Un’opera pionieristica sotto il mare

Un’opera pionieristica sotto il mare
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Novembre 2017

 

Large Diameter Drilling (LDD) è stata incaricata della fondazione su pali per un nuovo parco eolico off-shore: un compito che richiedeva massima precisione. L’azienda ha quindi scelto di sperimentare un metodo di lavoro nuovo, mai adottato in precedenza.

Il numero di parchi eolici è in costante crescita, in quanto essi consentono di produrre grandi quantità di energia rispettando l’ambiente. La realizzazione di parchi eolici come impianti off-shore offre numerosi vantaggi: fra questi, la velocità del vento generalmente maggiore rispetto alla terraferma e, quindi, la maggiore potenza nella produzione di energia. LDD, specialista in servizi per l’installazione di fondazioni subacquee, era interessata a migliorare i consueti metodi di lavoro per la fondazione su pali sott’acqua e a sviluppare un sistema più rapido, maggiormente integrato e intelligente a livello generale. Nella fondazione su pali, ogni singolo palo viene introdotto nel fondale; il loro insieme costituirà la base della futura centrale eolica. In questo specifico caso, LDD puntava a migliorare tanto il rendimento, quanto l’efficienza delle proprie sagome per la fondazione su pali di un nuovo parco eolico off-shore a 65 chilometri dalla costa del Mar Baltico.

Il progetto prevedeva l’allestimento in mare aperto di 70 generatori eolici, ad una profondità massima di 100 metri; i generatori eolici dovevano poggiare su quattro pali subacquei e mantenere una distanza ben precisa, con una tolleranza di errore minima. I pali pesavano fino a 175 tonnellate, per 62 metri di lunghezza e 2,7 di diametro: la sagoma era quindi decisiva per il corretto allineamento dei pali. Un simile progetto sarebbe una grande sfida già su terraferma, anche senza i fattori aggiuntivi, quali: correnti, pendenze, inseguimento del vento e venti di tempesta, che in mare aperto vanno senz’altro previsti.

Osare verso nuovi orizzonti

Nelle tradizionali metodologie di fondazione, i pali vengono posizionati ed allineati in sequenza: il posizionamento di ciascun palo viene calcolato in base alla posizione di quello precedente. Con tale processo, tuttavia, occorre compensare numerosi fattori.

Qui, invece, si è adottata l’idea di una “sagoma intelligente”, che possa adattarsi costantemente alle variazioni in condizioni difficili, consenta un certo grado di controllo e corregga automaticamente posizione ed angolo del palo in fase d’installazione: una filosofia nuova, concepita da LDD. Grazie alla mentalità innovativa di Bosch Rexroth, è stata delineata e sviluppata una soluzione ibrida su misura, in cui il corretto posizionamento dei pali viene costantemente sorvegliato e garantito da un’apposita sagoma reattiva. Il compito di Bosch Rexroth consisteva nello sfruttare la propria solida esperienza per delineare un sistema idraulico e di controllo, verificarne efficienza e idoneità e, successivamente, selezionare i materiali più appropriati a condizioni d’esercizio tanto impegnative. Un simile sistema, che costituiva una novità assoluta, ha richiesto approfonditi test virtuali, al fine di limitare i rischi a livello tecnico e commerciale, prima di passare alla fase applicativa.

Una precisione senza precedenti

Da tutto ciò è nato un sistema elettroidraulico per controllo di carichi pesanti di una precisione senza precedenti, ben superiore a quella delle metodologie convenzionali. Diversamente dalle tecnologie tradizionali, qui la nuova sagoma attiva ha consentito di gestire i quattro pali contemporaneamente: per così dire, “in set”. Il posizionamento di ciascun palo è stato ottimizzato in base ad un “riferimento di gruppo”, che ha considerato fondale marino, sagoma e palo contiguo. Ciò ha consentito di risparmiare molto tempo e, di conseguenza, anche denaro – e in un progetto come questo, i costi possono raggiungere le sei cifre in un solo giorno. Il sistema completo comprende il rilevamento del livello di errore ed algoritmi che generano un segnale di errore: così, tramite il sistema di controllo, unitamente alla tecnologia predittiva, è possibile effettuare la correzione sequenziale.

Il sistema è risultato davvero ideale per questa applicazione; ora, si sta verificando quanto sia possibile utilizzarne le funzioni anche per altre applicazioni impegnative che, per ragioni di sicurezza e d’esercizio, richiedono la stessa precisione di posizionamento per macchine e componenti.

Con equipaggiamento idraulico subacqueo Rexroth. Magnifier

Con equipaggiamento idraulico subacqueo Rexroth.