ITMI20090401A1 - Dispositivo per la presa e la movimentazione di corpi cilindrici allungati, come tubazioni o simili - Google Patents

Description

Descrizione

“DISPOSITIVO PER LA PRESA E LA MOVIMENTAZIONE DI CORPI CILINDRICI ALLUNGATI, COME TUBAZIONI O SIMILIâ€

La presente invenzione riguarda un dispositivo per la presa e la movimentazione corpi cilindrici allungati come tubazioni o tronchi di tubazioni, e in particolare di tubazioni di grandi dimensioni come quelle utilizzate per la realizzazione di oleodotti, gasdotti o simili.

Detto dispositivo, secondo l’invenzione, à ̈ provvisto di mezzi che consentono di ruotare dette tubazioni o simili lungo il loro asse, mentre queste sono afferrate e vincolate nel dispositivo di presa.

Nel dettaglio il dispositivo comprende almeno una pinza, preferibilmente almeno una coppia di pinze, costituite ciascuna da una coppia di ganasce, atte a serrarsi attorno alla tubazione per consentirne la presa e la movimentazione, sulle quali sono montati una pluralità di rulli motorizzati che sporgono dalla sagoma di dette ganasce per contattare la superficie della tubazione e sostenerla all’interno della pinza.

Detti rulli essendo motorizzati tramite dispositivi di tipo noto, possono trascinare in rotazione la tubazione per portarla da una posizione iniziale in cui si trova quando à ̈ prelevata dalla catasta o dal rimorchio, a una posizione angolare differente a seconda delle esigenze.

L’invenzione in particolare, come già accennato, riguarda il settore delle macchine utilizzate per la posa di condotti come oleodotti, gasdotti o simili.

Questi condotti in genere sono costruiti direttamente in cantiere unendo per saldatura diversi tronconi di tubazione che vengono poi interrati disponendoli sul fondo di trincee che devono poi essere ricoperte per proteggere le tubazioni.

Tutte queste operazioni di costruzione e di posa del condotto necessitano la movimentazione di questi elementi particolarmente pesanti e ingombranti, e per la quale esistono apposite macchine dette posatubi.

Ogni singolo tronco di tubazione à ̈ realizzato a partire da una lastra metallica che viene prima calandrata per conferirle un profilo circolare, e poi saldata lungo una direzione longitudinale e parallela all’asse della tubazione.

Per evitare di indebolire il condotto e garantire un’adeguata resistenza meccanica, dette saldature longitudinali di due tronchi adiacenti devono sempre essere sfalsate di alcuni gradi, ovvero non devono mai essere allineate fra loro.

Per questo motivo quando i tronchi di tubazione sono prelevati dalla catasta o dal rimorchio e disposti a fianco della trincea per unirli fra loro, Ã ̈ necessario posarli a terra in una determinata posizione angolare rispetto a quelli adiacenti.

Attualmente per la movimentazione si utilizzano macchine come escavatori o apposite gru, dotate di una pluralità di fasce o imbracature collegate al braccio mobile, con le quali si avvolge la tubazione per consentirne il sollevamento e la successiva posa.

Se pur semplici ed efficaci, questi sistemi di presa presentano alcuni svantaggi durante l’operazione di posa dei tronchi di tubazione lungo le trincee.

Difatti, in genere, questi tronchi sono prelevati dalla catasta o dal rimorchio e avvolti nelle cinghie o nelle imbracature in maniera pressoché casuale.

Successivamente, per posare il singolo tronco di tubazione a bordo trincea con una determinata posizione angolare rispetto a quello adiacente, per i motivi sopra citati, à ̈ necessario allentare le fasce e compiere una serie di manovre che richiedono sia una certa abilità dell’operatore che utilizza la macchina di movimentazione e che apportano un certo rischio per gli operatori a terra che lavorano vicino a carichi sospesi di decine di tonnellate.

Tutte queste operazioni di posizionamento inoltre richiedono un certo tempo che, considerando l’enorme quantità di tronchi di tubazione da posizionare per la realizzazione di un condotto, allunga in maniera considerevole i tempi necessari a realizzare l’intera opera.

