ITMI20081586A1

ITMI20081586A1 - Metodo e impianto per interrare un elemento allungato e continuo in un letto di un bacino d'acqua

Info

Publication number: ITMI20081586A1
Application number: IT001586A
Authority: IT
Inventors: Massimo Fontolan; Diego Lazzarin
Original assignee: Saipem Spa
Priority date: 2008-09-04
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2010-03-05
Also published as: US20120121339A1; EA201170410A1; EP2331754A1; US20150063916A1; WO2010026468A1; US9523445B2; EP2331754B1; CA2735925A1; EA021881B1; US8899877B2; CA2735925C

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“METODO E IMPIANTO PER INTERRARE UN ELEMENTO ALLUNGATO E CONTINUO IN UN LETTO DI UN BACINO D'ACQUA”

La presente invenzione riguarda un metodo per interrare un elemento allungato e continuo come una tubazione subacquea, un cavo, un ombelicale, e un fascio di tubazioni e/o cavi in un letto di un bacino d’acqua.

Comunemente, l’interramento di una tubazione subacquea nel letto di un bacino d’acqua 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; 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 posare direttamente 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 da pesca. 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 (natural backfilling) del fossato stesso non sono sufficienti a proteggere adeguatamente la tubazione subacquea ed è necessario realizzare il seppellimento (burial) della tubazione subacquea utilizzando la massa di suolo disgregato 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 subacquea 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 si utilizzano delle attrezzature di scavo. Normalmente, le operazioni di interramento sono eseguite secondo la modalità in post-trenching (la tubazione subacquea è già stata posata sul letto) in modo da realizzare lo scavo e il riempimento del fossato in una sola passata.

Un esempio di metodo di installazione di tubazioni subacquee nel letto di un bacino d’acqua è descritto nella domanda di brevetto WO 2005/005736. Tale metodo appartiene alla modalità in 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, e delle pareti di sostegno verticali che sono collegate all’aratro e supportano due rispettive masse di suolo opposte e delimitate da due scarpate sostanzialmente verticali.

Il metodo descritto presenta l’inconveniente di richiedere un grande impiego di energia in parte determinato dall’azione dell’aratro e in parte determinato dall’attrito fra le pareti di sostegno e le due masse di suolo. Inoltre, il consumo energetico aumenta in modo esponenziale all’aumentare della profondità del fossato.

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 rimuovere la massa di suolo disgregato con un’unità di dragaggio la quale è installata a bordo di un natante di supporto. In pratica, la massa di suolo disgregato è prima aspirata dal letto, convogliata lungo un percorso di dragaggio che prevede di risalire fino al natante di supporto e, infine, è rilasciata nel fossato.

Anche in questo caso è richiesto un elevato impiego di energia per inviare la massa di suolo disgregato a bordo del natante di supporto. Inoltre, le scarpate sono suscettibili di franare ed il metodo descritto non è adatto per interrare tubazioni subacquee ad una profondità elevata. In caso di frana le pompe ed i condotti devono rimuovere delle masse disgregate di suolo aggiuntive accrescendo ulteriormente il consumo energetico.

Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo per interrare una tubazione subacquea in un letto di un bacino di acqua che sia esente dagli inconvenienti dell’arte nota.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un metodo che permetta di installare in modo agevole le tubazioni subacquee nel letto di un bacino d’acqua a una profondità elevata.

Secondo la presente invenzione è fornito un metodo per interrare un elemento allungato e continuo in un letto di un bacino di acqua, in cui l’elemento allungato e continuo giace sul letto del bacino d’acqua lungo un percorso determinato; il metodo includendo le fasi di:

- disgregare una massa di suolo nel letto e lungo il percorso determinato sotto l’elemento allungato e continuo in modo da formare nel letto due scarpate che delimitano la massa di suolo disgregato da due masse di suolo suscettibili di franare;

- avanzare due pareti di sostegno lungo le due rispettive scarpate lungo il percorso determinato e in una direzione di avanzamento; e

- trasferire la massa di suolo disgregato fra le due pareti di sostegno in modo da promuovere l’affondamento dell’elemento allungato e continuo le due pareti di sostegno.

