento protettivo.

L'applicazione del rivestimento protettivo alla porzione anulare di giunzione è nella pratica denominata "Field Joint Coating" è prevede di rivestire la porzione anulare di giunzione con tre strati atti a garantire la protezione e l'adesione degli strati stessi ai cilindri di acciaio. L'applicazione del rivestimento protettivo alla porzione anulare di giunzione prevede di riscaldare, per esempio ad induzione, la porzione anulare di giunzione fino alla temperatura di 250° C; di spruzzare sulla porzione anulare di giunzione una resina epossidica in polvere (FBE Fusion Bonded Epoxy) che forma, a contatto della porzione anulare di giunzione un primo strato relativamente sottile denominato "primer"; di spruzzare sulla porzione anulare di giunzione, al di sopra del primo strato, un co-polimero modificato avente la funzione di adesivo che forma, a contatto del primo strato, un secondo strato relativamente sottile; e di applicare un terzo strato generalmente denominato "Top Coat" . Successivamente viene ripristinato l'eventuale

secondo rivestimento.

Le operazioni di saldatura, i test non distruttivi

di controllo delle saldature, e le operazioni di

ripristino del primo e del secondo rivestimento sono

realizzati in stazioni di giunzione uniformemente distribuite lungo un percorso di avanzamento degli

spezzoni di tubo (o della tubazione in corso di realizzazione quando gli spezzoni di tubo sono giuntati a quest'ultima). Di conseguenza, gli spezzoni di tubo sono avanzati a passo con un tempo di sosta in ciascuna stazione di giunzione determinato dall'operazione che richiede il maggior tempo che, allo stato attuale, è l'applicazione del terzo strato o "top coat".

I metodi di applicazione del terzo strato di tipo noto ed attualmente impiegati per eseguire l'applicazione del terzo strato sono i seguenti:

- riscaldare, avvolgere, e comprimere una pluralità di

sottili fogli in materiale polimerico attorno alla porzione anulare di giunzione al di sopra del secondo strato adesivo. Questa modalità di applicazione del

terzo strato è nota come "sigarette wrap";

- riscaldare, avvolgere a doppia elica, e comprimere un nastro attorno alla porzione anulare di giunzione al di

sopra del secondo strato. Questa modalità di applicazione del terzo strato è nota come "spirai wrap";

- applicare il terzo strato con una pistola a spruzzo a caldo in grado di fondere e applicare un polimero. Questa modalità di applicazione del terzo strato è nota come "Flame spray";

- montare uno stampo attorno alla porzione anulare di giunzione e iniettare il polimero allo stato liquido attorno alla porzione anulare al di sopra del secondo strato;

- disporre una fascia in polimero avente uno strato protettivo esterno termo-restringente (il cosiddetto terzo strato) ed uno strato adesivo interno (il cosiddetto secondo strato), riscaldare la fascia in modo tale da restringere la fascia, e fondere lo strato adesivo interno in modo da realizzare un'adesione intima fra la fascia ed il primo strato. Quest'ultimo metodo differisce dai precedenti per il fatto che prevede l'applicazione simultanea del secondo strato e del terzo strato.

I sopra elencati metodi di applicazione del terzo strato richiedono tempi lunghi. In particolare, per rivestire porzioni anulari di giunzione di grandi dimensioni, come ad esempio quelle di un cilindro dì acciaio da 48 pollici di diametro (circa 1,2 metri dì diametro) è necessario applicare un terzo strato relativamente lungo. Inoltre, il terzo strato può avere anche uno spessore di 5 mm ed una larghezza che può arrivare fino a 400 mm. In sostanza, siccome in molti casi pratici la massa di polimero da applicare per

realizzare il terzo strato è relativamente elevata ed è necessario che il terzo strato sia provvisto di una sufficiente plasticità al momento dell'avvolgimento per realizzare un'efficace adesione chimico/meccanica con il secondo strato, le tecniche attuali di applicazione del terzo strato non consentono di ridurre il tempo di applicazione in modo soddisfacente.

Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo di giunzione dì spezzoni di tubo per realizzare una tubazione sottomarina che includa una tecnica di applicazione di un foglio protettivo attorno alla porzione anulare di giunzione che sia in grado dì ovviare agli inconvenienti dell'arte nota.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di giunzione di spezzoni di tubo per realizzare una tubazione sottomarina; il metodo prevedendo di saldare le estremità libere ed affacciate di due spezzoni di tubo adiacenti ed allineati lungo un asse in modo da definire una porzione anulare di giunzione; e di avvolgere un foglio protettivo attorno alla

porzione anulare di giunzione; il metodo essendo

caratterizzato dal fatto che il foglio protettivo

viene estruso in prossimità della porzione anulare di

giunzione .

