ITMI20080964A1

ITMI20080964A1 - Metodo e impianto di installazione di tubazioni subacquee nel letto d'un bacino d'acqua

Info

Publication number: ITMI20080964A1
Authority: IT
Inventors: Massimo Fontolan; Diego Lazzarin
Original assignee: Saipem Spa
Priority date: 2008-05-23
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2009-11-24
Also published as: CA2725374C; WO2009141409A2; CA2725374A1; EP2283186A2; US20110211913A1; EP2283186B1; EA201071353A1; EA022951B1; US8939678B2; WO2009141409A3

Description

DESCRIZIONE

di Brevetto per Invenzione Industriale,

La presente invenzione riguarda un metodo di installazione di tubazioni subacquee nel letto di un bacino d'acqua.

Comunemente, l'installazione di una tubazione subacquea nel letto è definita con il termine "interramento" della tubazione subacquea e prevede una fase di posa della tubazione subacquea sul letto del bacino d'acqua lungo un percorso determinato; una fase di disgregazione di una massa di suolo lungo il percorso per una profondità determinata; una fase di scavo di un fossato o in generale di rimozione della massa di suolo disgregata generalmente coincidente con la fase di disgregazione; ed eventualmente una fase di seppellimento della tubazione subacquea.

In maggiore dettaglio, le tecniche note e a oggi in uso prevedono di rimuovere la massa di suolo disgregato in modo da realizzare un fossato nel letto del bacino d'acqua e di calare la tubazione subacquea nel fossato. Eventualmente la massa di suolo rimossa viene successivamente depositata sulla tubazione subacquea per realizzare il riempimento del fossato e il seppellimento della tubazione subacquea.

Le tubazioni subacquee per il trasporto di idrocarburi sono comunemente interrate completamente o in parte per una serie di motivi alcuni dei quali sono esposti di seguito. Tipicamente le tubazioni subacquee sono interrate in prossimità degli approdi (shore approach) e in acque relativamente poco profonde, per proteggerle da eventuali danni derivanti da corpi contundenti come ad esempio ancore e reti. Talvolta, le tubazioni subacquee sono interrate per garantire una protezione contro gli agenti naturali come il moto ondoso e la corrente, che possono sovrasollecitare le tubazioni subacquee. Infatti, quando la tubazione subacquea è posata sul letto del bacino d'acqua può verificarsi che la tubazione subacquea sia disposta in campata, ossia presenti un tratto sollevato rispetto al letto e disposto fra due zone di sostegno. Nella configurazione decritta, la tubazione subacquea è particolarmente esposta al moto ondoso e alla corrente e offre poca resistenza agli spostamenti indotti da questi agenti naturali. In altri casi, la necessità di interramento è dovuta a problemi di instabilità termica che inducono deformazioni nella tubazione subacquea (upheaval/lateral buckling). In altri casi ancora, è necessario proteggere la tubazione subacquea dall'azione meccanica dei ghiacci che, in acque particolarmente basse, possono arare il letto (scouring) .

Per evitare danni alla tubazione subacquea, spesso è sufficiente alloggiare la tubazione subacquea sul fondo di un fossato di profondità adeguata, realizzato prima della posa (pre-trenching) o più comunemente dopo la posa della tubazione subacquea, ossia con la tubazione subacquea già posata (post-trenching). Alcune volte la protezione conferita dal fossato e l'eventuale successivo riempimento naturale (naturai backfilling) del fossato stesso non è sufficiente a garantire la necessaria protezione ed è necessario realizzare il seppellimento (burial) della tubazione subacquea utilizzando la massa disgregata di suolo rimossa dal fossato o una massa di suolo disponibile nelle zone circostanti il fossato.

Generalmente, la profondità del fossato è tale da garantire che la generatrice superiore della tubazione sia circa un metro sotto la superficie del letto. In alcuni casi, condizioni ambientali particolarmente difficili impongono di realizzare fossati di profondità elevata (parecchi metri). Per realizzare il fossato e il successivo riempimento sì utilizzano delle attrezzature di scavo. Normalmente, si opera in posttrenching (la tubazione subacquea è già stata posata sul letto) per realizzare lo scavo e il riempimento del fossato in una sola passata.