Per ovviare ai suddetti problemi, nel settore si inserisce ora la presente invenzione che propone un dispositivo di presa e movimentazione di tubazioni o tronchi di tubazioni, e in particolare di tubazioni di grandi dimensioni come quelle utilizzate per la realizzazione di oleodotti, gasdotti o simili, che permette di afferrare una tubazione, di sollevarla e di riposarla essendo previsti mezzi atti a consentire la rotazione della tubazione lungo il suo asse longitudinale, mentre questa à ̈ afferrata nel dispositivo di presa.

Nel dettaglio il dispositivo comprende una coppia di pinze montate su una traversa di sostegno che viene agganciata alla macchina atta alla movimentazione.

Dette pinze sono composte da una coppia di ganasce azionate da mezzi idraulici con la possibilità di aprirsi e richiudersi per afferrare o rilasciare la tubazione in maniera rapida e senza necessitare di manodopera nei pressi delle tubazione.

Caratteristica dell’invenzione à ̈ quella di prevedere montati su dette ganasce una pluralità di rulli in contatto con la superficie esterna della tubazione, alcuni dei quali motorizzati, atti a trascinare in rotazione detta tubazione per variare la propria posizione angolare all’interno del dispositivo di presa.

La presente invenzione sarà ora descritta, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure allegate in cui:

• La figura 1 à ̈ una vista laterale del dispositivo di presa, secondo l’invenzione;

• La figura 2 à ̈ una vista frontale del dispositivo di presa in posizione aperta, secondo l’invenzione;

• La figura 3 à ̈ una vista frontale del dispositivo di presa, montato sul braccio di un escavatore, in posizione chiusa mentre afferra una tubazione;

• La figura 4 à ̈ una vista frontale del dispositivo di presa, montato sul braccio di una gru, in posizione chiusa mentre afferra una tubazione.

Con riferimento alle figure 1 e 2, il dispositivo di presa e movimentazione, indicato nel complesso con 1, comprende una traversa 2 alle cui estremità sono fissate una coppia di pinze 3 e 4.

Dette pinze a loro volta sono comprendono una parte fissa costituita da un elemento ad arco 5, al quale sono incernierate una coppia di ganasce mobili indicate nel complesso con 6.

Ciascuna ganascia 6 à ̈ costituita da due settori 7 e 8, di cui il primo settore 7 à ̈ incernierato direttamente a un’estremità dell’arco 5, e il secondo settore 8 à ̈ incernierato all’altra estremità del settore 7 in maniera da formare nel complesso una struttura simile a una mano antropomorfa.

Ciascun settore della ganascia à ̈ soggetto all’azione di attuatori oleodinamici, o simili, che consentono la movimentazione di dette ganasce da una posizione aperta nella quale possono essere posizionate attorno a una tubazione T, a una posizione chiusa nella quale sono serrate attorno alla tubazione T per consentirne il sollevamento e la movimentazione.

Nel dettaglio un primo attuatore 9 che aziona il primo settore 7 à ̈ incernierato a un estremità all’arco 5 e all’estremità opposta a detto settore 7, mentre un secondo attuatore 10, che aziona il secondo settore 8, à ̈ incernierato a un’estremità a detto primo settore 7 e all’estremità opposta detto secondo settore 8.

Sulla parte fissa 5 e sulle ganasce 6 delle pinze 3 e 4, sono incernierati una pluralità di rulli 12, 13, 14 e 15 disposti con il proprio asse di rotazione parallelo all’asse della tubazione e aventi il proprio profilo sporgente dalla sagoma di detti elementi 5 e 6 in modo che, contattando la superficie esterna 11 della tubazione T, possono ruotare assieme ad essa.

Almeno una coppia di rulli 12 à ̈ incernierata nella parte centrale dell’arco 5, detti rulli sono montati folli su detto arco 5 e sono liberi di ruotare a contatto con la tubazione T.

Le coppie di rulli 13, 14 e 15 invece sono incernierate sui settori 7 e 8 delle ganasce 6 e sono azionate da una coppia di motori 16, preferibilmente motori idraulici.

Il moto à ̈ portato dal motore 16 ai vari rulli tramite un sistema di trasmissione flessibile come cinghie o catene avvolte su pulegge o ruote.

Nel dettaglio il motore 16 à ̈ collegato a un albero 17 sul quale à ̈ montata una prima puleggia 18 che tramite una cinghia o catena 40 mette in rotazione una seconda puleggia 21.

Detta puleggia 21 à ̈ collegata al rullo 13 che à ̈ incernierato in corrispondenza della giunzione fra l’estremità dell’arco 5 e il primo settore 7 della ganascia 6.

