ITPD20120374A1 - Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali e metodo di caricamento di una bobina di cavo flessibile su detta apparecchiatura - Google Patents

Description

APPARECCHIATURA PER SVOLGERE CAVI FLESSIBILI SU FONDALI E METODO DI CARICAMENTO DI UNA BOBINA DI CAVO FLESSIBILE SU DETTA APPARECCHIATURA.

Campo di applicazione

La presente invenzione concerne una apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali ed un metodo di caricamento di una bobina di cavo flessibile su detta apparecchiatura secondo il preambolo delle rispettive rivendicazioni indipendenti.

L’apparecchiatura di cui trattasi à ̈ destinata ad essere montata su navi per svolgere su di un fondale una bobina di cavo flessibile, come ad esempio un cavo di trasmissione dell’energia, un cavo di segnale per la trasmissione dati (ad esempio in fibra ottica), un tubo flessibile e più in generale un cordone ombelicale flessibile per le più svariate applicazioni. I cavi associati alla apparecchiatura oggetto della presente invenzione possono quindi essere costituiti da un qualunque elemento flessibile allungato destinato ad essere posato offshore e tipicamente avente un diametro compreso tra i 4 e gli 8 pollici ed un peso compreso tra i 20 ed i 50 kg per metro lineare.

Pertanto, l’apparecchiatura ed il metodo oggetto della presente invenzione rientrano nel settore industriale dalla produzione di attrezzature offshore e sono destinati ad un impiego nel campo della posa di cavi flessibili su fondali di mari, laghi, bacini etc..

Stato della tecnica

Come à ̈ noto, le apparecchiature per svolgere i cavi sui fondali comprendono tradizionalmente una bobina per l’avvolgimento e/o lo svolgimento di un cavo flessibile ed una struttura di supporto formata da un basamento e da due spalle, che si ergono per alcuni metri parallelamente l’una all’altra a partire dal basamento e che supportano tra di esse girevolmente una bobina.

Più in dettaglio, ciascuna spalla à ̈ preferibilmente realizzata mediante due torri parallele e contraffacciate tra le quali à ̈ scorrevolmente impegnato in guide contrapposte un gruppo porta-mozzo che supporta l’albero della bobina.

Quest’ultima à ̈ solitamente costituita da un tamburo con esternamente avvolto il cavo, il quale à ̈ portato in rotazione da mezzi motori direttamente montati sul gruppo portamozzo.

Sono previsti almeno due pistoni oleodinamici verticali, ciascuno dei quali à ̈ montato tra le due torri di ciascuna spalla per il sollevamento e l’abbassamento della bobina tra una posizione abbassata di carico ed una posizione sollevata di lavoro.

Sono inoltre previsti due pistoni oleodinamici orizzontali montati sul basamento per spostare le due spalle lungo rotaie in avvicinamento od in allontanamento reciproco.

Operativamente, per caricare sulla apparecchiatura una bobina à ̈ generalmente prevista la seguente sequenza di operazioni.

Dapprima si carica una bobina supportata da una sella di carpenteria metallica sul ponte di una nave mediante una gru, preferibilmente di banchina, e quindi si sposta la bobina sulla sella ad esempio mediante la gru laterale del ponte della nave, tra le due spalle della apparecchiatura preventivamente allontanate l’una dall’altra per consentire l’interposizione della bobina. A questo punto, i gruppi porta mozzo sono sollevati verticalmente dai pistoni verticali fino a contraffacciarsi, in modo preciso, con le estremità del tamburo della bobina. Le due spalle sono quindi avvicinate mediante l’azionamento dei pistoni orizzontali per portare i pignoni dei gruppi porta-mozzo ad ingranare su previste corone dentate solidali al tamburo della bobina nonché per portare gli alberi di supporto dei gruppi porta-mozzo ad impegnarsi girevolmente nei rispettivi cuscinetti del tamburo della bobina.

La bobina deve trovarsi al termine del procedimento di montaggio sulla apparecchiatura per il suo svolgimento ad un’altezza di alcune decine di centimetri dal basamento per la sua rotazione controllata e per lo svolgimento del cavo sul fondale. Come à ̈ noto le bobine di cavo flessibile hanno un peso molto rilevante, tipicamente di molte centinaia di tonnellate, e possono variare le dimensioni di lunghezza e di raggio (e quindi di altezza) in funzione dell’azienda produttrice, delle caratteristiche del cavo da svolgere o della lunghezza di quest’ultimo.

Le apparecchiature per lo svolgimento dei cavi devono quindi essere in grado di accogliere bobine di dimensioni differenti e di consentire il loro caricamento e scaricamento in modo sicuro e veloce.

In particolare infatti su una stessa nave possono essere caricate a bordo più bobine di dimensioni differenti, ciascuna montata sulla propria sella, le quali in sequenza devono poi essere svolte sul fondale per rilasciare il relativo cavo.

Le apparecchiature di tipo noto attualmente rispondono solo in parte all’esigenza del mercato di garantire versatilità di impiego di bobine aventi differenti caratteristiche dimensionali ed in particolare di differente raggio. A tale scopo, le apparecchiature di tipo noto dispongono generalmente di pistoni verticali per sollevare ed abbassare le bobine tra le posizioni di lavoro e di carico/scarico, dotati di una corsa limitata e tipicamente di circa un metro di lunghezza. Tale circostanza comporta un dimensionamento dei pistoni che incide negativamente sui costi della apparecchiatura. Inoltre una simile corsa limitata non à ̈ sufficiente per coprire l’intera gamma dimensionale delle bobine presenti sul mercato cosicché risulta spesso necessario prevedere più apparecchiature ciascuna destinata allo svolgimento di bobine comprese all’interno di un prefissato intervallo dimensionale, con evidente importante aggravio di costi.