Un primo esempio di metodo di installazione di tubazioni subacquee nel letto è descritto nella domanda di brevetto WO 2005/005736. Tale metodo è del tipo post-trenching e comprende le fasi di disgregare una massa di suolo nel letto per realizzare un'apertura pilota e di trascinare nell'apertura pilota un aratro di grandi dimensioni che realizza un fossato in cui è calata la tubazione subacquea.

Un secondo metodo di installazione di tubazioni subacquea nel letto è descritto nella domanda di brevetto WO 2004/016366. In accordo con l'insegnamento decritto in tale domanda di brevetto, il metodo prevede di disgregare una massa di suolo nel letto e di svuotare il fossato con delle pompe montate su un natante di supporto, di calare la tubazione subacquea nel fossato, e riempire il fossato con le pompe montate sul natante di supporto. In pratica, la massa di materiale disgregato è prima aspirata e poi rilasciata tramite le citate pompe montate sul natante di supporto in una zona a valle rispetto alla zona di aspirazione. Il fossato si estende fra la zona di aspirazione e la zona di rilascio.

Entrambi i metodi descritti presentano l'inconveniente di richiedere un grande impiego di energia anche se per motivi diversi. Inoltre, il consumo energetico aumenta in modo esponenziale all'aumentare della profondità del fossato per entrambi i metodi sopra identificati.

Uno degli scopi della presente invenzione è quello di fornire un metodo che sia esente dagli inconvenienti dell'arte nota.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo che minimizzi il consumo energetico, in particolare in operazioni di interramento a elevata profondità.

Secondo la presente invenzione è fornito un metodo di installazione di tubazioni subacquee nel letto di un bacino d'acqua; il metodo comprendendo le fasi di posare una tubazione subacquea sul letto del bacino d'acqua lungo un percorso determinato; di disgregare una massa di suolo lungo il detto percorso per una profondità determinata; e di fluidificare la massa disgregata di suolo sotto la tubazione subacquea in modo da affondare la tubazione subacquea nella massa fluidificata di suolo.

Grazie alla presente invenzione è possibile minimizzare la massa di suolo da trasferire e la distanza di trasferimento perché non è necessario scavare un fossato. Inoltre, parte della massa fluidificata di suolo viene spostata direttamente dalla tubazione subacquea durante l'affondamento della stessa .

La presente invenzione riguarda un impianto di installazione di tubazioni subacquee nel letto di un bacino d'acqua.

Secondo la presente invenzione è realizzato un impianto di installazione di tubazioni subacquee nel letto di un bacino d'acqua; l'apparecchiatura comprendendo mezzi per posare una tubazione subacquea lungo un percorso determinato; mezzi per disgregare una massa di suolo lungo il detto percorso per una profondità determinata; e mezzi per fluidificare la massa disgregata di suolo sotto la tubazione subacquea in modo da affondare la tubazione subacquea nella massa fluidificata di suolo.

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:

- le figure 1 e 2 sono delle viste in pianta, con parti asportate per chiarezza, di un natante di posa di tubazioni subacquee in rispettive fasi di posa di una tubazione subacquea in accordo con il metodo oggetto della presente invenzione;

- la figura 3 è una vista in elevazione laterale, con parti asportate per chiarezza e parti in sezione, di una fase di installazione di una tubazione subacquea nel letto di un bacino d'acqua in accordo con la presente invenzione;

la figura 4 è una vista in elevazione posteriore, con parti asportate per chiarezza e parti in sezione, di una fase di disgregazione del suolo in accordo con il metodo oggetto della presente invenzione ;

- le figure 5 e 6 sono delle viste prospettiche, con parti asportate per chiarezza, di un veicolo di trattamento del suolo in diverse configurazioni operative rispetto a una tubazione subacquea;

- la figura 7 è una vista prospettica, con parti asportate per chiarezza e in scala ingrandita, di un particolare del veicolo delle figure 5 e 6;

- le figure 8 e 9 sono delle viste prospettiche, con parti asportate per chiarezza, di un veicolo di seppellimento in diverse configurazioni operative rispetto a una tubazione subacquea; e

- le figure da 10A a 10D sono delle viste in elevazione frontale in sezione, con parti asportate per chiarezza, di successive fasi di affondamento della tubazione subacquea.