Una terza puleggia 22, coassiale con la puleggia 21, tramite una cinghia 41, rinvia il moto a un’altra coppia di pulegge 23 e 24 collegate al rullo 14 che à ̈ incernierato in corrispondenza della giunzione il primo settore 7 e il secondo settore 8 della ganascia 6.

La puleggia 23 aziona il rullo 14, mentre la puleggia 24 rinvia il moto, tramite una cinghia 42, a una sesta puleggia 25 collegata al rullo 15.

Detti rulli 12, 13, 14 e 15 preferibilmente sono costituiti da un’anima in metallo, o materiali simili, ricoperta da uno strato in materiale gommoso o plastico che garantisca un attrito sufficiente a trascinare in rotazione la tubazione T.

Per collegare il dispositivo di presa alla macchina per la movimentazione, nella mezzeria della traversa 2 Ã ̈ prevista una flangia 26 nella quale sono ricavati due fori 27 e 28.

Se il dispositivo 1 à ̈ montato su un escavatore o simili, l’estremità del braccio 29 dell’escavatore à ̈ incernierata nel foro 27 della flangia 26, mentre nel foro 28 à ̈ incernierata la biella 30 collegata all’attuatore oleodinamico 31 (fig. 3).

In questa configurazione i motori idraulici 16 e gli attuatori 9 e 10 che movimentano le ganasce 6, sono alimentati dalla pompa idraulica presente a bordo dell’escavatore e quindi comandabili direttamente dall’operatore della macchina.

Per utilizzare invece il dispositivo 1 con una gru, ad esempio una gru posatubi, Ã ̈ sufficiente inserire un bozzello 32 nel foro 27 della flangia 26 per poter agganciare il dispositivo 1 al gancio 33 della gru (fig. 4).

In questo caso l’alimentazione dell’olio in pressione per gli attuatori 9 e 10 e per i motori 16 à ̈ fornita da una unità di potenza, non illustrata in figura, che può essere montata direttamente a bordo, ad esempio sulla traversa 2.

Per il comando dell’unità di potenza e degli attuatori à ̈ previsto un radiocomando a distanza che potrà essere gestito dallo stesso operatore che conduce la macchina, oppure da un altro operatore a terra.

Il funzionamento del dispositivo avviene come descritto in seguito: l’operatore della macchina, escavatore o gru, porta il dispositivo 1 in corrispondenza della tubazione o del tronco di tubazione T da prelevare dalla catasta o dal rimorchio e, avendo già posizionato le ganasce 6 in posizione di apertura, cala il dispositivo 1 fino a che i rulli 12 montati sull’arco 5 sono sostanzialmente in contatto con la superficie della tubazione T.

A questo punto aziona gli attuatori 9 e 10 che serrano le la ganasce 6 contro alla tubazione T portando i rulli 13, 14 e 15 in contatto con la superficie esterna 11 di detta tubazione T per consentirne il sollevamento e la movimentazione.

Quando il tronco di tubazione T deve essere posato a fianco della trincea per essere unito a un altro già disposto a terra, in funzione della posizione della saldatura longitudinale di detto tronco già disposto a terra, l’operatore aziona i motori idraulici 16 che pongono in rotazione le coppie di rulli 13,14 e 15.

Grazie all’attrito fra la superficie esterna 11 della tubazione T e il rivestimento gommoso di detti rulli, questi ultimi trascinano in rotazione la tubazione T per disporla in una posizione angolare desiderata.

In particolare, come già accennato, à ̈ necessario che la saldatura longitudinale di detta tubazione T afferrata nel dispositivo di presa, quando questa verrà posata a terra, risulti sfalsata di un certo angolo rispetto a quella del tronco adiacente precedentemente posizionato a terra, come previsto dalle norme costruttive per queste tipologie di condotti.

Una volta raggiunta la posizione angolare desiderata à ̈ sufficiente calare il dispositivo 1 fino a quando la tubazione à ̈ appoggiata al suolo, e azionare di nuovo gli attuatori 9 e 10 per aprire le ganasce 6 e liberare così la tubazione.

Grazie alla presente invenzione à ̈ quindi possibile realizzare un dispositivo che consente la presa, la movimentazione e la posa di una tubazione o di un tronco di tubazione del tipo utilizzati per la realizzazione di oleodotti, gasdotti o simili senza l’ausilio personale a terra che aiuta nell’operazione e soprattutto con un risparmio di tempo notevole rispetto ai dispositivi noti.