La capacità di regolazione delle apparecchiature attualmente note à ̈ pertanto limitata alla corsa dei pistoni di sollevamento, la quale, come detto, à ̈ solitamente di circa un metro. Tale capacità di regolazione dipende inoltre anche dalla altezza della carpenteria della apparecchiatura rispetto al ponte della nave.

Per ovviare a questo inconveniente à ̈ ad esempio noto impiegare dei distanziali da associare alle selle di supporto delle bobine per variarne l’altezza da terra entro valori raggiungibili dai pistoni di sollevamento, con tuttavia evidente aggravio di costi e con problematiche non indifferenti per la sostituzione di una bobina con altra di differenti dimensioni.

Presentazione dell’invenzione

Il problema alla base della presente invenzione à ̈ pertanto quello di ovviare agli inconvenienti della tecnica nota sopra citata, mettendo a disposizione una apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali, la quale sia in grado di lavorare in modo versatile con bobine di dimensioni molto diverse.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali, la quale disponga di mezzi di sollevamento delle bobine in grado di lavorare con bobine di dimensioni differenti in modo del tutto sicuro ed operativamente del tutto affidabile.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione un metodo di caricamento/scaricamento di una bobina di cavo flessibile su/da una apparecchiatura per il suo svolgimento, il quale sia impiegabile in modo versatile per bobine di dimensioni diverse.

Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione un metodo di caricamento/scaricamento di una bobina di cavo flessibile su/da una apparecchiatura per il suo svolgimento, il quale sia del tutto sicuro e possa, in particolare, essere attuato anche in mare aperto.

Breve descrizione dei disegni

Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano due forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative, in cui:

la Fig.1 mostra una vista frontale di una apparecchiatura per svolgere cavi flessibili del tipo oggetto della presente invenzione;

la Fig.2A mostra una vista prospettica anteriore di una apparecchiatura per svolgere cavi flessibili oggetto della presente invenzione;

la Fig.2B mostra una vista prospettica anteriore di una apparecchiatura per svolgere cavi flessibili oggetto della presente invenzione;

la Fig.3 mostra una vista frontale di una spalla e di alcuni organi su di essa montati della apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali, oggetto della presente invenzione;

la Fig.4 mostra una vista laterale della spalla e degli organi di figura 3;

la Fig. 5 mostra una vista in sezione longitudinale della sola spalla di figura 3 effettuata lungo la taccia V-V della stessa figura 3;

la Fig. 6 mostra una vista in sezione trasversale della sola spalla di figura 3 effettuata lungo la taccia VI-VI della stessa figura 3;

la Fig.7 mostra una vista in sezione trasversale della spalla e degli organi di figura 3 effettuata lungo la taccia VII-VII della stessa figura 3;

la Fig.9 mostra una vista frontale di un particolare della apparecchiatura oggetto della presente invenzione relativo ad un gruppo porta-mozzo, a primi attuatori e ad una barra di reazione;

la Fig.10 mostra una vista laterale degli organi di figura 9;

la Fig.11 mostra una vista schematica in sezione trasversale di un particolare della apparecchiatura oggetto della presente invenzione relativo a primi mezzi di bloccaggio montati sul gruppo porta-mozzo;

la Fig.12 mostra una vista schematica in sezione trasversale di un particolare della apparecchiatura oggetto della presente invenzione relativo a secondi mezzi di bloccaggio montati sulla barra di reazione;

la Fig.13 mostra una spalla della apparecchiatura oggetto della presente invenzione con gli organi mobili disposti in una prima configurazione meccanica ed illustrati nella loro posizione di minima altezza;

la Fig.14 mostra una vista laterale della spalla e degli organi di figura 13;

la Fig.15 mostra una spalla della apparecchiatura oggetto della presente invenzione con gli organi mobili disposti nella prima configurazione meccanica ed illustrati nella loro posizione di massima altezza;

la Fig.16 mostra una vista laterale della spalla e degli organi di figura 15;

la Fig.17 mostra una spalla della apparecchiatura oggetto della presente invenzione con gli organi mobili disposti in una seconda configurazione meccanica ed illustrati nella loro posizione di minima altezza;

la Fig.18 mostra una vista laterale della spalla e degli organi di figura 17;

la Fig.19 mostra una spalla della apparecchiatura oggetto della presente invenzione con gli organi mobili disposti nella seconda configurazione meccanica ed illustrati nella loro posizione di massima altezza;

la Fig.20 mostra una vista laterale della spalla e degli organi di figura 19;

le Fig.21A, 22A, 21B, 22B mostrano una spalla della apparecchiatura oggetto della presente invenzione con gli organi mobili disposti nella prima configurazione meccanica ed illustrati in una loro posizione di altezza intermedia con due primi attuatori di movimentazione rispettivamente illustrati in posizione raccolta ed in posizione estesa in una vista anteriore (Fig.21A, 22A) ed in una vista posteriore (Fig.21B, 22B);

le Fig. 23, 24 mostrano una spalla della apparecchiatura oggetto della presente invenzione con gli organi mobili disposti nella seconda configurazione meccanica ed illustrati anteriormente in una loro posizione di altezza intermedia con due primi attuatori di movimentazione rispettivamente in posizione raccolta ed in posizione estesa;

le Figg.25a – 31b mostrano schematicamente una sequenza operativa di fasi per la movimentazione degli organi mobili della apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali oggetto della presente invenzione.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita Con riferimento agli uniti disegni à ̈ stato indicato nel suo complesso con 1 una apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali.

L’apparecchiatura 1 per svolgere cavi flessibili su fondali comprende, in modo di per tradizionale, una struttura di supporto 2 dotata di un basamento 3 e di due spalle 4, che si ergono dal basamento 3 parallelamente tra loro in una direzione di sviluppo sostanzialmente verticale.