La tecnica di estrudere il foglio protettivo in

prossimità della porzione di giunzione permette di

applicare il foglio protettivo alla porzione di

giunzione quando il foglio protettivo è ancora allo

stato plastico e ad una temperatura che garantisce una

migliore adesione agli strati sottostanti ed al primo

rivestimento in tempi relativamente brevi. L'uniformità

della temperatura lungo l'intero foglio protettivo

permette di rivestire l'intera porzione anulare di

giunzione con un solo foglio protettivo estruso nello

spessore adeguato.

La presente invenzione è inoltre relativa ad una

apparecchiatura di giunzione di spezzoni di tubi per la

realizzazione di tubazioni sottomarine.

Secondo la presente invenzione viene realizzata

un'apparecchiatura di giunzione di spezzoni di tubo per

realizzare una tubazione sottomarina; l'apparecchiatura

di giunzione comprendendo almeno un'unità di saldatura

per saldare le estremità libere ed affacciate di due

spezzoni di tubo adiacenti ed allineati lungo un asse

in modo da definire una porzione anulare di giunzione;

ed un'unità di applicazione per avvolgere un foglio protettivo attorno alla porzione anulare di giunzione; l'apparecchiatura essendo caratterizzata dal fatto di comprendere un estrusore per estrudere il foglio protettivo in prossimità della porzione anulare nella stazione di giunzione.

La presente invenzione è relativa ad un natante di

posa di tubazioni sottomarine.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un natante di posa di tubazioni sottomarine comprendente

una apparecchiatura di giunzione come rivendicata.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo

di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:

- la figura 1 è una vista in elevazione laterale, con

<E>C MC<ETT>OAU<R>O parti asportate per chiarezza, di un natante di posa<H]b (>fr<i)A) 84>7<Blts>co a. atto a realizzare il metodo di giunzione di spezzoni di

tubo oggetto della presente invenzione;

- le figure 2 e 3 sono delle viste in sezione, con parti asportate per chiarezza, di spezzoni di tubo in alcune fasi di giunzione;

- le figure da 4 a 7 sono delle viste in sezione, in scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza,

di spezzoni di tubo in alcune ulteriori fasi di giunzione;

K. - la figura 8 è una vista in elevazione laterale, con oo parti asportate per chiarezza e parti in sezione, di una apparecchiatura di giunzione realizzata secondo la presente invenzione; uu - la figura 9 è una vista in sezione trasversale, con parti asportate per chiarezza e parti in sezione, dell'apparecchiatura di giunzione della figura 8 secondo le linee di sezione IX-IX; e

- la figura 10 è una vista in pianta, con parti asportate per chiarezza ed in scala ingrandita, di un componente dell'apparecchiatura di giunzione della figura 9.

In figura 1, con 1 è indicato un natante di posa in una fase operativa di realizzazione e di posa in mare (con SL è indicato il livello del mare) di una tubazione sottomarina 2 formata da spezzoni di tubo 3<lt>raoc<s>giuntati gli uni agli altri. Il natante di posa 1 comprende degli scafi 4 di galleggiamento; un tunnel 5 emerso; una rampa interna 6 parzialmente emersa; una rampa esterna 7 sommersa; ed una linea di lavorazione

10 che si estende lungo il tunnel 5 e lungo la parte emersa della rampa interna 6.

La tubazione sottomarina 2 in corso di costruzione

e gli spezzoni di tubo 3 pronti per essere giuntati si estendono lungo un asse A nella linea di lavorazione O fluì cc D 00 10, la quale comprende una pluralità di stazioni di

$ giunzione 11 uniformemente distribuite lungo l'asse A

P LU

ed in ciascuna delle quali viene eseguita un'operazione u υ n LU == come esempio un'operazione di saldatura, un test non distruttivo, o un'operazione di ripristino di un rivestimento .

La distanza fra due stazioni di giunzione 11 successive è pari alla lunghezza unitaria di uno spezzone di tubo 3, circa 12 metri, o ad un multiplo di questa lunghezza, nel caso in cui lungo la linea 10 vengano giuntati spezzoni di tubo 3 di lunghezza multipla della lunghezza unitaria, precedentemente giuntati in impianti a terra o a bordo fuori linea (offline) .