LA POSA DELLA TUBAZIONE SUBACQUEA

Con riferimento alla figura 1, con 1 indicato un natante di posa, il quale avanza in un bacino d'acqua 2 per posare su un letto 3 del bacino d'acqua 2 una tubazione subacquea 4 lungo un percorso determinato P.

Ai fini della presente descrizione con la definizione "bacino d'acqua" si intende qualsiasi specchio d'acqua come mare, oceano, lago, ecc., e con il termine "letto" si intende lo strato di crosta terrestre a forma di conca e atto a contenere la massa di acqua del bacino d'acqua.

La tubazione subacquea 4 è destinata a essere installata successivamente nel letto 3 ossia sotto la superficie del letto 3. A questo scopo il metodo oggetto dell'invenzione prevede di disgregare una massa di suolo lungo il percorso P; e di fluidificare in loco la massa disgregata di suolo nel letto 3 sotto la tubazione subacquea 4 per una profondità determinata in modo da affondare la tubazione subacquea 4 nella massa fluidificata di suolo.

Nella figura 1 le operazioni di posa della tubazione subacquea 4 precedono la fase di disgregazione della citata massa di suolo del letto 3.

Secondo quanto mostrato nella figura 2, la massa di suolo è dapprima disgregata lungo il percorso P e, successivamente, la tubazione subacquea 4 è posata sul letto 3 e precisamente sulla massa di suolo disgregata.

Nel caso in cui la posa della tubazione subacquea 4 preceda la fase di disgregazione come raffigurato nella figura 1, la fluidificazione della massa di suolo disgregata segue direttamente la disgregazione della massa di suolo, mentre nel caso in cui la disgregazione preceda la fase di posa della tubazione subacquea 4 come raffigurato nella figura 2, la disgregazione e la fluidificazione sono separate dalla fase di posa della tubazione subacquea 4.

La presente descrizione dettagliata farà specifico riferimento alla modalità della figura 1 anche se il metodo della presente invenzione è applicabile a entrambe le modalità.

L'INSTALLAZIONE DELLA TUBAZIONE SUBACQUEA NEL LETTO DEL BACINO DI ACQUA

Con riferimento alla figura 3, con 5 è indicato parte di un impianto di installazione di tubazioni subacquee nel letto 3 del bacino d'acqua 2. L'impianto di installazione 5 comprende anche il natante di posa 1 raffigurato nelle figure 1 e 2. Con riferimento alla figura 3, l'impianto di installazione 5 comprende un natante di supporto 6, un veicolo 7 di trattamento del suolo e una pluralità di veicoli 8 di seppellimento.

I veicoli 7 e 8 sono dei veicoli subacquei in grado di essere guidati lungo il percorso P. Il natante di supporto 6 ha la funzione di guidare i veicoli 7 e 8 lungo il percorso P e di alimentare i veicoli 7 e 8 con energia elettrica, segnali di controllo, aria compressa, potenza idraulica ecc. Di conseguenza, ciascuno dei veicoli 7 e 8 è collegato al natante di supporto 6 per mezzo di un fascio di cavi 9 ed è avanzato lungo il percorso P in una direzione DI avanzamento .

Nella fattispecie della figura 3, l'impianto di installazione 5 comprende un convoglio formato da un veicolo 7 di trattamento del suolo e quattro veicoli 8 di seppellimento disposti in fila dietro il veicolo 7 di trattamento del suolo. I veicoli 7 e 8 sono avanzati nella direzione DI di avanzamento lungo il percorso P e sono disposti sopra la tubazione subacquea 4.

Il numero di veicoli 8 di seppellimento dipende dalla profondità (misurata rispetto al livello del letto 3) alla quale deve essere installata la tubazione subacquea 4: maggiore la profondità, maggiore è il numero di veicoli 8 di seppellimento.

Con riferimento alle figure 5 e 6, la tubazione subacquea 4 si estende lungo un asse Al, mentre il veicolo 7 di trattamento del suolo si estende lungo un asse A2 e comprende un telaio 10 a forma di sella, il quale è atto a essere disposto a cavallo della tubazione subacquea 4 (Fig. 4) e supporta una coppia di dispositivi di avanzamento 11, nella fattispecie dei cingoli motorizzati paralleli all'asse A2 e atti a essere disposti da bande opposte rispetto alla tubazione subacquea 4 e in appoggio sul letto 3 (figura 3). Il telaio 10 supporta due gruppi di trattamento del suolo 12 e due pale raschiatrici 13 per raschiare la crosta superficiale del letto 3 da bande opposte rispetto alla tubazione subacquea 4 una volta effettuata l'operazione di disgregazione della massa di suolo .