Le due spalle 4 sono distanziate per una distanza sufficiente ad alloggiare una bobina 5 di stoccaggio di un cavo flessibile 6.

La bobina 5 di stoccaggio del cavo à ̈ provvista, in modo del tutto tradizionale, di un tamburo in acciaio di forma sostanzialmente cilindrica, che si estende orizzontalmente tra due estremità portando esternamente avvolto il cavo flessibile 6.

Quest’ultimo potrà essere costituito da un cavo di trasmissione dell’energia, da un cavo di segnale per la trasmissione di dati (ad esempio in fibra ottica), da un tubo flessibile e più in generale potrà essere costituito da un cordone ombelicale flessibile o, più in generale, da un corpo allungato flessibile, destinato alle più svariate applicazioni.

A ciascuna spalla 4 à ̈ meccanicamente associato un gruppo porta-mozzo 7, il quale à ̈ atto a trasmettere il moto alla bobina 5 nonché a supportarla sulla corrispondente spalla 4. Ciascun gruppo porta-mozzo 7 à ̈ scorrevolmente guidato a spostarsi lungo una corrispondente spalla 4 nella direzione di sviluppo verticale Y, ed à ̈ suscettibile di impegnarsi meccanicamente ad una estremità alla bobina 5.

A tale scopo, il gruppo porta-mozzo 7 comprende preferibilmente un corpo di supporto 8, metallico di forma scatolare, ad esempio sostanzialmente a forma di parallelepipedo, il quale porta centralmente e girevolmente montato un mozzo di trasmissione del moto 9, avente la forma di un corpo cilindrico provvisto perifericamente di intagli 10 atti ad innestarsi in corrispondenti denti ricavati sul profilo interno di una flangia di collegamento (non illustrata poiché di tipo di per sé noto al tecnico del settore) fissata alla estremità del tamburo della bobina 5, per trasmettere a quest’ultima il moto di rotazione per l’avvolgimento e lo svolgimento del cavo 6.

Sul corpo di supporto 8 del gruppo porta-mozzo 7 à ̈ centralmente fissato un albero che attraversando il mozzo di trasmissione 9 si impegna girevolmente in un cuscinetto fissato sulla flangia di estremità del tamburo della bobina 5.

Sul corpo di supporto 8 del gruppo porta-mozzo 7 à ̈ inoltre montato almeno un motore 11 di tipo elettrico od oleodinamico 11 il quale ingrana con un pignone in una ruota dentata prevista all’interno del mozzo di trasmissione 9 per portare quest’ultimo in rotazione e con esso la bobina 5. Preferibilmente, in accordo con l’esempio di figura 2, sono previsti due motori 11 disposti in posizioni diametralmente contrapposte rispetto all’albero centrale per ingranare con i relativi pignoni in due posizioni diametralmente opposte del mozzo di trasmissione 9.

Potranno essere motorizzati entrambi i gruppi porta-mozzo 7 associati alle due spalle 4, ovvero potrà essere previsto un gruppo porta-mozzo master motorizzato ed uno slave di inseguimento.

Secondo l’idea alla base della presente invenzione, l’apparecchiatura 1 comprende inoltre per ciascuna spalla 4 una pluralità di elementi di ancoraggio 12 predisposti allineati in sequenza lungo la direzione Y di sviluppo verticale della stessa spalla 4.

Sono inoltre previste due barre di reazione 13, ciascuna delle quali à ̈ scorrevolmente meccanicamente guidata su una corrispondente spalla 4 per muoversi lungo la suddetta direzione di sviluppo verticale Y.

Ciascun gruppo porta-mozzo 7 supporta primi mezzi di bloccaggio 14 azionabili a spostarsi tra una prima posizione di interferenza A, in cui i primi mezzi di bloccaggio 14 intercettano almeno un elemento di ancoraggio 12 della relativa spalla 4 vincolando il gruppo porta-mozzo 7 alla spalla 4 medesima rispetto a spostamenti lungo la direzione di sviluppo verticale Y, ed una prima posizione di non interferenza B, in cui tali primi mezzi di bloccaggio 14 risultano svincolati dagli elementi di ancoraggio 12 della spalla, liberando il gruppo porta-mozzo 7 dalla spalla 4 per consentirne spostamenti lungo la direzione di sviluppo verticale Y.

Due secondi mezzi di bloccaggio 15 sono montati ciascuni su di una corrispondente barra di reazione 13 associata ad una spalla 4, ed azionabili a spostarsi tra una prima posizione di interferenza A’, in cui i mezzi di bloccaggio 15 intercettano almeno un elemento di ancoraggio 12 della spalla 4 vincolando la barra di reazione alla spalla 4 medesima rispetto a spostamenti lungo la direzione di sviluppo verticale Y, ed una prima posizione di non interferenza B’, in cui i secondi mezzi di bloccaggio 15 sono svincolati dagli elementi di ancoraggio alla spalla, liberando la barra di reazione 13 dalla spalla 4 medesima per consentirne spostamenti lungo la direzione di sviluppo verticale Y.

L’apparecchiatura 1 comprende inoltre almeno due primi attuatori di movimentazione 16 associati ciascuno ad una spalla 4 e montati ciascuni tra il relativo gruppo porta-mozzo 7 ed una corrispondente barra di reazione 13, per modificare la distanza intercorrente tra di essi quando selettivamente un organo selezionato tra il gruppo porta-mozzo 7 e la barra di reazione 13 presenta i corrispondenti mezzi di bloccaggio 14, 15 in posizione di non interferenza B, B’ così da consentirne la movimentazione sotto l’azione del corrispondente primo attuatore 16.