Grazie alla presente invenzione è possibile ridurre in modo consistente il consumo energetico rimuovendo unicamente la massa di suolo disgregato compresa fra le pareti di sostegno che impediscono che le masse di suolo delimitate dalle scarpate franino. Questo consente di realizzare un interramento a profondità elevata con la rimozione di un’esigua massa di suolo disgregato in rapporto alla profondità.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto per interrare un elemento allungato e continuo in un letto di un bacino di acqua.

Secondo la presente invenzione è realizzato un impianto per interrare un elemento allungato e continuo in un letto di un bacino di acqua estendentesi sul letto lungo un percorso; l’impianto comprendendo un veicolo subacqueo comprendente un gruppo operativo atto a essere disposto nel letto e comprendente:

- un’unità di disgregazione per disgregare una massa di suolo nel letto lungo il percorso determinato sotto l’elemento allungato e continuo in modo da formare nel letto due scarpate che delimitano la massa di suolo disgregato da due masse di suolo suscettibili di franare;

- un’unità di contenimento comprendente due pareti di sostegno atte a essere avanzate lungo le due rispettive scarpate e lungo il percorso in una direzione di avanzamento; e

- mezzi per trasferire la massa di suolo disgregato fra le due pareti di sostegno in modo da promuovere l’affondamento dell’elemento allungato e continuo fra le due pareti di sostegno.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di esempi non limitativi di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:

- la figura 1 è una vista in elevazione laterale, con parti asportate per chiarezza e parti in sezione, di un impianto per interrare una tubazione subacquea nel letto di un bacino d’acqua;

- la figura 2 è una vista in sezione frontale del letto in una fase operativa di scavo di un fossato per l’interramento della tubazione subacquea;

- la figura 3 è una vista assonometrica, con parti asportate per chiarezza, di un veicolo subacqueo dell’impianto della figura 1;

- la figura 4 è una vista in pianta, con parti asportate per chiarezza, del veicolo subacqueo della figura 3;

- la figura 5 è una vista in elevazione frontale, con parti asportate per chiarezza e in scala ingrandita, del veicolo subacqueo della figura 3;

- la figura 6 è una vista assonometrica, con parti asportate per chiarezza, del veicolo subacqueo della figura 3 in un’altra configurazione;

- la figura 7 è una vista assonometrica, con parti asportate per chiarezza e parti in sezione, del veicolo subacqueo della figura 3;

- la figura 8 è una vista in elevazione laterale, in sezione con parti asportate per chiarezza, del veicolo subacqueo della figura 3;

- la figura 9 è una vista assonometrica, in scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza, di un dettaglio del veicolo subacqueo della figura 3;

- la figura 10 è una vista in elevazione frontale, in sezione e con parti asportate per chiarezza, di un dettaglio del veicolo subacqueo della figura 3;

- la figura 11 è una vista in elevazione laterale, con parti asportate per chiarezza e in scala ingrandita, di un particolare del veicolo della figura 3; e

- la figura 12 è una vista in sezione, con parti asportate per chiarezza e in scala ulteriormente ingrandita, di un dettaglio del particolare della figura 11 secondo le linee di sezione XII – XII.

L’IMPIANTO DI INTERRAMENTO DI TUBAZIONI SUBACQUEE. Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un impianto di interramento di tubazioni subacquee in un letto 2 di un bacino d’acqua 3 con un livello SL.

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

L’impianto di interramento 1 ha la funzione di interrare una tubazione subacquea 4, la quale ha un asse A1, si estende sul letto 2 lungo un percorso P determinato, ed è stata preventivamente posata da un natante di posa di tipo noto non illustrato nelle figure allegate. L’impianto di interramento 1 comprende un natante di supporto 5, e un convoglio 6 formato da una pluralità di veicoli subacquei 7, 8, 9 e 10 atti a essere avanzati in una direzione di avanzamento D1 lungo il percorso P.

Sebbene la presente descrizione fa specifico riferimento a una tubazione subacquea, l’impianto di interramento 1 è atto a interrare qualsiasi tipo di elemento allungato e continuo come ad esempio cavi, ombelicali, e fasci di cavi e/o tubazioni non illustrati nelle figure allegate.

I veicoli subacquei 7, 8, 9 e 10 sono guidati dal natante di supporto 5 lungo il percorso P. In particolare, il natante di supporto 5 ha la funzione di guidare i veicoli subacquei 7, 8, 9 e 10 lungo il percorso P e di alimentare i veicoli subacquei 7, 8, 9, e 10 con energia elettrica, segnali di controllo, aria compressa, potenza idraulica ecc. Di conseguenza, ciascuno dei veicoli subacquei 7, 8, 9, 10 è collegato al natante di supporto 5 per mezzo di un fascio di cavi 11.