Con riferimento alla figura 4, ciascun gruppo 12 di trattamento del suolo comprende una guida 14, la quale si estende lungo un asse A3 perpendicolare all'asse A2 e, in uso, sostanzialmente perpendicolare al letto 3, ed è fissata al telaio 10; una slitta 15 la quale è montata sulla guida 14 ed è selettivamente mobile lungo l'asse A3 e attorno all'asse A3; un attrezzo 16 di trattamento del suolo, il quale è montato sulla slitta 15 e si estende verso il basso lungo un asse A4 leggermente inclinato rispetto all'asse A3; e un motore 17 di azionamento dell'attrezzo 16 per ruotare l'attrezzo attorno all'asse A4 rispetto alla slitta 15.

Nella figura 5 gli attrezzi 16 sono illustrati in una configurazione sollevata e distanziati l'uno rispetto all'altro, mentre nelle figure 4 e 6 gli attrezzi 16 sono illustrati in una configurazione abbassata e ravvicinati l'uno rispetto all'altro e in presa con il suolo. Dalla figura 4 è maggiormente evidente la leggera inclinazione degli assi A4 rispetto agli assi A3: di fatto gli assi A4 sono convergenti.

In sostanza e con riferimento alle figure 5 e 6, ciascuna slitta 15 è mobile lungo la rispettiva guida 14 tramite un attuatore 18, mentre ciascuna slitta è mobile attorno alla rispettiva guida 14 tramite un attuatore 19. In questo modo è possibile regolare la posizione degli attrezzi 16 di trattamento del suolo.

Con riferimento alla figura 7, ciascun attrezzo 16 è adatto a disgregare qualsiasi tipo di terreno inclusi terreni argillosi e terreni rocciosi e comprende un albero 20 centrale estendentesi lungo l'asse A4; una lama 21 avvolta a elica attorno all'asse A4 con un raggio R costante dalla slitta 15 verso l'estremità libera dell'attrezzo 16 e con l'ultima spira disposta in prossimità della citata estremità libera con un raggio leggermente decrescente rispetto al raggio R; dei denti 22 di materiale duro uniformemente distribuiti lungo la lama 21; e dei bracci 23 di collegamento fra l'albero 20 e la lama 21.

Il passo di distribuzione PD dell'elica della lama 21 è costante e il rapporto fra tale passo di distribuzione PD e il doppio del raggio R dell'elica, ossia il diametro dell'elica è compreso fra 0,2 e 0,9 ed è preferibilmente compreso fra 0,4 e 0,5. Il rapporto considerato ottimale è pari 0.45. I rapporti citati favoriscono un'azione di taglio della lama 21 piuttosto che un'azione di raschiamento. Di conseguenza, i rapporti citati consentono di ridurre l'energia richiesta anche in terreni argillosi e minimizza la quantità di suolo rimosso dalla lama 21 stessa. Inoltre, i rapporti citati consentono anche di avere contemporaneamente in presa un numero maggiore di spire e di conseguenza di denti 22 per unità di lunghezza lungo l'asse A4.

Ciascun attrezzo 16 comprende un circuito di lubrificazione 24, il quale si estende lungo l'albero 20, la lama 21 e i bracci 23 e comprende una pompa non illustrata nelle figure allegate per alimentare con acqua. Il circuito di lubrificazione 24 termina in ugelli, non raffigurati nelle figure allegate e distribuiti lungo la lama 21 in corrispondenza dei denti 22 in modo da lubrificare la lama 21 e i denti 22. In particolare, la lubrificazione è necessaria quando l'attrezzo 16 opera in terreni argillosi, i quali hanno al tendenza a incollarsi alla lama 21 e ai denti 22. L'acqua di lubrificazione viene dispersa nel suolo disgregato e, quindi, contribuisce a impregnare di acqua la massa di suolo disgregato e, quindi, favorisce la successiva fase di fluidificazione della massa di suolo disgregato.

Con riferimento alla figura 4, fra ciascuna slitta 15 e la rispettiva lama 21 vi è uno spazio libero, in questo modo, la rotazione della slitta 15 attorno alla guida 14 permette di disporre la lama 21 al disotto della tubazione subacquea 4 e di disgregare il suolo direttamente sottostante la tubazione subacquea 4.