Preferibilmente, per bilanciare gli sforzi sono previsti due primi attuatori di movimentazione 16 associati a ciascuna spalla 4 e, come descritto nel seguito, alloggiati all’interno della sede 20 definita tra le due torri 19 di cui dispone ciascuna spalla 4.

Il primo attuatore di movimentazione 16 associato ad una spalla 4 potrà essere comandato ad estendersi per allontanare tra loro il gruppo porta-mozzo 7 e la barra di reazione 13 ovvero potrà essere comandato ad accorciarsi per avvicinare tra loro il gruppo porta-mozzo 7 e la barra di reazione 13. Ovviamente, come sopra indicato per consentire a ciascun primo attuatore 16 di estendersi o di accorciarsi almeno uno dei due organi mobili guidatamente lungo la spalla 4 ovvero almeno uno tra il gruppo porta-mozzo 7 e la barra di reazione 13, dovrà essere svincolato dalla spalla 4 per poter scorrere su di essa lungo la direzione verticale Y, avendo montati i corrispondenti mezzi di bloccaggio 14 o 15 in posizione di non interferenza B, B’. In questo modo, l’altro organo mobile 13, 7 sarà invece vincolato alla spalla 4 avendo montati i corrispondenti mezzi di bloccaggio 14 o 15 in posizione di interferenza B, B’ per consentire la reazione del primo attuatore 16 scaricando la forza sulla spalla 4 della struttura di supporto 2.

Lo spostamento di uno dei due organi mobili 7, 13, prodotto dai primi attuatori 16 può corrispondere alla distanza che separa due elementi di ancoraggio 12 e vantaggiosamente può essere pari al tratto che separa due elementi di ancoraggio 12 in successione, così da permettere agli elementi di bloccaggio 14, 15 di vincolare meccanicamente l’organo mobile 7, 13 alla spalla 4, dopo che à ̈ stato spostato ed ha raggiunto la nuova posizione spostata di tale tratto predefinito, lungo la direzione verticale Y.

In questo modo, à ̈ possibile spostare i due organi mobili 7, 13 a tratti di corsa successivi (vantaggiosamente pari alla distanza che intercorre tra due elementi di ancoraggio 12 ovvero per una corsa multipla di tale distanza). Ovviamente, data la corsa limitata dei primi attuatori 16, per poter ripetere lo spostamento di un primo organo mobile 7, 13 in uno stesso verso della direzione si spostamento verticale Y, sarà necessario prima recuperare il secondo organo mobile 13, 7 facendo riavvicinare di un pari tratto i due organi attraverso l’azionamento a raccolta dei primi attuatori 16 dopo avere opportunamente svincolato i mezzi di bloccaggio di tale secondo organo mobile.

Il peso della bobina 5, che solitamente può essere di diverse centinaia di tonnellate grava sui due gruppi porta-mozzo 7. Lo spostamento della bobina 5 potrà avvenire pertanto a piccoli passi (in entrambi i versi della direzione verticale Y) di estensione preferibilmente pari alla distanza tra due elementi di ancoraggio 12, andando a recuperare dopo ogni passo di spostamento della bobina 5 (ovvero del gruppo porta-mozzo 7) la barra di reazione 13, per vincolarla con i relativi mezzi di bloccaggio 14, 15 via via in nuove posizioni definite dalla sequenza di elementi di ancoraggio 12 allineati.

Il funzionamento operativo della apparecchiatura sopra strutturalmente descritta sarà maggiormente chiarito nella descrizione riportata più avanti del metodo di caricamento della bobina 5 su di una apparecchiatura 1 per svolgere cavi flessibili 6 su fondali.

In accordo con una forma realizzativa preferenziale della presente invenzione gli elementi di ancoraggio 12 sono costituiti da una pluralità di fori allineati previsti su almeno una parete sostanzialmente verticale di ciascuna spalla 4.

I fori 12 si estendono lungo la direzione di sviluppo verticale della spalla 4 e sono tra loro distanziati preferibilmente in modo costante per un tratto D vantaggiosamente dell’orine dei 20-40 cm.

Preferibilmente, ciascuna spalla 4 à ̈ formata da due torri 19 parallele, le quali delimitano, unitamente al basamento 3, una sede 20, al cui interno à ̈ alloggiato il corrispondente gruppo porta-mozzo 7.

Ciascuna torre 19 à ̈ ottenuta con una struttura di carpenteria metallica preferibilmente comprendente una parete frontale 21, che si estende verticalmente a partire dal basamento 2, ed una parete posteriore 22 che si estende anch’essa verticalmente ed à ̈ fissata ortogonalmente dietro alla parete frontale 21. Tra le suddette due pareti possono essere esternamente previste una pluralità di staffe metalliche di rinforzo.

Le due torri 19 che compongono una spalla 4 sono collegate alla estremità superiore da una travetta di rinforzo 200 che chiude superiormente la sede 20 ed inferiormente da uno zoccolo 30 che poggia sul basamento 2. Tra il basamento 2 e la spalla 4, ovvero preferibilmente tra il basamento 2 e lo zoccolo 30 della spalla 4 à ̈ meccanicamente connesso almeno un secondo attuatore 31 (e preferibilmente sue secondi attuatori 31), il quale à ̈ suscettibile di spostare in avvicinamento ed in allontanamento le due spalle 4. Allo scopo lo zoccolo 30 poggia sul basamento 2 preferibilmente mediante una rotaia (non illustrata in dettaglio nei disegni).

Le suddette torri 19 sono provviste di due prime guide contraffacciate tra loro, in cui à ̈ scorrevolmente impegnato un corrispondente gruppo porta-mozzo 7 e due seconde guide in cui à ̈ scorrevolmente impegnata una corrispondente barra di reazione 13.