Con riferimento alla figura 2, ciascuno spezzone

di tubo 3 comprende un cilindro di acciaio 12; un primo rivestimento 13, generalmente in polietilene o polipropilene, il quale è disposto a contatto del cilindro di acciaio 12 e ha la funzione di proteggere

il cilindro 12 dalla corrosione; ed un secondo rivestimento 14 in gunite o cemento che ha la funzione

di appesantire la tubazione sottomarina 2.

Secondo una forma di attuazione alternativa e non illustrata nelle figure allegate, gli spezzoni di tubo sono privi del secondo rivestimento.

Ciascuno spezzone di tubo 3 presenta due estremità libere 15 opposte (una sola delle quali è mostrata

nelle figure da 2 a 6) prive del primo rivestimento 13 e del secondo rivestimento 14. Il primo rivestimento 13 presenta uno smusso 16 in corrispondenza di ciascuna estremità libera 15.

Due spezzoni di tubo 3 successivi ed allineati lungo l'asse A (figura 2) vengono disposti con le estremità libere 15 parallele ed affacciate in prossimità una dell'altra e vengono saldati, eventualmente in più passate di saldatura in stazioni di giunzione 11 successive in modo da realizzare un cordone anulare di saldatura 17 fra i due spezzoni di tubo 3 (figura 3). Con riferimento alla figura 3, due spezzoni di tubo 3 saldati formano una porzione anulare di giunzione 18 (cutback), la quale si estende lungo l'asse A fra due smussi 16 successivi del primo rivestimento 13 e lungo il cordone anulare di saldatura 17.

La giunzione di spezzoni di tubo 3 prevede, oltre alla saldatura dei cilindri 12, anche il ripristino del primo rivestimento 13 e del secondo rivestimento 14. Il ripristino del primo rivestimento 13 prevede di trattare superficialmente (shot peaning) la porzione anulare di giunzione 18; di riscaldare la porzione anulare di giunzione 18 fino ad una temperatura di 250° C ad induzione; e di applicare in rapida successione alla porzione anulare di giunzione 18 un primo 19, un

secondo 20 ed un terzo strato 21 di materiale polimerico .

Con riferimento alla figura 4, il primo strato 19 presenta uno spessore compreso fra i 100 e i 500 micron ed è formato da una resina epossidica (FBE: Fusion Bonded Epoxy), la quale è applicata in polvere tramite una pistola a spruzzo, non illustrata nelle figure allegate, alla porzione anulare di giunzione 18.

Con riferimento alla figura 5, il secondo strato 20 presenta uno spessore compreso fra il 100 e i 500 micron ed è formato da un co-polimero modificato, generalmente CMPE o CMPP, il quale è applicato in polvere tramite una pistola a spruzzo, non illustrata alle figure allegate, attorno alla porzione anulare di giunzione 18 al di sopra del primo strato 19.

Con riferimento alla figura 6, il terzo strato 21 presenta uno spessore compreso fra 2 e 5 mm ed è formato da un co-polimero modificato, generalmente CMPE o CMPP, il quale è applicato tramite l'avvolgimento di un singolo foglio protettivo 22 realizzato in copolimero modificato attorno alla porzione anulare di giunzione 18 in una stazione di giunzione 11. Il terzo strato 21 presenta una larghezza tale da soprapporsi parzialmente al primo rivestimento 13. Il foglio protettivo 22 è estruso direttamente nella stazione 11 in prossimità della porzione anulare di giunzione 18 a partire da un co-polimero allo stato pastoso e viene avvolto attorno alla porzione anulare di giunzione 18. In particolare, l'operazione di estrusione del foglio protettivo 22 è vantaggiosamente simultanea all'operazione di avvolgimento del foglio protettivo 22 attorno alla porzione anulare di giunzione 18. Il foglio protettivo 22 viene estruso nello spessore adeguato a ripristinare in una sola passata lo spessore originario del primo rivestimento 13. Con il termine passata si intende un avvolgimento di 360° che per motivi di sicurezza viene esteso fino a 365° in modo da sovrapporre le estremità libere del foglio protettivo

22. L'applicazione del terzo strato 21 prevede, inoltre, di comprimere il foglio protettivo 22 contro la porzione anulare di giunzione 18 in modo da realizzare una adesione chimica e meccanica fra il terzo strato 21 ed il secondo strato 20 e fra il terzo strato 21 ed il sottostante primo rivestimento 13.