Con riferimento alla figura 4, gli attrezzi 16 di trattamento del suolo sono atti a disgregare una massa di suolo, la quale è disposta iiranediatamente sotto la tubazione subacquea 4, si estende lungo il percorso P e presenta sostanzialmente una forma prismatica. La massa disgregata di suolo presenta una faccia principale 25 a livello del letto 3 e avente una larghezza preferibilmente compresa fra due e quattro volte la larghezza della tubazione subacquea 4, due facce laterali 26 quasi verticali e leggermente convergenti, e una faccia di fondo 27 di larghezza leggermente inferiore alla faccia principale 25.

Con riferimento alle figure 8 e 9, ciascun veicolo 8 di seppellimento si estende lungo un asse A5 e comprende un telaio 28 a forma di sella e atto a essere disposto, all'occorrenza, a cavallo della tubazione subacquea 4; due dispositivi di avanzamento 29, nella fattispecie due cingoli motorizzati atti a essere disposti da bande opposte rispetto alla tubazione subacquea 4; e un dispositivo di seppellimento 30.

Il dispositivo di seppellimento 30 comprende quattro guide 31, ciascuna delle quali è fissata al telaio 28 e si estende lungo un asse A6 perpendicolare all'asse A5 e, in uso, perpendicolare al letto 3 (figura 3); una slitta 32, la quale è mobile in una direzione D2 parallela all'asse A6 lungo le guide 31; un gruppo di fluidificazione 33 della massa di suolo disgregato; e due gruppi di pompaggio 34, ciascuno dei quali è fissato al telaio 28 e comprende una pompa 35, preferibilmente una pompa centrifuga con un tubo di pescaggio allungato e non raffigurato nelle figure allegate per pescare acqua pulita, e un motore elettrico 36 di azionamento della rispettiva pompa 35. Il gruppo di fluidificazione 33 è fissato alla slitta 32 e mobile con essa nella direzione D2.

In maggiore dettaglio la slitta 32 è collegata alle guide 31 da meccanismi motorizzati 37, i quali permettono di posizionare la slitta 32 in diverse posizioni nella direzione D2 rispetto al telaio 28 e, quindi, permette di posizionare il gruppo di fluidificazione 33 a diverse profondità nella massa disgregata di suolo come meglio illustrato nella figura 3. Di fatto, i veicoli 8 di seppellimento del convoglio presentano i rispettivi gruppi di fluidificazione 33 disposti a profondità decrescenti nella direzione DI di avanzamento. Le posizioni dei gruppi di fluidificazione 33 delle figure sono puramente indicativi e la posizione ideale viene determinata regolando la posizione delle slitte 32.

Con riferimento alle figure 8 e 9, il gruppo di fluidificazione 33 comprende due costruzioni tubolari 38 atte a essere disposte da bande opposte della tubazione subacquea 4 come mostrato nella figura 8 e collegate fra loro da spintori 39 atti a spìngere la tubazione subacquea 4 verso il basso nella direzione D2 e favorire l'affondamento della tubazione subacquea 4 nella massa fluidificata di suolo. Nella fattispecie illustrata nelle figure allegate, gli spintori 39 sono delle barre 40 provviste di rulli 41 atti a essere disposti a contatto della parte superiore della tubazione subacquea 4.

Con riferimento alle figure 8 e 9 ciascuna costruzione tubolare 38 comprende una serie di tubi 42 paralleli all'asse A6 e un tubo 43 parallelo all'asse A4 e collegato alle estremità distali dei tubi 42. Le estremità del tubo 43 sono ripiegate in modo da favorire la penetrazione del tubo 43 nella massa disgregata di suolo nella direzione DI di avanzamento.

L'estremità superiore di ciascun tubo 42 è ripiegata a U {verso il basso), mentre l'estremità inferiore di ciascun tubo 42 di una costruzione tubolare 38 è ripiegata in modo da essere affacciata alla costruzione tubolare 38 opposta.

