Appunti di Mezzi navali offShore

ROV: Veicoli a comando remoto sottomarini

I ROV sono veicoli a comando remoto sottomarini collegati ad un'ampia varietà di operazioni, tra cui:

• Osservazione subacquea
• Pulizia e rimozione dei detriti
• Ispezione di condotte
• Indagini del fondale marino
• Supporto alla perforazione
• Supporto per la costruzione di installazioni sottomarine

Componenti del telaio:

• Garantisce una protezione per le componenti più delicate
• Propulsori
• Camera e illuminazione per avere un'inquadratura adeguata
• Manipolatori: bracci meccanici per maneggiare oggetti sottomarini

I ROV possono avere galleggiamento positivo, negativo o neutro.

Esistono 5 classi di ROV in base alle operazioni che devono compiere.

Differenze tra Diving Support Vessel e ROV Support Vessel:

Il confine tra Diving Support Vessel e ROV Support Vessel è labile: sono entrambi mezzi di supporto offshore e hanno dei specifici requisiti di progetto sulle operazioni sott'acqua; la differenza è che i Diving sono costruiti per il supporto a personale umano.

Le specifiche profondità, i ROV hanno requisiti specifici rispetto al lavoro sott'acqua fatto da robot. Questi ultimi vedono le operazioni con i ROV come principali, le Diving invece vedono operazioni svolte da personale umano come principale (anche se poi alla fine molte operazioni prevedono l'uso contemporaneo di personale umano e robot). Quasi tutti i Diving Support Vessel sono in grado di gestire anche operazioni con i ROV, così come i ROV sono in grado di fornire supporto ad eventuali operazioni che devono essere svolte dall'uomo. Quello che varia tra le due tipologie è la grandezza degli impianti (ad esempio delle camere/stanze iperbariche).

impieghi di tipologie varie e utilità grande hanno i ROV, che sono dei veicoli sottomarini controllati a distanza. Questi mezzi, dotati di gabbie protettive, possono calare in mare e persistere nell'area intorno alla stazione di lavoro. Il loro scopo principale è quello di supportare l'opera dell'uomo in luoghi non accessibili o pericolosi, come ad esempio nell'attività di monitoraggio subacqueo.

I principali compiti dei ROV sono: il controllo di impianti di sicurezza totale, la rimozione di residui e fouling, ispezioni condotte su condotte, pozzi e fondali, la sorveglianza delle attività di perforazione, il supporto alle comunicazioni tramite cavo sottomarino, e il supporto alle attività di Floating, Production, Storage and Offloading (FPSO).

Dopo aver trovato i giacimenti e aver costruito il pozzo, è il momento di estrarre il crude oil insieme ad una mistura di acqua e gas.

Una parte di gas sono "nobili" (riutilizzabili come combustibile tipo metano e GPL), trasportati dalle NLG, e una parte di gas che hanno bisogno di passare da un primo stadio di raffinazione in cui vengono separati gas, acqua e crude oil. Gas e acqua sono riutilizzati per mantenere in pressione le condutture del pozzo, mentre crude oil e combustibili vengono stoccati e/o riportati a terra o imbarcati su altre unità.

Boil Off Gas: una parte del gas liquefatto stoccato nei serbatoi criogenici passa inevitabilmente allo stato gassoso; esso viene utilizzato come combustibile primario dall'unità, ma se dovesse essere presente in abbondanza è possibile utilizzare un riliquefatore o bruciarlo con un flare.

Si collega ad un galleggiante: aspetto molto positivo in caso di operazioni che devono essere interrotte a causa di condizioni meteo-marine avverse.

Un'unità raccoglie da diversi pozzi ed è ancorata al fondale mediante linee di mooring durante le operazioni.

operazioni diestrazione. Ad essa è collegata una shuttle tanker che carica il crude oil, svuotando le cisterne della FPSO, elo porta poi a terra

Una nave può nascere FPSO oppure una tanker può essere convertita in tale dato che ha gli impianti giusti per gestire il carico. Hanno una turrett interna o esterna con le linee di ancoraggio

L'impianto di collegamento funziona come una cerniera e la nave può ruotarci attorno, questo comporta che la nave allinea la prua con i disturbi (mantenendo sempre bassi i carichi dei disturbi ambientali); questa caratteristica si chiama "weather vanes"

Floating, Storage and Offloading (FSO)