Vantaggiosamente le suddette guide sono entrambe ottenute con un’unica parete sporgente 18 posta a continuazione della parete frontale 21 con una porzione a spessore maggiorato, la quale si prolunga, a partire dalla parete posteriore 22, all’interno della sede 20 verso l’opposta torre 19.

Tale parete sporgente 18 porta vantaggiosamente associata la suddetta pluralità di elementi di ancoraggio 12 costituiti preferibilmente, come detto, da fori allineati disposti a distanza D costante lungo l’estensione della parete 18 nella direzione verticale Y di sviluppo della spalla 4.

La suddetta parete sporgente 18 à ̈ suscettibile di guidare esternamente due prime piastre 23 parallele e fissate lateralmente sporgenti a ciascun corpo di supporto 8 del gruppo porta-mozzo 7, nonché due seconde piastre 24 parallele fissate lateralmente sporgenti a ciascuna barra di reazione 13.

I primi ed i secondi mezzi di bloccaggio 14, 15, citati in precedenza, ed associai rispettivamente al gruppo porta-mozzo 7 ed alla barra di reazione 13, sono ciascuni vantaggiosamente ottenuti con almeno un terzo attuatore dotato di una camicia fissa 25, resa solidale rispettivamente al gruppo porta-mozzo 7 ed alla barra di reazione 13 mediante una flangia di collegamento 26, e di uno stelo 27 mobile portante associato un elemento di arresto 28 azionabile a sporgere verso la spalla 4 per interferire con gli elementi di ancoraggio 12 quando i primi o i secondi mezzi di bloccaggio 14, 15 sono azionati rispettivamente a spostarsi nella prima o nella seconda posizione di interferenza B, B’.

Ciascun terzo attuatore 14, 15 potrà essere vantaggiosamente ottenuto con un cilindro a stelo 27 passante la cui porzione di estremità funge da elemento di arresto 28.

Vantaggiosamente, in accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure i primi mezzi di bloccaggio 14, associati a ciascun gruppo porta-mozzo 7, sono ottenuti con un terzo attuatore di tipo a stelo passante, montato fisso, mediante la suddetta flangia di collegamento 26, ad una delle due estremità laterali del corpo di supporto 8 del gruppo porta-mozzo 7 su una delle due prime piastre 23 parallele con lo stelo passante allineato sulla sequenza di fori allineati 12 ricavati sulla parete sporgente 18 interposta tra le due prime piastre 23 parallele per guidarle lungo la direzione verticale Y.

Analogamente, in accordo con la forma realizzativa illustrata nelle allegate figure i secondi mezzi di bloccaggio 15 associati a ciascuna barra di reazione 13 sono ottenuti con un terzo attuatore di tipo a stelo passante, montato fisso, mediante la suddetta flangia di collegamento 26, ad una delle due seconde piastre 24 parallele fissate lateralmente alla barra dì reazione 13, con lo stelo passante allineato sulla sequenza di fori 12 ricavati sulla parete sporgente 18 interposta tra le due seconde piastre 24 parallele per guidarle lungo la direzione verticale Y.

In accordo con l’esempio realizzativo delle figure 3, 4, 9, 10 ,13-16, 21, 22 all’interno di ciascuna sede 20 definita tra le due torri 19 di una spalla 4, sono alloggiati in sequenza e nell’ordine a partire dal basamento: la barra di reazione 13, due primi attuatori di movimentazione 16 ed un gruppo porta-mozzo 7.

Diversamente, in accordo con l’esempio realizzativo delle 17-20, 23, 24 all’interno di ciascuna sede 20 definita tra le due torri 19 di una spalla 4, sono alloggiati in sequenza e nell’ordine a partire dal basamento: un gruppo porta-mozzo 7, due primi attuatori di movimentazione 16 e la barra di reazione 13.

Le due possibilità di montaggio del gruppo porta-mozzo 7 e della barra di reazione 13 conferiscono alla apparecchiatura1 oggetto della presente invenzione una elevata versatilità di adattamento per il montaggio di bobine 5 di diverse dimensioni.

In accordo con la prima forma realizzativa, la trave di reazione 13 ed i primi attuatori di movimentazione 16 allontanano il gruppo porta-mozzo 7 dal basamento 2 e pertanto non consentono di prelevare bobine 5 a quote troppo basse ovvero bobine di piccole dimensioni, e quindi dotate di asse centrale di rotazione molto basso. D’altro canto tale forma realizzativa consente di sollevare le bobine 5 fino a quote molto alte, ovvero con il gruppo porta-mozzo 7, che arriva fino alla estremità superiore delle torri 19, essendo pertanto adatta ad operare con bobine di dimensioni molto grandi.

In accordo con la seconda forma realizzativa, l’ingombro della trave di reazione 13 e dei primi attuatori di movimentazione 16 à ̈ rovesciato verso l’alto della sede 20 cosicché il gruppo porta-mozzo 7 risulta in posizione ravvicinata rispetto al basamento 2.

Pertanto, in accordo con questa seconda forma realizzativa à ̈ possibile prelevare bobine 5 anche di dimensioni molto piccole, e quindi dotate di asse centrale di rotazione molto basso, permettendo di andarle ad ingaggiare con i due gruppi porta-mozzo 7 anche a poca distanza dal basamento 2.

La prima forma realizzativa consente di sollevare bobine 5 anche di grandi dimensioni senza impiegare torri 18 eccessivamente alte, il cui ingombro ostacolerebbe la normale attività delle gru laterali del ponte nave.