Ciascuno dei veicoli subacquei 7, 8, 9, e 10 è atto a svolgere le seguenti funzioni:

- disgregare un rispettivo strato di suolo del letto 2 in modo da formare due masse di suolo 12 delimitate da rispettive scarpate 13 sostanzialmente verticali e affacciate fra loro come meglio illustrato nella figura 2 e una massa disgregata 14 di suolo compresa fra le due superfici 13;

- supportare le masse di suolo 12 lungo tali scarpate 13 (figura 2);

- trasferire la massa disgregata 14 di suolo compresa fra le due scarpate 13 affacciate (figura 2);

- guidare la tubazione subacquea 4; e

- seppellire la tubazione subacquea 4 con la massa disgregata 14 rimossa.

I veicoli subacquei 7, 8, 9, e 10 sono mantenuti vicini gli uni agli altri in modo da evitare una soluzione di continuità dell’affondamento della tubazione subacquea 4.

Nella fattispecie illustrata nella figura 1 il veicolo subacqueo 10 è dispensato dalla funzione di disgregare.

La massa di suolo disgregato 14 è delimitata nella parte inferiore da rispettive facce di fondo 15, 16, 17 disposte a profondità progressivamente crescenti nel verso opposto alla direzione D1.

In altre parole, i veicoli subacquei 7, 8, 9, e 10 scavano un fossato 18 sulla faccia di fondo 17 del quale viene posata la tubazione subacquea 4, la quale viene ricoperta con la massa di suolo disgregato 14.

Con riferimento alla figura 2, ai fini della presente descrizione, il termine “scarpata” definisce una superficie che raccorda formazioni rocciose, sedimenti, o terreni situati a quote diverse. Nella fattispecie, illustrata, le scarpate 13 sono sostanzialmente verticali.

In funzione della profondità del fossato 18 e della natura della massa di suolo 12 è necessario sostenere le masse di suolo 12 delimitate dalle rispettive scarpate 13 per evitare che le masse di suolo 12 franino.

Ad esempio, una massa di suolo costituita da materiale in granuli come la sabbia o la ghiaia tende a disporsi lungo una superficie (declivio naturale) formante un angolo determinato rispetto a un piano orizzontale e denominato angolo di natural declivio.

Se al contrario il letto 2 fosse costituito unicamente da roccia coesa il rischio di frana delle masse di suolo 12 in corrispondenza delle scarpate 13 sarebbe pressoché nullo. Tuttavia, l’impianto di interramento 1 (figura 1) è progettato per evitare qualsiasi tipo di inconveniente indipendentemente dalla struttura geologica del letto 2.

I VEICOLI SUBACQUEI

Con riferimento alle figure da 3 a 10, viene descritto in dettaglio il veicolo subacqueo 9. I veicoli subacquei 7, 8, e 10 della figura 1 non sono decritti nel dettaglio, ma sono strutturalmente simili al veicolo subacqueo 9, dal quale si differenziano unicamente per le dimensioni di alcuni componenti. Per questo motivo i numeri di riferimento utilizzati con riferimento al veicolo subacqueo 9 sono applicabili anche alle parti omologhe dei veicoli subacquei 7, 8, e 10 raffigurati nella figura 1.

Nella figura 3, il veicolo subacqueo 9 si estende lungo un asse A2 e comprende un gruppo operativo 19 atto a essere disposto nel letto 2; due gruppi di trazione 20, i quali sono atti a essere disposti sul letto 2 e ad avanzare il gruppo operativo 19 nella direzione D1 (figura 1); e due gruppi di collegamento 21, ciascuno dei quali è atto a collegare un rispettivo gruppo di trazione 20 al gruppo operativo 19 e a regolare le posizioni relative fra i gruppi di trazione 20 e il gruppo operativo 19.

Il gruppo operativo 19 comprende un telaio di supporto 22; un’unità di contenimento 23; un’unità di disgregazione 24; un’unità di dragaggio 25; e un’unità ausiliaria di dragaggio 26.

Il telaio di supporto 22 comprende sostanzialmente un numero di travi, ciascuna delle quali è conformata a U rovesciata secondo quanto meglio mostrato nella figura 7.