In particolare, anche l'operazione di compressione

del foglio protettivo 22 è vantaggiosamente eseguita simultaneamente alle operazioni di estrusione e di avvolgimento del foglio protettivo 22.

Successivamente viene ripristinato il secondo rivestimento 14 con l'apporto di uno strato C di bitume

0 resine come mostrato nella figura 7.

Con riferimento alla figura 1, il natante di posa

1 comprende un'apparecchiatura di giunzione 23 di spezzoni di tubo 3, la quale comprende tre unità di saldatura S disposte in rispettive stazioni di giunzione 11; un'unità di applicazione 24 (figura 8) per applicare il terzo strato 22 in una stazione di giunzione 11; ed un'unità di plastificazione 25 (figura

8) disposta in prossimità dell'unità di applicazione

24.

Con riferimento alla figura 8, l'unità di applicazione 24 è adibita all'applicazione del terzo<E>CC<E>TTOAUVRO<«i>L<(llIli'tt) 8>7<4Bècs>ro acn. strato 21 secondo il metodo descritto che prevede preferibilmente di estrudere, avvolgere e comprimere simultaneamente il foglio protettivo 22 attorno alla porzione anulare di giunzione 18.

Nella figura 8, gli spezzoni di tubo 3 sono supportati e guidati da rulli 26, i quali a, loro volta sono supportati da pilastri 27 fissati al tunnel 5. In alternativa, i pilastri 27 possono poggiare sulla rampa esterna 6 (figura 1).

L'unità di plastificazione 25 ha la funzione di plastificare il polimero originariamente in granuli o 0 PO Nv D 00 < scaglie, è fissata al tunnel 5 da un elemento .3 strutturale 28, e comprende una tramoggia di Eυ .3⁄4

U u alimentazione 29; un estrusore a vite 30; ed un ugello 31.

L'unità di applicazione 24 comprende delle guide

32 fissate al tunnel 5; un carrello 33 scorrevole lungo le guide 32 parallelamente all'asse A; un'ulteriore guida 34 ricavata nel carrello 32; una ruota 35 supportata dalla guida 34 ed atta a ruotare attorno ad un proprio asse Al sostanzialmente coincidente con l'asse A della tubazione sottomarina 2.

L'unità di applicazione 24 comprende un estrusore

36 ed un rullo 37 supportati dalla ruota 35.

L'estrusore 36 comprende una bocca di estrusione 38 per formare il foglio protettivo 22 ed una bocca di alimentazione 39 per alimentare il polimero allo stato liquido o pastoso dall'unità di plastificazione 25 all'unità di applicazione 24. L'estrusore 36 è disposto con la bocca di estrusione 38 rivolta verso la porzione anulare di giunzione 18 e in prossimità della porzione anulare di giunzione 18 stessa. In generale, la distanza fra la bocca di estrusione 38 ed il secondo strato 20 è pari allo spessore del terzo strato 21 che deve essere applicato. La posizione radiale dell'estrusore 36 rispetto all'asse Al è scorrevole tramite un dispositivo motorizzato, non illustrato nelle figure allegate, per variare ed ottimizzare la distanza fra la bocca di estrusione 38 ed il secondo strato 20. Inoltre, l'estrusore 36 è in grado di basculare per adattare la propria posizione rispetto alla porzione anulare di giunzione 18 nel caso in cui l'asse Al e l'asse A non coincidessero perfettamente.

La ruota 35 comprende due anelli 40 spaziati l'uno dall'altro da distanziali 41 uniformemente distribuiti attorno all'asse Al e due piastre 42 (figura 9) affacciate ed opposte per supportare l'estrusore 36.

Con riferimento alla figura 9, l'estrusore 36 è montato in modo scorrevole rispetto alle piastre 42 in direzione radiale rispetto l'asse Al ed è

foOU<R>A MTC<E>C<E»>LM<}b7B 84 (I>r<itf>no<j>o<jcs>. selettivamente regolabile rispetto all'asse Al. Il rullo 37 è supportato da un elemento 43, il quale è fissato in modo regolabile all'estrusore 36 per regolare la posizione del rullo 37 rispetto alla bocca di estrusione 38. L'elemento 43 comprende una molla 44 atta fornire una spinta al rullo 37 in fase di applicazione del foglio protettivo 22. Preferibilmente, il rullo 37 è suddiviso in più porzioni indipendenti le

uni dalle altre in modo da comprimere efficacemente sia la parte di foglio protettivo 22 in corrispondenza della porzione anulare di giunzione 18 sia le porzioni di foglio protettivo in corrispondenza del primo rivestimento 13.