Ciascun tubo 42 presenta una lunghezza leggermente maggiore della profondità della massa disgregata di suolo. I tubi 42 e 43 di ciascuna costruzione tubolare sono alimentati da una rispettiva pompa 35 con acqua in pressione: ciascun tubo 43 di una costruzione tubolare 38 presenta rispettivi ugelli 44 rivolti verso gli ugelli 44 del tubo 43 della costruzione tubolare 38 opposta. Ciascun tubo 42 è alimentato da una delle pompe 35 con un getto d'acqua rivolto dal basso verso l'alto in modo tale per cui la combinazione del getto, la direzione del getto e ciascun tubo 42 formino una cosiddetta pompa a eiezione in cui l'aspirazione è definita dalla bocca inferiore del tubo 42 e la mandata è definita dalla bocca superiore del tubo 42.

Con riferimento alle figure da 10A a 10D, i tubi 42 e 43 sono collegati alle rispettive pompe 35 da tubi flessibili 45. L'azione combinata dei getti d'acqua emessi dagli ugelli 44 dei tubi 43 e dell'aspirazione attraverso le bocche inferiori dei tubi 42 fluidifica la massa disgregata di suolo in ima zona immediatamente sottostante la tubazione subacquea 4 e promuove l'affondamento della tubazione subacquea 4. La regolazione in profondità del dispositivo di fluidificazione 33 permette di realizzare una fluidificazione localizzata nella zona immediatamente sottostante la tubazione subacquea 4.

In particolare, la fluidificazione realizzata nel modo descritto nel precedente paragrafo permette di ridurre il sostegno alla tubazione subacquea garantito dalla massa disgregata di suolo nella zona sottostante la tubazione subacquea 4 e di aumentare la massa disgregata di suolo nella zona sovrastante la tubazione subacquea 4 lungo un tratto del percorso P (figura 3) di lunghezza sostanzialmente pari alla lunghezza della parte attiva del gruppo di fluidificazione 33.

Quando la zona sottostante la tubazione subacquea 4 non è più in grado si sostenere la tubazione subacquea lungo quel citato tratto determinato, la tubazione subacquea 4 affonda determinando essa stessa uno spostamento dal basso verso l'alto di parte della massa disgregata di suolo. Di conseguenza, il trasferimento di massa disgregata di suolo tramite impiego diretto di energia è ridotto a un valore minimo necessario a realizzare parte dell'affondamento della tubazione subacquea 4, e tale valore minimo è inferiore al valore della massa complessiva disgregata di suolo. Inoltre, il percorso della massa disgregata di suolo effettivamente trasferita è molto breve e di lunghezza sostanzialmente pari alla lunghezza dei tubi 42, ossia leggermente maggiore della profondità massima della massa disgregata di suolo. Inoltre, parte del trasferimento della massa disgregata di suolo non avviene per aspirazione della massa fluidificata suolo, ma è causata dall'affondamento stesso della tubazione subacquea 4.

In sostanza la massa di suolo trasferita attraverso i tubi 42 è una piccola parte della massa complessiva disgregata di suolo e, se consideriamo trascurabile la velocità di avanzamento del convoglio nella direzione DI avanzamento, lo spostamento di massa di suolo nella direzione DI avanzamento è sostanzialmente assente.

VARIANTI

Nella fattispecie descritta con riferimento alle figure allegate la fluidificazione per promuovere l'affondamento della tubazione subacquea è realizzata con la combinazione di getti d'acqua e di aspirazione idrodinamica in una zona sottostante la tubazione subacquea. Quello descritto è il metodo migliore per attuare la presente invenzione ed è in grado di fornire degli ottimi risultati indipendentemente dal tipo di suolo. Possibili varianti del metodo, l'efficacia delle quali è correlata al tipo suolo, prevedono di fluidificare la massa disgregata di suolo unicamente con getti di acqua in pressione o, in alternativa, unicamente con l'aspirazione idrodinamica di massa disgregata di suolo.

II principio generale è quello di ridurre la consistenza dalla massa di suolo disgregato e che le particelle di suolo frutto della disgregazione del suolo siano sospese nell'acqua almeno in una zona sotto la tubazione subacquea per realizzare almeno in quella zona circoscritta un affondamento della tubazione subacquea .

Di fatto 1'affondamento è realizzato in modo localizzato e lungo un tratto di percorso pari alla lunghezza del gruppo di fluidificazione nella direzione DI di avanzamento.

Un'altra variante prevede che i veicoli di trattamento del suolo e di seppellimento siano dei veicoli con uomo a bordo e non pilotati dal natante di supporto .