D’altra parte la seconda forma realizzativa consente di sollevare bobine 5, anche di piccole dimensioni, alla quota di allineamento con i gruppi porta-mozzo 7, evitando di impiegare distanziali per sollevare le selle di supporto delle bobine (con cui sono caricate sul ponte della nave e poste tra le spalle dell’apparecchiatura)

Le operazioni per il ribaltamento del gruppo di supporto mobile tra le due torri 19 costituito dal gruppo porta-mozzo 7, dai primi attuatori di movimentazione 16 e dalla trave di reazione 13 à ̈ ottenuto agevolmente con logica FIFO. È inizialmente prevista la rimozione della travetta di rinforzo superiore 200 posta a collegamento tra le due torri 19, e quindi lo sfilamento dalla sede del gruppo mediante sollevamento della gru facendo presa su due golfari. A questo punto, si inverte l’inserimento della sequenza dei tre organi costituiti dal gruppo porta-mozzo 7, dai primi attuatori di movimentazione 16 e dalla trave di reazione 13 e si passa così agevolmente da una configurazione all’altra.

Forma oggetto della presente invenzione anche un metodo di caricamento di una bobina su una apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali, vantaggiosamente, ma non limitatamente, ottenuta secondo le caratteristiche sopra descritte, e di cui si manterranno nel seguito i medesimi riferimenti per semplicità di esposizione.

Tale metodo comprende le fasi operative qui di seguito descritte.

E’ innanzitutto prevista una fase di allontanamento delle spalle 4 della apparecchiatura 1 per consentire che abbia luogo la successiva fase di posizionamento della bobina 5, preventivamente vantaggiosamente montata su una sella di supporto di carpenteria metallica, tra le spalle 4 allargate della apparecchiatura 1.

Una volta portata sul ponte della nave mediante una gru della banchina, la bobina montata sulla sua sella à ̈ spostata tra le spalle 4 della apparecchiatura 1 ad esempio mediante la gru laterale del ponte o mediante un carroponte.

A questo punto, ha luogo una fase di posizionamento dei due gruppi porta-mozzi 7 in posizione allineata con le estremità della bobina 5 montata sulla sella.

Tale fase avviene secondo l’idea alla base della presente invenzione mediante la realizzazione in successione dei seguenti stadi:

un primo stadio di azionamento selettivo contemporaneamente per ciascuna spalla 4 dei primi oppure dei secondi mezzi di bloccaggio 14, 15 nella posizione di non interferenza B, B’ liberando da un elemento di ancoraggio 12 un corrispondentemente primo organo tra il gruppo porta-mozzo 7 e la barra di reazione 13;

un secondo stadio di azionamento dei primi attuatori di movimentazione 16 per movimentare il primo organo liberato 7 o 13 per un tratto pari alla distanza D intercorrente tra due elementi di ancoraggio 12 in successione o ad un multiplo di tale distanza D; un terzo stadio di azionamento dei mezzi di bloccaggio 14, 15 corrispondentemente montati sul primo organo liberato 7 o 13, dalla posizione di non interferenza B, B’ alla posizione di interferenza A, A’ bloccando così tale primo organo, precedentemente liberato, ad un successivo elemento di ancoraggio 12 posto nella direzione di movimentazione Y;

un quarto stadio di azionamento dei mezzi di bloccaggio 15, 14 corrispondentemente montati sul secondo organo 13, 7, ovvero l’altro organo che non era stato liberato nello stadio precedente, nella posizione di non interferenza B’, B liberando tale organo dal relativo elemento di ancoraggio 12;

un quinto stadio di azionamento dei primi attuatori di movimentazione 16 per movimentare il secondo organo liberato 13, 7 per un tratto pari alla distanza intercorrente tra i due elementi di ancoraggio 12 in successione o ad un multiplo di tale distanza; un sesto stadio di azionamento dei mezzi di bloccaggio 15, 14 corrispondentemente montati sul secondo organo liberato 13, 7, per riportarli nella posizione di interferenza A’, A bloccando il secondo organo liberato 13, 7 ad un successivo elemento di ancoraggio 12 nella direzione di movimentazione Y.

Il primo stadio di azionamento selettivo sarà scelto per liberare l’organo che deve essere spostato verso la posizione di allineamento e che, in funzione dello stato allungato o ritratto dei primi attuatori di movimentazione 16, potrà essere costituito da uno dei due organi tra il gruppo porta-mozzo 7 e la barra di reazione 13. Partendo da una situazione iniziale con i primi attuatori 16 in posizione ritratta l’organo da spostare, e quindi preventivamente da liberare, sarà quello più prossimo alla posizione di allineamento e verso la quale si dovrà volgere per portare la bobina 5 in presa con i gruppi porta-mozzo 7.

Gli stadi sopra indicati della fase di posizionamento potranno essere ripetuti ciclicamente fino a portare i gruppi porta-mozzo 7 in posizione sostanzialmente allineata con le estremità della bobina 5.

Una volta che l’allineamento suddetto sia stato raggiunto avrà luogo una fase di avvicinamento reciproco delle spalle 4 con l’innesto in presa dei gruppi porta-mozzo 7 nelle estremità della bobina 5. Tale fase verrà ottenuta azionando i secondi attuatori 31 interposti tra il basamento 2 e lo zoccolo 30 della spalla 4.

Dopo avere effettuato una regolazione veloce ma grossolana della posizione dei gruppi porta-mozzo 7 rispetto alla bobina 5, potrà essere vantaggiosamente prevista una regolazione più fine e precisa della posizione del gruppo porta-mozzo 7, in cui quest’ultimo à ̈ spostato dai primi attuatori 16 in una posizione intermedia tra due elementi di bloccaggio 12, la quale può essere meccanicamente tenuta in sicurezza, avvitando una ghiera su una filettatura (ad esempio di tipo trapezia) ricavata sulla parte terminate dello stelo dell’attuatore 16 (che in tale caso à ̈ vantaggiosamente costituito da un pistone idraulico) così da ottenere un blocco meccanico senza passare per la tenuta oleodinamica dell’attuatore 16 medesimo.