L'estrusore 36 comprende un serbatoio 45, il quale sfocia nella bocca di estrusione 38, ed è alimentabile tramite la bocca di alimentazione 39; un pistone 46 mobile all'interno del serbatoio 45; uno stelo 47 fissato al pistone 46; ed un attuatore 48 per alternativamente spostare lo stelo 47 ed il pistone 46 all'interno del serbatoio 45 verso la bocca di estrusione 38 nella fase di estrusione del foglio protettivo 22 e nel verso opposto, una volta terminata la fase di estrusione.

L'unità di applicazione 24 comprende un attuatore 49, il quale è atto a ruotare la ruota 35 attorno O<R>UAMO<TTE>CC<E>. all'asse Al; ed un attuatore 50, il quale è atto a traslare parallelamente all'asse A il carrello 33 e, di conseguenza, la ruota 35 e l'estrusore 36, lungo le guide 32 in modo da disporre selettivamente l'estrusore 36 in una posizione di alimentazione (illustrata a linee tratteggiate in figura 8), in cui l'ugello 31 dell'unità di plastificazione 25 è accoppiato alla bocca di alimentazione 39 dell'unità di applicazione, ed una posizione di applicazione (illustrata a tratto intero in figura 8), in cui la bocca di estrusione 38 è disposta in corrispondenza della porzione anulare di giunzione 18.

Gli attuatori 48, 49 e 50 sono preferibilmente degli attuatori elettromeccanici, i quali sono preferiti ad attuatori idraulici o pneumatici perché non necessitano di tubi che potrebbero essere di intralcio alle movimentazioni dell'unità di applicazione 24 e consentono di trasmettere l'energia alle parti mobili per mezzo di contatti striscianti non illustrati nelle figure allegate. La parte meccanica degli attuatori 48, 49, 50 potrebbe essere definita da accoppiamenti rocchetto/cremagliera, rocchetto/ruota dentata, e vite/madrevite.

Con riferimento alla figura 9, il serbatoio 45 presenta delle pareti 51 laterali e delle pareti di<E>CC<ETjT>CAUO M<R illb ()I>rA<t>u<c>o<s>o<n.>fondo 52, e degli elementi riscaldanti 53 atti a mantenere la temperatura adeguata per realizzare l'estrusione del foglio protettivo 22 ed atta a favorire l'adesione del foglio protettivo 22 al secondo strato 20.

Con riferimento alla figura 10, la bocca di estrusione 38 è delimitata da due piastre 54 perpendicolari alle pareti di fondo 52 e da due corpi prismatici 55 serrati fra le piastre 54. Di conseguenza, la bocca di estrusione 38 presenta una sezione di passaggio 56 di altezza H definita dalla distanza fra le due piastre 54 e di lunghezza L

definita dalla distanza fra i due corpi prismatici 55.

I corpi prismatici 55 sono serrati fra le due piastre 54 in modo rilasciabile per poter regolare la distanza fra i corpi prismatici 55 e variare la lunghezza L della sezione di passaggio 56.

Anche le pareti di fondo 52 possono essere disposte a distanze diverse le une dalle altre tramite l'inserimento di corpi prismatici 55 di diverso spessore per variare l'altezza H della sezione di passaggio 56. Queste regolazioni di settaggio permettono di modificare lo spessore e la larghezza del foglio protettivo 22 in funzione delle dimensioni della porzione anulare di giunzione 18. Secondo una forma di attuazione non illustrata i corpi prismatici presentano uno smusso in modo tale da realizzare il foglio protettivo 22 con bordi laterali smussati.