VANTAGGI

I vantaggi della presente invenzione sono molteplici e comprendono il fatto che l'attrezzo di trattamento del suolo è in grado di minimizzare lo spostamento di materiale e, quindi, di ridurre l'energia richiesta come descritto in precedenza.

Inoltre, come già ricordato l'affondamento della tubazione subacquea prevede solamente di spostare la massa di suolo necessaria a creare le condizioni di affondamento e, di conseguenza di minimizzare l'energia richiesta.

In aggiunta a ciò è opportuno ricordare che, di fatto, non viene mai realizzato un fossato, quindi il gran parte della massa disgregata di suolo non viene sollevata sopra il livello superiore del letto. Questo fatto impedisce alle pareti laterali di crollare nel caso in cui il suolo costituente il letto sia scarsamente coeso. Questo vantaggio determina l'ulteriore vantaggio di permettere di realizzare delle sezioni trasversali di massa disgregata di suolo relativamente strette {comprese fra due volte e quattro volte il diametro della tubazione subacquea), con il conseguente risparmio di energia derivante dalla relativamente esigua massa di suolo da disgregare senza l'impiego di pareti laterali di sostegno.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo dì installazione di tubazioni subacquee nel letto (3) di un bacino d'acqua (2); il metodo comprendendo le fasi di posare una tubazione subacquea (4) sul letto (3) del bacino d'acqua (2) lungo un percorso (P) determinato; di disgregare una massa di suolo nel letto (3) lungo il detto percorso (P); e di fluidificare la massa disgregata di suolo sotto la tubazione subacquea (4) in modo da affondare la tubazione subacquea (4) nella massa fluidificata di suolo .
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la fase di fluidificare la massa disgregata di suolo è eseguita contemporaneamente lungo un tratto continuo del detto percorso (P).
3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la fase di posare la tubazione subacquea (4) lungo il letto (3) precede la fase di disgregare la massa di suolo.
4. Metodo secondo la rivendicazione 3, in cui la fase di fluidificare la massa disgregata di suolo segue in rapida successione la fase di disgregare la massa di suolo.
5. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la fase di disgregare la massa di suolo precede la fase di posare la tubazione subacquea (4).
6. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la massa disgregata di suolo comprende particelle di suolo adiacenti le une alle altre, la fase di fluidificare la massa disgregata di suolo prevede di mantenere in sospensione idrodinamica le dette particelle di suolo nell'acqua in una prima zona sottostante la tubazione subacquea {4).
7. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la fase di fluidificare la massa disgregata di suolo prevede di spruzzare un getto di acqua nella massa disgregata di suolo in una prima zona sottostante la tubazione subacquea (4).
8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui la fase di fluidificare la massa disgregata di suolo prevede di spruzzare una pluralità di getti di acqua nella massa disgregata di suolo in una prima zona sottostante la tubazione subacquea (4).
9. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la fase di fluidificare la massa disgregata di suolo prevede di aspirare idraulicamente parte della massa di suolo disgregata da una prima zona sottostante la tubazione subacquea (4) e trasferire la detta parte di massa disgregata di suolo in una seconda zona sovrastante la tubazione subacquea (4) e la prima zona in modo da favorire il seppellimento della tubazione subacquea (4) sotto uno strato di suolo.
10. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni , in cui il metodo comprende la fase di spingere verso il basso la tubazione subacquea (4) nella massa fluidificata di suolo.
11. Impianto di installazione di tubazioni subacquee nel letto (3) di un bacino d'acqua (2); l'apparecchiatura comprendendo mezzi per posare una tubazione subacquea (4) lungo un percorso (P) determinato; mezzi per disgregare una massa di suolo nel letto (3) lungo il detto percorso (P),- e mezzi per fluidificare la massa disgregata di suolo sotto la tubazione subacquea (4) in modo da affondare la tubazione subacquea (4) nella massa fluidificata di suolo .
12. Impianto secondo la rivendicazione 11, in cui i detti mezzi per disgregare comprendono un veicolo di trattamento del suolo (7) comprendente due attrezzi (16) di trattamento del suolo atti a essere disposti sotto la tubazione subacquea (4) e da bande opposte rispetto alla tubazione subacquea (4).