Anch'esse sono unità di facile riconversione da una vecchia tanker, a differenza dalle FPSO non vengono effettuate lavorazioni sul greggio, ma lo stoccano nell'attesa di una shuttle tanker

FPSO with drilling capabilities (FDPSO)

Unità estremamente versatile che, purtroppo, non ha ancora trovato un ampio

campo di applicazione

Floating, Storage, Regasification Unit (FSRU)

Utile grazie alla crescente richiesta di LNG sul mercato (basso livello di emissioni di NOx e SOx)

Floating, Storage, Regasification, Water-Desalination and Power Generation (FSRWP)

L'unità è un rigasificatore in grado di produrre energia elettrica e di desalinizzare l'acqua di mare; questo lerende particolarmente utili nelle aree lontane da fonti di acqua potabile ed energia impiegabile

Ciclo del metano

A seguito dell'estrazione dal giacimento, il gas naturale deve essere liquefatto in modo che possa essere trasportato: per fare ciò si utilizzano i "treni di liquefazione", che portano il gas a -161 °C (passaggio più costoso del ciclo). Il liquido ha un volume di circa 600 volte minore rispetto allo stato gassoso

Dopo un breve periodo di stoccaggio, viene caricato sulle metaniere dove viene rigasaificato ed immesso nella rete di distribuzione

Pipe Lay Vessels

Si occupa

dell'installazione fissa di collegamento tra i luoghi di produzione e i luoghi di consumo; vale per tutti i casi in cui la distanza tra produzione e terraferma è tale da far risultare conveniente costruire un'infrastruttura, vengono quindi installati dei collegamenti (possono essere cavi o tubature). Le condotte sottomarine sono d'acciaio, necessitano quindi dei rivestimenti protettivi attivi o passivi, interni (per minimizzare l'attrito tra tubatura e fluido) ed esterni (protezione catodica ad anodi sacrificali o correnti impresse); devono anche essere collaudate ed ispezionate sia internamente sia esternamente (mediante ROVe PIG). In particolare vengono depositati: tubi rigidi in acciaio, condotte flessibili, riser, ombelicali. Le unità hanno come requisito una classe di posizionamento dinamico DPS-2 e quindi un sistema di propulsione in grado del mantenimento della posizione. Saldatura: una barge porta i giunti (12m circa) alla posa-tubi, essi vengono.tubi: assicurano la corretta installazione e il funzionamento del sistema di tubazioni tubi:indagine sul percorso in modo da individuare la posizione di detritioperazioni di distribuzioneIndipendentemente dal metodo di installazione adottato, l'obiettivo è quello di garantire che la tubatura rimanga sotto tensione e che le sollecitazioni flettenti e assiali siano mantenute entro un certo limiteLe tubature rigide possono essere sempre posizionate, in base alla profondità, da S e J-Lay; le Reel-Lay posizionare tubature o cavi; le Cable-Lay possono posizionare solo i cavi3 tipologie (in base al deposito delle tubature) S-Lay Vessels>la scelta del metodo viene fatta in base alla profondità dei fondali, al tipo di tubazione J-Lay Vessels>da posare, alla lunghezza ediametro della condotta Reel-Lay Vessels>S-Lay Method Tensioner (comune a tutte le unità): controlla, frena e fa avanzare la tubaturaover-bendarea1 Stinger: traliccio a poppa su cui sporge la tubatura e accompagna il versamento della condotta (modificando l'angolo

d'inclinazione modifica lasag-bend sagoma della condotta), dando un supporto al peso della condottaarea r Touchdown point: punto di primo contatto con il fondale (da lì in poi iltouchdown peso della condotta si scarica direttamente sul fondale)pointOver e sag-band regions sono molto soggette a tensione assiale, pressione esterna e momenti flettentiÈ il metodo più diffuso, ma ha dei limiti di profondità (a causa della gestione delle tensioni all'interno dellatubatura) intorno ai 200mParametri: capacità di tensione, lunghezza dello stinger, curvatura dello stinger (determina la prima curvaturadella condotta), tensione in over-bend, momento flettente della sag-bend, velocità del mezzo (questi mezzisono tipicamente DPS-2 dato che il mezzo deve seguire una predeterminata traiettoria)Vantaggi: non ci sono limiti in termini di lunghezze e di dimensioni delle condotte, proprio perché lacostruzione della condotta viene fatta in piano;

L'attività è supervisionata dall'uo