I rischi legati all’installazione di cavi sottomarini possono decidere se un progetto di energia offshore rispetta i tempi previsti o deve affrontare costosi lavori di riparazione. Un design robusto del cavo aiuta, ma l'installazione controlla ancora gran parte del rischio reale del progetto. Gli ingegneri dovrebbero rivedere il percorso, fondale marino, piano della nave, metodo di posa, progettazione della protezione, e il programma di test prima che il cavo lasci la fabbrica. I lettori possono rivedere Protezione per il relativo contesto.
Da XWA Potenza & Il punto di vista ingegneristico di Cable, un progetto di cavo sottomarino necessita di un controllo tempestivo dei rischi. Il cavo deve sopravvivere al trasporto, caricamento, posa, sepoltura, approdo, test, e funzionamento a lungo termine. Ogni fase può danneggiare il conduttore, isolamento, armatura, guaina, o unità ottica se il team di progetto considera l'installazione come un semplice compito logistico. I lettori possono rivedere Sottomarino per il relativo contesto.
L'indagine del percorso viene prima della selezione del cavo
Un'indagine sul percorso offre agli ingegneri una prima visione del rischio di installazione. L'indagine dovrebbe identificare la profondità dell'acqua, pendenza del fondale marino, roccia, onde di sabbia, fango, corallo, relitti, attività di pesca, rotte di navigazione, e le utenze esistenti. Questi dettagli influenzano la lunghezza del cavo, progettazione dell'armatura, profondità di sepoltura, deviazione del percorso, e riparare l'accesso.
Un percorso inadeguato può creare forti tensioni durante la posa. Può anche aumentare il rischio di campata libera dopo che il cavo tocca il fondale marino. Gli ingegneri non dovrebbero fare affidamento solo sul percorso più breve. Dovrebbero confrontare la distanza, condizione del fondale marino, costo di protezione, e futuro accesso per la manutenzione.
Le condizioni del fondale marino cambiano la protezione meccanica
Il fondale marino soffice può consentire il seppellimento con un aratro o uno strumento a getto. I fondali rocciosi potrebbero aver bisogno di un'armatura più forte, protezione del materasso, scarico di rocce, o un cambio di percorso. Il fondale marino misto crea rischi aggiuntivi perché il cavo può passare attraverso diverse condizioni di stress all'interno di un percorso.
La scelta dell'armatura dovrebbe corrispondere alla reale esposizione meccanica. L'armatura a filo singolo può essere adatta ad alcuni percorsi a medio rischio. La doppia armatura può adattarsi a fondali marini più difficili o a forze esterne più elevate. Una struttura dell'armatura più pesante può migliorare la protezione, ma cambia anche il peso del cavo, comportamento alla flessione, gestione, e requisiti della nave.
La tensione di posa e il raggio di piegatura necessitano di controllo
Durante la posa, il cavo è sottoposto alla tensione dovuta al movimento della nave, profondità dell'acqua, peso, e l'atterraggio sul fondale marino. Una tensione eccessiva può sforzare il cavo. La bassa tensione improvvisa può creare loop o cattivo contatto con il fondale marino. Gli ingegneri hanno bisogno di un piano di posa che controlli la velocità, finestra meteorologica, posizione della nave, e pagamento via cavo.
Anche il raggio di curvatura è importante. Un cavo può sembrare resistente dall'esterno, tuttavia subisce comunque danni interni se si piega al di sotto del raggio consentito. Il team di progetto dovrebbe controllare le pulegge, percorso di caricamento, giradischi, tenditori, progettazione dello scivolo, e la gestione a terra prima dell'inizio dell'installazione.
Le zone di atterraggio spesso creano rischi nascosti
L'area di approdo è una delle parti più sensibili di un percorso di cavo sottomarino. Il cavo si sposta dal fondo del mare alla riva, poi nel condotto, trincea, baia congiunta, o percorso della sottostazione. Onde, maree, movimento della sabbia, rocce, traffico di costruzione, e la forza di trazione possono creare rischi vicino alla zona di atterraggio.
Gli ingegneri dovrebbero rivedere tempestivamente la protezione della riva. Alcuni progetti necessitano di armature più forti vicino alla riva. Altri hanno bisogno di condotti, tubi divisi, materassi in cemento, o sepoltura controllata. Il metodo giusto dipende dal terreno, azione delle onde, accesso, limiti ambientali, e future esigenze di ispezione.
Il coordinamento delle condizioni meteorologiche e della nave influisce sul rischio di danni
L'installazione marina dipende dalle condizioni meteorologiche, capacità della nave, esperienza dell'equipaggio, e controllo della navigazione. Forte corrente, vento, onde, o una scarsa visibilità possono ridurre la precisione di posa. Un ritardo può anche influire sullo stoccaggio e sulla movimentazione dei cavi sulla nave.
Il team di progetto dovrebbe definire i punti di attesa prima dell'inizio del lavoro. Limiti chiari per il meteo, tensione, raggio di curvatura, profondità di sepoltura, e la tolleranza del percorso aiutano gli equipaggi a prendere decisioni più rapide. Una buona dichiarazione sul metodo di installazione dovrebbe anche definire chi può interrompere i lavori quando il rischio aumenta.
I test di fabbrica non sostituiscono i controlli in loco
I test di fabbrica confermano che il cavo sottomarino soddisfa i requisiti di progettazione e produzione prima della consegna. Questi test possono includere la resistenza del conduttore, prova di tensione, prova di scarica parziale, prova guaina, prova del gruppo ottico, controllo dimensionale, e controlli dei fusti. Riducono il rischio di approvvigionamento, ma non eliminano il rischio di installazione. I lettori possono rivedere Sottomarino per il relativo contesto.
Le squadre di cantiere necessitano comunque di controlli pre e post posa. Dovrebbero ispezionare i tamburi, tappi terminali, condizione della guaina, attrezzature per tirare, indicatori di percorso, e strumenti di prova. Dopo la posa, il progetto dovrebbe verificare le prestazioni elettriche e ottiche prima dell'accettazione finale.
La gestione dell'interfaccia previene errori evitabili
Molti guasti ai cavi iniziano dalle interfacce del progetto. Il fornitore di cavi, appaltatore marittimo, appaltatore civile, squadra di prova, proprietario della rete, e il proprietario del progetto possono controllare ciascuno una parte del lavoro. Se la matrice delle responsabilità rimane poco chiara, piccole lacune possono diventare problemi costosi.
Gli ingegneri dovrebbero confermare i dati del cavo, piano di batteria, disegni del percorso, piano di sepoltura, ambito di terminazione, ambito di giunzione, lunghezza di riserva, e documentazione prima della spedizione. Dovrebbero inoltre definire come verranno approvate le modifiche durante il lavoro offshore.
Checklist pratica prima della posa
Prima della posa del cavo sottomarino, rivedere il sondaggio del percorso, rischio fondale marino, profondità di sepoltura, progettazione dell'armatura, metodo dell'approdo, piano della nave, porre tensione, raggio di curvatura, finestra meteorologica, test di fabbrica, prove in sito, e piano di riparazione di emergenza. Questi controlli aiutano il team di progetto a individuare i punti deboli prima che la nave inizi a lavorare.
Il miglior piano di installazione bilancia la progettazione del cavo, operazione marittima, protezione del sito, e documentazione. Un progetto affidabile di cavo sottomarino non dipende da una caratteristica forte del prodotto. Dipende da decisioni controllate, dalla pianificazione del percorso alla messa in servizio finale.