• Zestawy mikropali przypominające korzenie drzew wytrzymują znaczące obciążenia
• Można je instalować w dnie morskim niezależnie od warunków gruntowych
• Mają być tańsze do tradycyjnych metod budowy fundamentów i bardziej przyjazne dla środowiska

Mikropale obniżą koszty budowy morskich farm wiatrowych

Zastosowanie technologii mikropalowania do wykonywania fundamentów turbin morskich i systemów kotwienia to koncepcja rozwijana przez firmę Subsea Micropiles. Uważa ona, że w przeszłości branża offshore powoli przyjmowała nowe technologie, jednak współcześnie sektor znajduje się pod rosnącą presją zmian, m.in. związanych z wpływem inwestycji na środowisko. Z tego powodu musi bardziej innowacyjnie podejść do fundamentów – mikropale mają obniżyć koszty budowy farm morskich i jednocześnie zmniejszyć ich negatywny wpływ na naturalne otoczenie.

Do niedawna nie było rozwiązań, które pozwalałyby instalować mikropale pod wodą na głębokościach kilkudziesięciu metrów. Dopiero robotyzacja sprzętu do odwiertów w morzu na potrzeby badań geotechnicznych dostarczyła technologię do instalowania wierconych mikropali w dnie.

Kotwienie rozproszone

W zastosowaniach podwodnych do instalacji mikropali i spoinowania fundamentów pod kotwy służy automatyczna wiertnica dna morskiego. Pale łączy się w grupy przypominające korzenie drzew, dzięki czemu stają się wydajnym rozwiązaniem kotwienia rozproszonego i są zdolne do wytrzymania znacznych obciążeń osiowych i poziomych. Firma wykorzystuje mikropale o średnicach mniejszych od 300 mm i łączy je w zespoły o długościach od 6 do 20 m w zależności od warunków gruntowych dna.

Źródło: Subsea Micropile

Robotyzacja wierceń podwodnych – klucz do sukcesu

Pierwsze badania związane z przystosowaniem mikropali lądowych do zastosowań w morzach prowadziła firma Lockheed Martin wykorzystując zdalne sposoby wiercenia i spoinowania dna morskiego. Prace służyły do sprawdzenia alternatywnych rozwiązań kotwienia dużych platform na głębokich wodach. Testowano też metody wtrysku i formuły zaczynów cementowych. Kluczową technologią do instalacja kotew i fundamentów z mikropalami okazały się zrobotyzowane systemy wiercenia dna morskiego.

Subsea Micropiles wraz z firmą Houlder będą prowadzić operacje morskie i prace prowadzące do wdrożenia nowej technologii na rynku. Mikropale podmorskie mogą zapewnić pojedynczy punkt połączenia na najbardziej złożonych dnach morskich, nawet jeśli profil pola zmienia się znacznie na przestrzeni wielu mil – komentuje Mark Williamson, dyrektor ds. transformacji energetycznej i operacji morskich w spółce Houlder.

Korzyści dla sektora morskiego i środowiskowe

Mikropalowanie już w latach 50. XX w. stało się szeroko stosowanym rozwiązaniem fundamentowym i kotwiącym w infrastrukturze lądowej. Postępy w robotyce podwodnej umożliwiają obecnie wykorzystanie tego rozwiązania do palowania i kotwienia na morzu. A to może przynieść korzyści sektorom morskiemu i energetyki odnawialnej.

Morska energetyka wiatrowa ma fundamentalne znaczenie dla osiągnięcia globalnych celów w zakresie redukcji emisji, a dziś w zbyt dużym stopniu polegamy na starszych rozwiązaniach związanych z ropą naftową i gazem – komentuje Derek Robertson, dyrektor generalny Subsea Micropiles.

Jak informuje spółka, mikropale mają też przynieść korzyści ekonomiczne: do ich wykonania używa się mniej stali, można je transportować na mniejszych statkach, a dodatkowo dostosować do dowolnych warunków gruntowych. W kontekście środowiskowym nowe rozwiązanie ogranicza zaburzenia dna morskiego, nie wywołuje silnych drgań, ma niskie oddziaływanie akustyczne, nie wytwarza dużych ilości urobku. Można je stosować na obszarach odległych od wrażliwych siedlisk morskich.

Przeczytaj także: Mrożenie gruntu na budowie tunelu pod Świną