L’unità di contenimento 23 comprende due pareti di sostegno 27, le quali sono affacciate fra loro, sono fissate al telaio 22, e parallele all’asse A2. Secondo quanto meglio mostrato nella figura 10, ciascuna parete di sostegno 27 comprende una struttura di base 28; una serie di pannelli 29 collegati elasticamente alla struttura di base 28, preferibilmente con tasselli di gomma; e degli attuatori 30 atti a indurre delle vibrazioni nei pannelli 29, preferibilmente in una direzione D2 verticale, trasversale all’asse A2 e parallela alle pareti di sostegno 27.

Con riferimento alla figura 5, l’unità di disgregazione 24 comprende una serie di frese 31 verticali e atte a disgregare una sezione trasversale di massa di suolo avente una larghezza pari sostanzialmente alla distanza fra le pareti 27 opposte. L’unità di disgregazione 24 comprende due bracci 32, ciascuno dei quali supporta la metà del numero di frese 31 ed è girevole attorno ad un asse verticale A3 (parallelo alle pareti di sostegno 27) rispetto al telaio 22 in modo da disporre le frese 31 in una posizione operativa, in cui i bracci 32 sono perpendicolari alle pareti di sostegno 27 e le frese 31 collegano le pareti di sostegno 27 opposte, e in una posizione di riposo, in cui i bracci 32 sono paralleli alle pareti di sostegno 27 e permettono alla tubazione subacquea di essere disposta fra i due bracci 32 e le rispettive frese 31.

L’unità di dragaggio 25 comprende due dispositivi di dragaggio 33. Secondo quanto meglio illustrato nella figura 8, ciascun dispositivo di dragaggio 33 è supportato dal veicolo subacqueo 9 ed è disposto, almeno in parte, fra le pareti 27. Nella fattispecie, ciascun dispositivo di dragaggio 33 comprende un condotto di aspirazione 34 avente una bocca di aspirazione 35 disposta in corrispondenza del fondo della parete di sostegno 27 e, in uso, sotto alla tubazione subacquea 4 (figura 1) ed un tubo flessibile di mandata 36 per lo scarico della massa di suolo disgregato 14 a valle del convoglio 6 (figura 1). Il dispositivo di dragaggio 33 comprende una pompa 37 disposta fra il condotto di aspirazione 34 e il condotto flessibile 36.

Con riferimento alla figura 7, l’unità di ausiliaria di dragaggio 26 comprende due pompe 38 (una sola delle quali mostrata nella figura 7) disposte da bande opposte dell’unità di contenimento 19 e dei condotti 39 che si estendono fra le pareti di sostegno 27 e direttamente sopra le pareti di sostegno 27 stesse. Ciascun condotto 39 comprende due rami 40 adiacenti rispettivamente alle facce interne delle pareti di sostegno 27 affacciate ed un collettore 41 in comunicazione con entrambi i rami 40 e provvisto di una bocca di uscita 42. Ciascun ramo 40 comprende una bocca di aspirazione 43, la quale è disposta in prossimità del fondo della rispettiva parete di sostegno 27 ed è rivolta verso la parete di sostegno 27 opposta.

Le pompe 38 sono collegate a ciascun ramo 40 da un rispettivo tubo flessibile 44 atto a generare nel rispettivo ramo 40 un getto rivolto verso l’alto in modo tale per cui ciascun circuito 39 funzioni come una pompa ad eiezione fra le bocche di aspirazione 43 e la bocca di uscita 42.

Con riferimento alla figura 4, ciascun gruppo di trazione 20 comprende un corpo di supporto 45; ed un cingolo motorizzato 46, il quale è avvolto attorno al corpo di supporto 45 ed è mobile attorno al corpo di supporto 45 con mezzi noti e non illustrati nelle figure allegate. Il corpo di supporto 45 è almeno in parte cavo e comprende un dispositivo di controllo 47, il quale comprende delle valvole ed una pompa, non meglio identificate, ed un tubo 48 collegato al natante di posa per alimentare o espellere aria all’interno del corpo 45 e, quindi, modificare il galleggiamento del gruppo di trazione 20 e dell’intero veicolo subacqueo 9. In altre parole, il corpo di supporto 45 è un corpo a galleggiamento variabile.