Con riferimento alla figura 9, l'apparecchiatura di giunzione 23 comprende un'unità di controllo 57 adibita a controllare lo spostamento della tubazione sottomarina 2 rispetto alle stazioni di giunzione 11; gli spostamenti e le funzioni dell'unità di applicazione 24 e le funzioni dell'unità di

plastificazione 25. In particolare, l'unità di

controllo 57 mette in relazione la velocità angolare Vr

della ruota 35 nella fase di applicazione del foglio

protettivo 22 con la velocità di spostamento Vp del

pistone 46 nella fase di estrusione, dove la velocità

di spostamento Vp del pistone è correlata alla velocità

di estrusione del foglio protettivo 22. Il rapporto

tra la velocità della ruota Vr e la velocità del

pistone Vp (assimilabile alla velocità di estrusione

del foglio protettivo 22) deve essere tale da evitare

di "tirare" (velocità di rotazione Vr eccessivamente

elevata rispetto alla velocità del pistone Vp) il

foglio protettivo 22 in fase di applicazione o di

"piegare" (velocità di rotazione Vr eccessivamente

lenta rispetto alla velocità del pistone Vp) il foglio

protettivo 22 in fase di applicazione.

Il tiraggio del foglio protettivo 22 può essere

utile nella fase finale di distacco del foglio

protettivo 22 dalla bocca di estrusione 38.

In uso e con riferimento alla figura 1, il natante

di posa 1 avanza a passo in modo tale da disporre le

estremità libere 15 degli spezzoni di tubo 3 o le

porzioni anulari di giunzione 18 in stazioni di

giunzione 11 ed effettua delle soste quando le porzioni

anulari di giunzione 18 sono in corrispondenza delle stazioni di giunzione 11.

Nella stazione di giunzione 11 in cui viene realizzato il terzo strato 21 è disposta l'apparecchiatura di giunzione 23. Con riferimento alla figura 8, nella fase di avanzamento del natante di posa 1, l'unità di applicazione 24 è accoppiata all'unità di plastificazione 25 del polimero, mentre nella fase di sosta è disposta attorno ad una porzione anulare di giunzione 18 alla quale sono stati applicati con tecniche note il primo 19 ed il secondo strato 20.

Il pistone 46 viene avanzato verso la bocca di estrusione 38 in modo da espellere il polimero allo stato plastico attraverso la bocca di estrusione 38 e formare gradualmente il foglio protettivo 22.

Simultaneamente, la ruota 35 viene ruotata attorno all'asse Al che, nella stazione di giunzione 11, O<R>UA MO<TT>C<E>C<E l/' (>rao<cs ■>coincide con l'asse A della tubazione sottomarina 2. La velocità di avanzamento del pistone 46 è sincronizzata con la velocità di rotazione della ruota 35 in modo da applicare uniformemente il foglio protettivo 22 man mano il foglio protettivo 22 viene estruso.

Simultaneamente, all'avvolgimento del foglio protettivo 22, il foglio protettivo 22 viene compresso, o meglio, la porzione di foglio protettivo 22 appena uscita dalla bocca di estrusione 38 viene compressa dal rullo 37 disposto in prossimità della bocca di estrusione ed a valle della bocca di estrusione 38 rispetto al verso di rotazione della ruota 35. La ruota 35 e l'estrusore 36 eseguono un giro completo di 360° ed un ulteriore spostamento angolare di circa 5° per sovrapporre le estremità opposte del foglio protettivo 22. Durante la fase dell'ulteriore spostamento angolare l'estrusione può essere interrotta o rallentata in modo da "tirare" il foglio protettivo 22 ed assottigliare l'estremità destinata alla sovrapposizione fino a distaccare il foglio protettivo 22 dalla bocca di estrusione 38.

Una volta che il foglio protettivo 22 è stato avvolto e pressato, l'estrusore 36 viene riportato nella posizione di alimentazione, mentre la porzione anulare di giunzione 18 viene disposta nella stazione di giunzione 11 successiva in cui viene ripristinato il

ORUA MO<T>T<E>CC E rivestimento 14 esterno con l'applicazione dello strato<l)B>7i<l>r<ì I>n<tt>o aoc<s>. C di bitume o resina con le tecniche note (fig. 6).

La presente invenzione presenta molteplici vantaggi fra i quali la considerevole riduzione del tempo necessario a realizzare il terzo strato 21 o, più

in generale, uno strato di spessore consistente ed alla temperatura ideale di applicazione semplicemente realizzando estrudendo in loco il foglio protettivo 22.

Un ulteriore vantaggio consiste nell'eseguire simultaneamente le operazioni di estrusione e di avvolgimento del foglio protettivo 22 alla porzione

anulare di giunzione 18. Inoltre, la compressione del foglio protettivo 22 è effettuata simultaneamente all'estrusione ed all'avvolgimento dello stesso. Inoltre, il metodo e l'apparecchiatura di giunzione 23 descritte permettono una pluralità di regolazioni che rendono l'invenzione particolarmente versatile.