13 . Impianto secondo la rivendicazione 12, in cui il veicolo (7) di trattamento del suolo comprende dei primi mezzi di regolazione (14; 15, 18) per variare la profondità degli attrezzi (16) di trattamento del suolo.
14. Impianto secondo la rivendicazione 12, in cui il veicolo (7) di trattamento del suolo comprende secondi mezzi di regolazione {14; 15; 19) per variare la distanza fra i due attrezzi (16) di trattamento del suolo.
15 . Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 14, in cui ciascun attrezzo (16) di trattamento del suolo comprende un albero (20) girevole attorno ad un rispettivo asse di rotazione (A4) e una lama (21) estendentesi attorno all'albero (20) lungo un'elica avente un passo di distribuzione (PD) e un raggio (R).
16. Impianto secondo la rivendicazione 15, in cui il rapporto fra il passo di distribuzione e il doppio del raggio è compreso fra 0,2 e 0,9, preferibilmente fra 0,4 e 0,5 e più preferibilmente è pari a 0,45.
17. Impianto secondo la rivendicazione 15 o 16, caratterizzato dal fatto che ciascun attrezzo comprende una pluralità di denti (22) di materiale duro distribuiti lungo la lama (21) e un circuito di lubrificazione estendentesi lungo l'albero (20) e la lama (21) per lubrificare la lama (21) e i detti denti (22).
18. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 17, in cui i detti mezzi di fluidificazione comprendono un veicolo (8) di seppellimento comprendente almeno una pompa (35), un gruppo di fluidificazione (33) provvisto di almeno un ugello (44) atto a formare un getto di acqua nella massa disgregata di suolo in una prima zona sottostante la tubazione subacquea (4).
19. Impianto secondo la rivendicazione 18, in cui il veicolo (8) di seppellimento comprende terzi mezzi di regolazione (31; 32; 37) per variare la profondità del gruppo di fluidificazione (33) nella massa disgregata di suolo.
20. Impianto secondo la rivendicazione 18 o 19, in cui il gruppo di fluidificazione (33) comprende una pluralità di ugelli (44) alimentati dalla detta pompa (35),· gli ugelli (44) essendo suddivisi in due serie di ugelli (44) affacciati e atti a generare rispettivi getti d'acqua in una prima zona sottostante la tubazione subacquea (4).
21. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 20, in cui i detti mezzi di fluidificazione comprendono un veicolo (8) di seppellimento comprendente almeno una pompa (35), un gruppo di fluidificazione (33) provvisto almeno un tubo (42) per aspirare parte della massa disgregata di suolo da una prima zona sottostante la tubazione subacquea (4) e trasferire la detta parte della massa disgregata di suolo in una seconda zona sovrastante la tubazione subacquea (4) e la prima zona.
22 . Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 19 a 21, in cui la pompa (35) è una pompa collegata al detto tubo (42) e forma un getto nel tubo (42) dal basso verso l'alto in modo che il getto in combinazione con il tubo (42) formi una pompa a eiezione.
23. Impianto secondo la rivendicazione 21 o 22, in cui il tubo (42) ha una lunghezza leggermente maggiore della profondità della massa disgregata di suolo.
24. Impianto secondo la rivendicazione 21 o 23, in cui il gruppo di fluidificazione (33) comprende almeno una pluralità di tubi (42), i quali sono suddivisi in due serie di tubi (42) atte a essere disposte da bande opposte rispetto alla tubazione subacquea (4); ciascun tubo (42) essendo atto ad aspirare parte della massa disgregata di suolo da una prima zona sottostante la tubazione subacquea (4) e trasferire la detta parte della massa disgregata di suolo in una seconda zona sovrastante la tubazione subacquea (4) e la prima zona.
25. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 24, in cui il veicolo (8) di seppellimento comprende mezzi spintori (39) atti a spingere la tubazione subacquea (4) nella massa fluidificata di suolo per favorire l'affondamento della stessa.
26. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 18 a 25, in cui una pluralità di veicoli (8) di seppellimento sono disposti in successione a formare un convoglio mobile in una direzione (DI) di avanzamento lungo il detto percorso (P); i detti veicoli (8) di seppellimento presentano i rispettivi gruppi di fluidificazione (33) disposti nella massa disgregata di suolo a rispettive profondità decrescenti nella direzione (DI) di avanzamento del convoglio.