Ciascun gruppo di collegamento 21 comprende due articolazioni 49, ciascuna delle quali comprende una staffa 50 montata in modo girevole al corpo di supporto 45 attorno a un asse A4; un braccio articolato 51 alla staffa 50; e un attuatore 52, in particolare un cilindro idraulico, il quale è articolato alla staffa 50 e al braccio 51 in modo da formare con la staffa 50 e il braccio 51 un triangolo a configurazione variabile. Il braccio 51 è a sua volta articolato ad un elemento di collegamento 53 accoppiato con il gruppo operativo 19 come illustrato nella figura 9.

Con riferimento alla figura 9, l’elemento di collegamento 53 comprende una forcella 54 ed un corpo prismatico 55 a coda di rondine provvisto di un foro centrale filettato.

Con riferimento alla figura 6, il gruppo di collegamento 21 comprende inoltre quattro guide 56, le quali nella fattispecie raffigurata sono delle scanalature, si estendono nella direzione D2 (figura 1), e sono disposte lungo le pareti di sostegno 27, in particolare ciascuna parete di sostegno 27 presenta due guide 56 e due attuatori 57, ciascuno dei quali è disposto in corrispondenza di una rispettiva guida 56 ed è collegato all’elemento 53 per spostare l’elemento di collegamento 53 (figura 9) rispetto alla parete di sostegno 27.

Con riferimento alla figura 9, ciascuna guida 56 presenta una sede avente una sezione trasversale, la quale è a forma di coda di rondine ed è impegnata in modo scorrevole dal corpo prismatico 55.

Con riferimento alla figura 8, ciascun attuatore 57 è supportato dal telaio 22 e comprende un motore 58 elettrico e una barra 59 filettata, la quale è alloggiata nella sede della guida 56 ed è impegnata nel foro filettato del corpo prismatico 55 in modo da realizzare con il corpo prismatico 55 un meccanismo vite-madrevite.

Con riferimento alla figura 6, ciascun gruppo di collegamento 21 comprende due barre di rimorchio 60, le quali sono supportate da una rispettiva coppia di elementi di collegamento 53 ed è adiacente ad una rispettiva parete di sostegno 27. Ciascuna barra di riscontro 60 del veicolo subacqueo 9 è atta ad essere collegata alle rispettive barre di rimorchio dei veicoli subacquei 8, 10 adiacenti come meglio illustrato nella figura 1.

Con riferimento alla figura 1, tutti i condotti flessibili 36 dei dispositivi di dragaggio 33 si estendono a valle dell’ultimo veicolo subacqueo 10 del convoglio 6 e presentano delle bocche di uscita 61 disposte sopra alla tubazione subacquea 4 in modo tale per cui il materiale evacuato dai dispositivi di dragaggio 33 venga restituito nel fossato 18 una volta eseguito l’affondamento della tubazione subacquea 4.

Con riferimento alla figura 8, il gruppo operativo comprende, inoltre, dei carrelli 62 che sono supportati dal telaio 22, sono disposti fra le pareti di sostegno 27 e hanno la funzione di spingere la tubazione subacquea 4 verso il basso e quindi favorire l’affondamento della tubazione subacquea 4.

Con riferimento alla figura 11, ciascun pannello 29 ha una faccia esterna 63, una faccia interna 64 (figura 12), costole verticali 65, e costole orizzontali 66. Le costole verticali 65 e le costole orizzontali 66 hanno la funzione di irrigidire il pannello 29.

Il pannello 29 è equipaggiato con un dispositivo di lubrificazione 67, il quale ha la funzione di disporre un velo di acqua lungo la faccia esterna 63 del pannello 28 e comprende un numero di ugelli 68 uniformemente distribuiti lungo la faccia esterna 63, condotti 69 realizzati in corrispondenza delle costole verticali 65 (figura 12) e una pompa non illustrata nelle figure allegate la quale è collegata ai condotti 69 per mezzo di tubi flessibili 70 (figura 12).

Gli ugelli sono alloggiati all’interno di cavità 71 ricavate nel panello 28 in modo tale per cui gli ugelli 68 non sporgano dispetto alla faccia esterna 63.

Con riferimento alla figura 12, ciascun ugello 68 è orientato in modo tale da emettere un getto inclinato di 20° rispetto alla faccia esterna 63 e diretto nella direzione opposta alla direzione di avanzamento D1 (figura 11).