Chiaramente l'apparecchiatura di giunzione 23 è realizzabile in una pluralità di varianti:

a) l'unità di applicazione 24 non trasla da e verso l'unità di plastificazione 25, la quale, a sua volta, è mobile per alimentare l'unità di applicazione 24;

b) sia l'unità di applicazione 24, sia l'unità di plastificazione 25 sono fisse e sono collegate da un condotto, non illustrato nelle figure allegate e selettivamente agganciabile all'unità di applicazione 24.

Secondo un'ulteriore variante non illustrata nelle figure allegate, la ruota 35 è supportata in modo girevole da due ganasce o fasce, le quali sono agganciabili alla tubazione sottomarina 2 da bande opposte rispetto alla porzione anulare di giunzione 18.

Sebbene la precedente descrizione faccia specifico riferimento all'apparecchiatura di giunzione 23 montata sul natante di posa 1, è chiaro che l'apparecchiatura di giunzione 23 può fare parte di un impianto a terra, in cui sono giuntati fra loro spezzoni di tubo 3 di

lunghezza unitaria per formare spezzoni di tubo 3 di lunghezza multipla e destinati a realizzare tubazioni 2 sottomarine una volta giuntati da un natante di posa atto a giuntare spezzoni di tubo 3 di lunghezza multipla .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo di giunzione di spezzoni di tubo (3) per realizzare una tubazione sottomarina (2); il metodo prevedendo di saldare le estremità libere (15) ed affacciate di due spezzoni di tubo (3) adiacenti ed