Nelle figure 25-31 Ã ̈ schematicamente illustrata una sequenza operativa volta ad alzare i gruppi porta-mozzo 7 verso la posizione di allineamento con una bobina (non illustrata).

In accordo con tali figure e con la sequenza di stadi sopra indicata, partendo da una situazione iniziale con i primi attuatori 16 in posizione ritratta (fig.25), à ̈ previsto prima di liberare il gruppo porta-mozzo 7 (posto in accordo a questo esempio realizzativo superiormente alla barra di reazione 13, v. fig. 26), di sollevare lo stesso gruppo portamozzo 7 azionando i primi attuatori 16 (v. fig. 27), di bloccarlo quindi in una nuova posizione più elevata (ad esempio di un tratto pari alla distanza intercorrente tra due fori 12 come indicato in fig.28) e quindi di richiamare la barra di reazione 12 (posta come detto in questo caso inferiormente) liberandola prima dai secondi mezzi di bloccaggio 15 (v. fig.

29) sollevandola poi di un pari passo con i primi attuatori 16 (fig.30), per poi tornare a bloccarla in una posizione più elevata come indicato in fig.31.

È vantaggiosamente prevista una unità di controllo logico collegata ai primi ed ai secondi attuatori 16, 40 nonché ai primi ed ai secondi mezzi di bloccaggio 14, 15 per coordinare le operazioni sopra elencate in una corretta sequenza operativa volta al raggiungimento dello spostamento previsto.

Preferibilmente sono previsti mezzi diagnostici atti a rilevare la posizione dei gruppi porta-mozzo 7 e delle barre di reazione 13 lungo lo sviluppo delle torri 19 in particolare per definire la corretta posizione dei mezzi di bloccaggio 14, 15 rispetto agli elementi di ancoraggio 12 ed in particolare degli steli 27 dei cilindri a stelo passante rispetto ai fori 12 così da consentirne il corretto inserimento al loro interno.

Allo scopo, possono essere previsti dei sensori capacitivi, collegati alla unità di controllo logico e montati sui gruppi porta-mozzo 7 e/o sulle barre di reazione 13 atti a leggere gli stessi fori o equivalenti elementi di segnalazione posti a fianco dei fori 12.

Diversamente potranno essere utilizzati primi attuatori 16 costituiti da pistoni retroazionati in posizione medinate un sensore lineare, quale ad esempio un sensore magnetostrittivo, o mediante alti sensori equivalenti.

In ogni caso, à ̈ vantaggiosamente previsto anche un encoder, anch’esso collegato all’unità di controllo e legato allo spostamento dei primi attuatori, per un rilevamento della loro posizione assoluta.

Il trovato così concepito raggiunge pertanto gli scopi prefissi.