Con riferimento alla figura 11 l’ampiezza dei getti ed il numero degli ugelli è selezionata in modo da ricoprire tutta la superficie esterna 63 con un velo di liquido e ridurre in questo modo l’attrito fra il panello 28 e la scarpata 13 (figura 2).

Il funzionamento dell’impianto 1 è chiaro dalla descrizione precedente.

VANTAGGI

Oltre i già citati vantaggi correlati al risparmio energetico, la rimozione della massa di suolo disgregato viene, di fatto, eseguita dall’unità di dragaggio 25 e dall’unità ausiliaria di dragaggio 26. In molte applicazioni l’unità di dragaggio 25 non è in grado di trasferire da sola tutta la massa di suolo disgregato 14 e, quindi la massa di suolo disgregato 14 restante viene rimossa dall’unità ausiliaria di dragaggio 26.

Le masse di suolo 12 non possono franare nelle fasi di disgregazione, di rimozione e di affondamento perché sono sostenute dalle pareti di sostegno 27. Inoltre, l’attrito fra le pareti di sostegno 27 e le masse di suolo 12 viene sensibilmente ridotto grazie alla vibrazione trasmessa ai pannelli 29 a contatto delle masse di suolo 12 lungo le scarpate 13.

I veicoli subacquei 7, 8, 9, e 10 sono molto versatili e sono in grado di regolare la posizione relativa del gruppo operativo 19 rispetto ai gruppi di trazione 20 e quindi la profondità del gruppo operativo nel letto 2.

Inoltre, è possibile regolare la distanza fra i gruppi di trazione 20 e il gruppo di lavoro 19: per esempio in letti sabbiosi è consigliabile mantenere i gruppi di trazione 20 il più distante possibile dal gruppo di lavoro 19 perché il peso dei gruppi di trazione 20 può indurre le masse di suolo 12 a franare e quindi ad aumentare ulteriormente l’attrito fra le masse di suolo 12 e le pareti di sostegno 27.

Al contrario in letti rocciosi dove l’inconveniente sopra citato non si presenta, è consigliabile disporre i gruppi di trazione 20 il più vicino possibile al gruppo di lavoro 19 per poter trasmettere al meglio la spinta di avanzamento all’unità di disgregazione 24 che, quando opera in terreni rocciosi trova una considerevole resistenza all’avanzamento.

Inoltre, grazie ai giochi presenti fra ciascuna guida 56 e il rispettivo elemento di collegamento 53 e gli attuatori 57 indipendenti è possibile inclinare leggermente il gruppo operativo 19 rispetto ai gruppi di trazione 20. Gli attuatori indipendenti 57 permettono di disporre i due gruppi di trazione 20 a due quote diverse rispetto al gruppo operativo 19 e, quindi, di operare su due piani diversi dalle bande oppose del gruppo di lavoro 19 mantenendo il gruppo di lavoro 19 in posizione verticale.

La possibilità di disporre le frese 31 fra una posizione operativa ed una posizione di riposo permette di estrarre i veicoli subacquei 7, 8, 9, e 10 dal fossato senza interferire con la tubazione subacquea 4 in fase di interramento.

Inoltre, tale caratteristica permette di utilizzare uno o più veicoli subacquei 7, 8, 9, e 10, come ad esempio il veicolo subacqueo 10 nella figura 1, unicamente per svolgere le funzioni di rimozione, sostegno e affondamento.

La rimozione e l’installazione dei veicoli subacquei 7, 8, 9, e 10 è anche agevolata dal fatto che i corpi di supporto 45 hanno un galleggiamento variabile.