allineati lungo un asse (A) in modo da definire una porzione anulare di giunzione (18); e di avvolgere un foglio protettivo (22) attorno alla porzione anulare di giunzione (18); il metodo essendo caratterizzato dal fatto di estrudere il foglio protettivo (22) in prossimità della porzione anulare di giunzione (18).
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di estrudere il foglio protettivo (22) simultaneamente alla fase di avvolgimento del foglio protettivo (22) attorno alla porzione anulare di giunzione (18).
3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di estrudere il foglio protettivo (22) per mezzo di una bocca di estrusione (18) affacciata ed in prossimità della porzione anulare di giunzione (18).
4. Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto di ruotare la bocca di estrusione (38) attorno all'asse (A) e mantenere la bocca di estrusione (38) affacciata ed in prossimità della porzione anulare di giunzione (18) in modo da ricoprire l'intera porzione anulare di giunzione (18) con il foglio protettivo (22).
5. Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fato di regolare la velocità di estrusione (Vp) e la velocità di rotazione (Vr) della bocca di estrusione (38) in funzione una dell'altra.
6. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto di selettivamente regolare la sezione di passaggio (56) della bocca di estrusione (38).
7. Metodo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di selettivamente regolare la larghezza (L) della bocca di estrusione (38) per definire la larghezza del foglio protettivo (22).
8. Metodo secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto di regolare l'altezza (H) della bocca di estrusione (38) in modo da definire lo OU<R>A M<T>O<TT>CEC<Ev>J<)b7B4i 8>A<(I>r<itt>nop<if>o<cs>. spessore del foglio protettivo (22).
9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 8, caratterizzato dal fatto di estrudere il foglio protettivo (22) tramite un estrusore (36) comprendente la detta bocca di estrusione (38); l'estrusore (36) essendo atto ad essere ruotato attorno all'asse (A).
10. Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di alimentare materiale plastico allo stato pastoso all'estrusore (36).
11. Metodo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto di plastificare il materiale plastico in una unità di plastificazione (25) e di collegare selettivamente l'unità di plastificazione (25) all'estrusore (36).
12. Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto di traslare lungo l'asse (A) l'estrusore (36).
13. Metodo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto di regolare la posizione dell'estrusore (36) rispetto alla detta porzione anulare di giunzione (18).
14. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di O<R>UA MP<CTE>TCC<E> comprimere il foglio protettivo (22) contro la porzione anulare di giunzione (18) simultaneamente all'avvolgimento del foglio protettivo (22) stesso.
15. Metodo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto di comprimere il foglio protettivo (22) per mezzo di un rullo (37); e di ruotare il rullo (37) attorno all'asse (A).
16. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che ciascun spezzone di tubo (3) comprende un cilindro metallico (12), il quale è ricoperto da un primo rivestimento (13) e due estremità libere (15) prive del primo rivestimento; ciascuna delle estremità libere (15) saldata all'estremità libera (15) di uno spezzone di tubo (3) adiacente formando una porzione anulare di giunzione (18).
17. Metodo secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che ciascun spezzone di tubo (3) comprende un secondo rivestimento (14) disposto al di sopra del primo rivestimento (13).
18. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il detto foglio protettivo (22) è realizzato in un polimero selezionato fra il polietilene ed il polipropilene.
19. Apparecchiatura di giunzione di spezzoni di O<R>O MAUCC<E>T<T E Ì>M<ll)7B 84 (Iitt>o<n>c<r>o a<s>. tubo (3) per realizzare una tubazione sottomarina (2); l'apparecchiatura di giunzione (23) comprendendo almeno un'unità di saldatura per saldare le estremità libere (15) ed affacciate di due spezzoni di tubo (3) adiacenti ed allineati lungo un asse (A) in modo da definire una porzione anulare di giunzione (18); ed una unità di applicazione (24) per avvolgere un foglio protettivo (22) attorno alla porzione anulare di giunzione (18); l'apparecchiatura essendo 0 sa caratterizzata dal fatto di comprendere un estrusore D 00 < 5 (36) per estrudere il foglio protettivo (22) in una stazione di giunzione (11) in prossimità della porzione uC uLU anulare di giunzione (18).
20. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 19, caratterizzata dal fatto che l'unità di applicazione (24) comprende l'estrusore (36) in modo da estrudere e simultaneamente applicare il foglio protettivo (22) alla porzione anulare di giunzione (18).
21. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 20, caratterizzata dal fatto che l'estrusore (36) comprende una bocca di estrusione (38) affacciata ed in prossimità della porzione anulare di giunzione (18).
22. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 21, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi per ruotare (34, 35, 49) la bocca di estrusione (38) attorno all'asse (A) e mantenere la bocca di estrusione (38) affacciata a, ed in prossimità della porzione anulare di giunzione (18) in modo da ricoprire l'intera porzione anulare di giunzione (18) con il foglio protettivo (22).
23. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 21, caratterizzata dal fatto di comprendere un'unità di controllo (57) per regolare la velocità di estrusione (Vp) e la velocità di rotazione (Vr) della bocca di estrusione (38) in funzione una dell'altra. 0o£ D
24. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni da 21 a 23, caratterizzata dal fatto che U£ la bocca di estrusione (38) presenta una sezione di ULU passaggio (56) selettivamente regolabile.
25. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che la sezione di passaggio (56) presenta una larghezza (L) selettivamente regolabile.
26. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 23 o 24, caratterizzata dal fatto che la sezione di passaggio (56) presenta un'altezza (H) selettivamente regolabile .
27. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 19 a 26, caratterizzata dal fatto che l'estrusore (36) comprende una bocca di alimentazione (39) per alimentare materiale plastico allo stato pastoso all'estrusore (36).
28. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 27, caratterizzata dal fatto di comprendere una unità di plastificazione (25) atta a plastificare materiale plastico ed atta ad essere collegata selettivamente alla bocca di alimentazione (39) per trasferire il materiale plastico fluidificato all'estrusore (36).
29. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 19 a 28, caratterizzata dal fatto che l'unità di applicazione (24) comprende un carrello (33) mobile lungo l'asse (A) in modo da spostare l'estrusore

(36) lungo l'asse (A).
30. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 19 a 29, caratterizzata dal fatto di comprendere un rullo (37) per comprimere il foglio protettivo (22) contro la porzione anulare di giunzione (18).
31. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 29, caratterizzata dal fatto che il rullo (37) è supportato dall'estrusore (36) in modo tale da comprimere il foglio protettivo (22) simultaneamente all'applicazione del foglio protettivo (22).
32. Natante di posa di tubazioni sottomarine comprendente un'apparecchiatura di giunzione (23) rivendicata in una qualsiasi delle rivendicazioni da 19 a 31.
33. Natante di posa secondo la rivendicazione 32, caratterizzato dal fatto di comprendere una linea di lavorazione (10) provvista di una pluralità di stazioni di giunzione (11) uniformemente distribuite lungo la linea di giunzione (10); il detto natante di posa (1) essendo avanzato a passo per disporre in ciascuna stazione di giunzione (11) una porzione anulare di giunzione (18).