Ovviamente esso potrà assumere, nella sua realizzazione pratica, anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione. Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le forme, le dimensioni ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali, la quale comprende: - una bobina (5) per lo stoccaggio di un cavo flessibile avvolto (6); - una struttura di supporto (2) dotata di un basamento (3) e di due spalle (4), che si ergono da detto basamento parallele e distanziate tra loro in una direzione di sviluppo verticale prevalente (Y); - due gruppi porta-mozzo (7), ciascuno dei quali à ̈ scorrevolmente guidato lungo una corrispondente detta spalla in detta direzione di sviluppo verticale (Y), ed à ̈ suscettibile di impegnarsi meccanicamente ad una estremità di detta bobina (5); caratterizzata dal fatto di comprendere: - una pluralità di elementi di ancoraggio (12) allineati lungo detta direzione di sviluppo verticale (Y); - almeno due barre di reazione (13) mobili, ciascuna delle quali à ̈ scorrevolmente meccanicamente guidata su una corrispondente detta spalla (4) lungo detta direzione di sviluppo verticale (Y); - due primi mezzi di bloccaggio (14), ciascuni montati su un corrispondente detto gruppo porta-mozzo (7) ed azionabili a spostarsi tra una prima posizione di interferenza (A), in cui intercettano almeno un elemento di ancoraggio (12) vincolando detto gruppo porta-mozzo (4) a detta spalla (4) rispetto a spostamenti lungo detta direzione di sviluppo verticale (Y), ed una prima posizione di non interferenza (B), in cui sono svincolati dagli elementi di ancoraggio (12), liberando detto gruppo porta-mozzo (7) da detta spalla (4) rispetto a spostamenti lungo detta direzione di sviluppo verticale (Y); - due secondi mezzi di bloccaggio (15), ciascuni montati su una corrispondente detta barra di reazione (13) ed azionabili a spostarsi tra una prima posizione di interferenza (A’), in cui intercettano almeno un elemento di ancoraggio (12) bloccando detta barra di reazione (13) a detta spalla (4) rispetto a spostamenti lungo detta direzione di sviluppo verticale (Y), ed una prima posizione di non interferenza (B’), in cui sono svincolati dagli elementi di ancoraggio (12), liberando detta barra di reazione (13) da detta spalla (4) rispetto a spostamenti lungo detta direzione di sviluppo verticale (Y); - almeno due primi attuatori di movimentazione (15), ciascuno dei quali à ̈ montato tra un detto gruppo porta-mozzo (7) ed una detta corrispondente barra di reazione (13) per modificare la distanza intercorrente tra di essi con almeno uno di detti primi e secondi mezzi di bloccaggio (14, 15) in posizione di non interferenza (B, B’).
2. 2. Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti elementi di ancoraggio (17) sono costituiti da una pluralità di fori allineati previsti su almeno una parete (18) di ciascuna detta spalla, estendentesi sostanzialmente lungo detta direzione di sviluppo verticale (Y).
3. 3. Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascuna detta spalla (4) à ̈ formata da due torri (19) parallele delimitanti, unitamente a detto basamento (2), una sede (20), in cui à ̈ alloggiato detto gruppo porta-mozzo (7), dette torri essendo provviste di due prime guide di scorrimento (18) contraffacciate, in cui à ̈ scorrevolmente impegnato detto gruppo porta-mozzo (7).
4. 4. Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che ciascuna detta barra di reazione à ̈ alloggiata scorrevolmente impegnata entro una corrispondente seconda guida di scorrimento di dette torri (19).
5. 5. Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti primi e secondi mezzi di bloccaggio comprendono ciascuno almeno un terzo attuatore dotato di camicia fissa rispettivamente solidale a detto gruppo porta-mozzo (7) ed a detta barra di reazione (13), e di uno stelo mobile portante associato almeno un elemento di arresto azionabile a sporgere verso detta spalla (4) per interferire con detti elementi di ancoraggio (12) quando detti primi e secondi mezzi di bloccaggio (14, 15) sono azionati rispettivamente a spostarsi in dette prima e/o seconda posizione di interferenza (B, B’).
6. 6. Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ciascuna detta spalla (4) à ̈ movimentabile in avvicinamento od in allontanamento rispetto all’altra spalla (4) mediante almeno un secondo attuatore (40) interposto tra detto basamento (2) fisso e detta spalla (4) mobile scorrevolmente su detto basamento (2).
7. 7. Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzata dal fatto che all’interno di ciascuna detta sede (20) sono alloggiati in sequenza e nell’ordine a partire da detto basamento (2): una detta barra di reazione (13), almeno un detto primo attuatore di movimentazione (16) ed un detto primo gruppo portamozzo (7).
8. 8. Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzata dal fatto che all’interno di ciascuna detta sede (20) sono alloggiati in sequenza e nell’ordine a partire da detto basamento (2): un detto primo gruppo porta-mozzo (7), almeno un detto primo attuatore di movimentazione (16) ed una detta barra di reazione (13).
9. 9. Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali secondo la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto di comprendere due pareti sporgenti (18) fissate ciascuna ad una detta torre (19) estendendosi all’interno di detta sede (20) verso l’altra torre (19), dette pareti sporgenti (18) avendo ciascuna associata detta pluralità di elementi di ancoraggio (12) allineati, sviluppandosi lungo detta direzione verticale (Y) ed essendo alloggiata tra prime e seconde piastre (23, 24) distanziate e parallele fissate lateralmente rispettivamente a detto gruppo porta-mozzo (7) e a detta trave di reazione (13) per guidarne lo spostamento lungo detta direzione verticale (Y), detti primi e detti secondi mezzi di bloccaggio (14, 15) essendo montati rispettivamente su almeno una di dette prime e seconde piastre (23, 24), in corrispondenza di detti elementi di ancoraggio per impegnarsi con essi quando detti primi e secondi mezzi di bloccaggio (14, 15) sono azionati rispettivamente a spostarsi in dette prima e/o seconda posizione di interferenza (B, B’).
10. 10. Metodo di caricamento di una bobina su una apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali secondo la rivendicazione 1, il quale comprende le seguenti fasi operative: - una fase di allontanamento di dette spalle; - una fase di posizionamento di detta bobina (5) montata su una sella di supporto di carpenteria metallica, in particolare mediante una gru, tra dette spalle allargate; - una fase di posizionamento di detti gruppi porta-mozzi in posizione allineata con le estremità di detta bobina (5) mediante: un primo stadio di azionamento selettivo contemporaneamente per ciascuna spalla di detti primi o di detti secondi mezzi di bloccaggio in detta posizione di non interferenza liberando da un elemento di ancoraggio un corrispondentemente primo organo tra detto gruppo porta-mozzo e detta barra di reazione; un secondo stadio di azionamento di detti primi attuatori di movimentazione per movimentare detto primo organo liberato per un tratto pari alla distanza intercorrente tra due detti elementi di ancoraggio in successione o ad un multiplo di tale distanza; un terzo stadio di azionamento dei mezzi di bloccaggio corrispondentemente montati su detto primo organo liberato, in detta posizione di interferenza bloccando detto primo organo liberato in un successivo elemento di ancoraggio nella direzione di detta movimentazione; un quarto stadio di azionamento dei mezzi di bloccaggio corrispondentemente montati sul secondo organo che non era stato liberato nello stadio precedente, in detta posizione di non interferenza liberandolo da un detto corrispondente elemento di ancoraggio; un quinto stadio azionamento di detti primi attuatori di movimentazione per movimentare detto secondo organo liberato per un tratto pari alla distanza intercorrente tra due detti elementi di ancoraggio in successione o ad un multiplo di tale distanza; un sesto stadio di azionamento dei mezzi di bloccaggio corrispondentemente montati su detto secondo organo liberato, in detta posizione di interferenza bloccando detto secondo organo liberato in un successivo elemento di ancoraggio nella direzione di detta movimentazione; - una fase di ripetizione ciclica degli stati di detta fase di posizionamento fino a portare detto gruppo porta-mozzo in posizione sostanzialmente allineata con le estremità di detta bobina (5). - una fase di avvicinamento delle spalle con innesto di detti gruppi porta-mozzo nelle estremità di detta bobina (5).
11. 11. Metodo di caricamento di una bobina (5) secondo la rivendicazione 9, il quale prevede una fase di regolazione fine della posizione di detto gruppo porta-mozzo (7), in cui quest’ultimo à ̈ spostato da detti primi attuatori (16) in una posizione intermedia tra due elementi di bloccaggio, in particolare essendo bloccabile meccanicamente in tale posizione.