È evidente infine che alla presente invenzione possono essere apportate varianti rispetto alla forma di attuazione descritta senza peraltro uscire dall’abito delle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per interrare un elemento allungato e continuo (4) in un letto (2) di un bacino di acqua (3), in cui l’elemento allungato e continuo (4) giace sul letto (2) del bacino d’acqua (3) lungo un percorso (P) determinato; il metodo includendo le fasi di: - disgregare una massa di suolo (14) nel letto (2) e lungo il percorso (P) determinato sotto l’elemento allungato e continuo (4) in modo da formare nel letto (2) due scarpate (13) che delimitano la massa di suolo disgregato (14) da due masse di suolo (12) suscettibili di franare; - avanzare due pareti di sostegno (27) lungo le due rispettive scarpate (13) lungo il percorso (P) determinato e in una direzione di avanzamento (D1); e - trasferire la massa di suolo disgregato (14) fra le due pareti di sostegno (27) in modo da promuovere l’affondamento dell’elemento allungato e continuo (4) fra le due pareti di sostegno (27).
2. Metodo secondo la rivendicazione 1 includente la fase di vibrare almeno un pannello (29) di ciascuna parete di sostegno (27); il pannello (29) essendo disposto a contatto di una rispettiva massa di suolo (12) lungo la rispettiva scarpata (13).
3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui il pannello (29) di una rispettiva parete di sostegno (27) è vibrata in una direzione trasversale al percorso determinato (P), preferibilmente in una direzione (D2) sostanzialmente verticale.
4. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni comprendente la fase di lubrificare le facce esterne (63) delle pareti di sostegno (27) a contatto delle rispettive scarpate (13) con un velo d’acqua.
5. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la fase di avanzare le dette pareti di sostegno (27) è realizzata tramite almeno un veicolo subacqueo (7; 8; 9; 10) comprendente gruppi di trazione (20) mobili sul letto (2); ed un gruppo operativo (19), il quale è atto a essere disposto nel letto (2) ed includente le dette pareti di sostegno (27).
6. Metodo secondo la rivendicazione 5, includente la fase di regolare la posizione relativa fra il gruppo operativo (19) e i gruppi di trazione (20) per mezzo di due gruppi di collegamento (21), ciascuno dei quali è disposto fra il gruppo operativo (19) e un rispettivo gruppo di trazione (20).
7. Metodo secondo la rivendicazione 6, includente la fase di inclinare il gruppo operativo (19) rispetto ai gruppi di trazione (20) tramite i gruppi di collegamento (21).
8. Metodo secondo la rivendicazione 6 o 7, includente la fase di regolare la profondità del gruppo operativo (19) nel letto (2) del bacino d’acqua (3) per mezzo dei gruppi di collegamento (21).
9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, includente la fase di regolare la distanza fra ciascun gruppo di trazione (20) e il gruppo di lavoro (19) per mezzo dei gruppi di collegamento (21).
10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 9 includente la fase di trasferire la massa di suolo disgregato (14) tramite almeno un’unità di dragaggio (25) comprendente una bocca di aspirazione (35) disposta fra le pareti di sostegno (27) e una bocca di uscita (62) disposta sopra l’elemento allungato e continuo (4).
11. Metodo secondo la rivendicazione 10 comprendente la fase di supportare l’unità di dragaggio (25) tramite il veicolo subacqueo (7; 8; 9; 10).
12. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la fase di disgregare la massa di suolo è realizzata tramite un’unità di disgregazione (23) atta a definire una sezione trasversale di fresatura determinata; la larghezza della sezione trasversale di fresatura essendo sostanzialmente pari alla distanza fra le dette pareti di sostegno (27).
13. Metodo secondo la rivendicazione 12, comprendente la fase di disporre l’unità di disgregazione (24) in una posizione operativa e in una posizione di riposo.
14. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente la fase di spingere l’elemento allungato e continuo (4) verso il basso fra le pareti di sostegno (27).
15. Impianto per interrare un elemento allungato e continuo (4) in un letto (2) di un bacino di acqua (3) estendentesi sul letto (2) lungo un percorso (P); l’impianto (1) comprendendo un veicolo subacqueo (7; 8; 9; 10) comprendente un gruppo operativo (19) atto ad essere disposto nel letto (2) e comprendente: - un’unità di disgregazione (24) per disgregare una massa (14) di suolo nel letto (2) lungo il percorso (P) determinato sotto l’elemento allungato e continuo (4) in modo da formare nel letto (2) due scarpate (13) che delimitano la massa disgregata (14) di suolo da due masse di suolo (12) suscettibili di franare; - un’unità di contenimento (23) comprendente due pareti di sostegno (27) affacciate e atte a essere avanzate lungo le due rispettive scarpate (13) e lungo il percorso (P) in una direzione di avanzamento (D1); e - mezzi per trasferire (25; 26; 25, 26) la massa di suolo disgregato (14) fra le due pareti di sostegno (27) in modo da promuovere l’affondamento dell’elemento allungato e continuo (4) fra le due pareti di sostegno (27).