Un esperto del settore potrà poi prevedere diverse modifiche o varianti, che dovranno però ritenersi comprese nell’ambito del presente trovato.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) per la presa e la movimentazione di corpi cilindrici allungati come tubazioni (T) o tronchi di tubazioni, caratterizzato dal fatto di prevedere una struttura di supporto (2) sulla quale à ̈ montata almeno una pinza (3, 4) comprendente una parte fissa (5) e una coppia di ganasce (6), incernierate a detta parte fissa (5) e soggette all’azione di mezzi (9, 10) per portarle da una posizione chiusa nella quale afferrano la tubazione (T) per consentirne il sollevamento e la movimentazione a una posizione aperta nella quale rilasciano la tubazione (T) per la posa, essendo previsti su detta parte fissa (5) e su dette ganasce (6) mezzi atti a consentire la rotazione di detta tubazione (T) all’interno del dispositivo di presa (1), mentre le ganasce (6) sono in posizione chiusa e afferrano la tubazione (T).
2. 2. Dispositivo (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi atti a consentire la rotazione della tubazione (T) all’interno del dispositivo di presa (1) sono costituiti da una pluralità di rulli (12, 13, 14 e 15) incernierati su detta parte fissa (5) e su dette ganasce (6), detti rulli essendo disposti con il proprio asse di rotazione parallelo all’asse della tubazione e aventi il proprio profilo sporgente dalla sagoma di detta parte fissa (5) e dette ganasce (6) in maniera da contattare la superficie esterna (11) della tubazione (T) quando questa à ̈ afferrata nel dispositivo di presa (1).
3. 3. Dispositivo (1), secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno una coppia di detti rulli (13, 14 e 15) à ̈ collegata a un motore (16) che aziona detti rulli (13, 14 e 15) per trascinare in rotazione la tubazione (T) quando questa à ̈ afferrata nel dispositivo di presa (1), essendo detti rulli (13, 14 e 15) in contatto con la superficie esterna (11) della tubazione (T).
4. 4. Dispositivo (1), secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti rulli (13, 14 e 15) sono collegati ad almeno un motore (16) tramite mezzi di trasmissione flessibili come cinghie o catene (40, 41 e 42) che trascinano pulegge o ruote (21, 22, 23, 24 e 25) coassiali e solidali con detti rulli (13, 14 e 15).
5. 5. Dispositivo (1), secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto motore (16) Ã ̈ un motore idraulico.
6. 6. Dispositivo (1), secondo le rivendicazioni precedenti, nel quale à ̈ previsto un motore (16) per ciascuna ganascia (6) delle pinze (3, 4).
7. 7. Dispositivo (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette ganasce (6) à ̈ costituita da due settori (7, 8), detto primo settore (7) essendo incernierato a una prima estremità alla parte fissa (5) e detto secondo settore (8) incernierato alla seconda estremità di detto primo settore (7).
8. 8. Dispositivo (1), secondo le rivendicazioni 1 e 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi atta a movimentare dette ganasce (6) sono due attuatori idraulici (9, 10), l’attuatore (9), che aziona il settore (7), essendo collegato a un estremità all’elemento (5) e all’estremità opposta a detto settore (7), e l’attuatore (10), che aziona il settore (8), essendo collegato a un’estremità al primo settore (7) e all’estremità opposta detto secondo settore (8).
9. 9. Dispositivo (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di prevedere sulla struttura di supporto (2) una flangia (26) per il collegamento del dispositivo (1) a una macchina di movimentazione.
10. 10. Dispositivo (1), secondo le rivendicazioni 1 e 9, caratterizzato dal fatto che detta flangia (26) prevede due sedi (27, 28) per il fissaggio del dispositivo (1) al braccio (29, 30) di un escavatore o simili.
11. 11. Dispositivo (1), secondo le rivendicazioni 1 e 9, caratterizzato dal fatto che detta flangia (26) prevede una sede (27) per il fissaggio del dispositivo (1) al gancio (32, 33) di una gru posatubi o simili.
12. 12. Dispositivo (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di prevedere sulla struttura di supporto (2) un gruppo di potenza per l’alimentazione dell’olio in pressione ai motori (16) e agli attuatori (9, 10).