16. Impianto secondo la rivendicazione 15, in cui ciascuna parete di sostegno (27) comprende almeno una struttura di base (28) ed un pannello (29) vibrante collegato alla struttura di base (28) e mezzi per indurre una vibrazione (30) al pannello (29); ciascun pannello (29) essendo atto a essere disposto a contatto di una rispettiva massa di suolo (12) lungo la rispettiva scarpata (13).
17. Impianto secondo la rivendicazione 16, in cui la parete di sostegno (27) comprende mezzi vibranti (30) per indurre una vibrazione nei pannelli (29) in una direzione trasversale al percorso determinato (P), preferibilmente in una direzione (D2) sostanzialmente verticale.
18. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 17 comprendente un dispositivo di lubrificazione (67) atto a lubrificare le facce esterne (63) delle pareti di sostegno (27) a contatto delle rispettive scarpate (13) con un velo d’acqua.
19. Impianto secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni da 15 a 18, in cui il veicolo subacqueo (7; 8; 9; 10) comprende due gruppi di trazione mobili sul letto (2) ed accoppiati al gruppo operativo (19).
20. Impianto secondo la rivendicazione 19, in cui ciascun gruppo di trazione comprende (20) un corpo di supporto (45) a galleggiamento variabile.
21. Impianto secondo la rivendicazione 20, in cui ciascun gruppo di trazione (20) comprende un cingolo motorizzato (46) avvolto attorno al corpo di supporto (45).
22. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 19 a 21, in cui il veicolo subacqueo (7; 8; 9; 10) comprende due gruppi di collegamento (21), ciascuno dei quali è disposto fra il gruppo operativo (19) e un rispettivo gruppo di trazione (20) per regolare la posizione relativa fra il gruppo operativo (19) e i gruppi di trazione (20).
23. Impianto secondo la rivendicazione 22, in cui ciascun gruppo di collegamento (21) comprende due guide (56) supportate dall’unità di contenimento (22), preferibilmente lungo le pareti di sostegno (27); due elementi di collegamento (53), ciascuno dei quali è accoppiato a una rispettiva guida (56); e due primi attuatori (58) ciascuno dei quali è accoppiato con un rispettivo elemento di collegamento ed all’unità di contenimento (22) per spostare l’elemento di collegamento (53) lungo la rispettiva guida (56) rispetto alla parete di sostegno (27).
24. Impianto secondo la rivendicazione 22 o 23, in cui ciascun gruppo di collegamento (21) comprende due articolazioni (49) ciascuna delle quali comprende un secondo attuatore (52) atto a variare la distanza fra un rispettivo gruppo di trazione (20) ed il gruppo operativo (19).
25. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 24, in cui mezzi per trasferire (25; 26; 25, 26) la massa di suolo disgregato (14) comprendono un’unità di dragaggio (25) comprendente almeno una bocca di aspirazione (35) disposta fra le parti di sostegno (27) e una prima bocca di uscita (61) disposta a valle della bocca di aspirazione (35) sopra l’elemento allungato e continuo (4).
26. Impianto secondo la rivendicazione 25, in cui l’unità di dragaggio (25) è interamente supportata da uno o più veicoli subacquei (7; 8; 9; 10).
27. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 26, in cui mezzi per trasferire (25; 26; 25, 26) la massa di suolo disgregato (14) comprendono un’unità ausiliaria di dragaggio (26) comprendente almeno una bocca di uscita (42) per aspirare acqua e almeno una seconda bocca di ingresso (43) disposta in corrispondenza del fondo delle pareti di sostegno (27) per iniettare acqua fra le pareti di sostegno (27).
28. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 27, in cui l’unità di disgregazione (24) definisce una sezione trasversale di fresatura determinato; la larghezza della sezione trasversale di fresatura essendo sostanzialmente pari alla distanza fra le dette pareti di sostegno (27).
29. Impianto secondo la rivendicazione 28, in cui l’unità di disgregazione (24) è mobile fra una posizione operativa, in cui collega le due pareti di sostegno (27), e una posizione di riposo in cui permette il passaggio dell’elemento allungato e continuo (4).
30. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 15 a 29, in cui il gruppo operativo comprende dei mezzi per spingere, in particolare almeno un carrello (62), disposto fra le pareti di sostegno (27), i detti mezzi essendo atti a spingere l’elemento allungato e continuo (4) verso il basso.