BR102012029254B1

BR102012029254B1 - Flutuador para uso em exploração submarina de petróleo

Info

Publication number: BR102012029254B1
Application number: BR102012029254-8A
Authority: BR
Inventors: Gilmar Souza Cupolillo; Renato César Martins Vieira
Original assignee: IPB-GR Indústria Mecânica Ltda.
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2021-07-20
Also published as: BR102012029254A2

Abstract

flutuador para uso em exploração submarina de petróleo a presente invenção se refere a um flutuador para uso em exploração submarina de petrôleo, com um espaço interno oco, e compreendendo um corpo externo (1), feito, de preferência, de plástico de engenharia com densidade inferior a 1, o dito corpo apresentando furos de equalização de pressão (1a) na sua parede e, no seu interior, corpos internos (2) com densidade, de preferência, inferior a 0,5. a superfície interna da parede do corpo externo (1) apresenta uma manta perfurada (3) com propriedades antichoque e com orifícios de diâmetro menor do que o diâmetro dos corpos internos (2).

Description

A presente invenção se refere a um flutuador para uso em exploração submarina de petróleo, o qual serve, por exemplo, para fazer flutuar as linhas de escoamento de petróleo ou para reduzir o peso de equipamentos durante o lançamento, e sua instalação ou manuseio é feita por meio de veículo de operação remota (ROV).

TÉCNICA ANTERIOR

Conforme é de conhecimento geral, os flutuadores da técnica anterior compreendem um corpo compacto, feito de compósitos poliméricos à base de resina epóxi ou de poliuretanos, com micro-bolhas no seu interior. As microbolhas são esferas ocas de vidro, contendo um gás no seu interior, por exemplo, ar, hélio, hidrogênio e gás carbônico, que proporcionam a força de empuxo do flutuador.

Os flutuadores da técnica anterior também podem ser de poliuretano com espaços ocos internos obtidos por meio de injeção de ar.

INCONVENIENTES DA TÉCNICA ANTERIOR

Um dos inconvenientes dos flutuadores já conhecidos consiste em que eles apresentam limitações de densidade, ou seja, os flutuadores utilizados em grandes profundidades apresentam densidades maiores para não serem esmagados pela pressão da água, o que acarreta a redução da força de empuxo. Com isto, para compensar uma maior densidade e alcançar a força de empuxo requerida, os flutuadores para grandes profundidades possuem grandes dimensões, o que acarreta um custo maior de fabricação e também uma maior dificuldade de manuseio.

OBJETIVOS E VANTAGENS DA INVENÇÃO

A presente invenção tem como objetivo proporcionar um flutuador que possa ser utilizado em pequenas e em grandes profundidades, por exemplo, em profundidades maiores do que 2500 m, e que apresente um baixo custo e pequenas dimensões em comparação aos flutuadores da técnica anterior.

Este objetivo é alcançado por um flutuador com um espaço interno oco que compreende um corpo externo feito, de preferência, de plástico de engenharia com densidade inferior a 1, o dito corpo apresentando furos de equalização de pressão na sua parede e, no seu interior, corpos internos com densidade, de preferência, inferior a 0,5.

Assim, uma das vantagens do flutuador de acordo com a invenção é o fato de que ele pode ser utilizado em pequenas e grandes profundidades, sem que seja necessária nenhuma modificação, uma vez que os furos de equalização de pressão possibilitam que a água do mar penetre no interior do flutuador, mantendo a pressão interna do flutuador igual à pressão externa do mar, o que impede o esmagamento do flutuador e mantém a força de empuxo inalterada em qualquer profundidade.

Outra vantagem do flutuador de acordo com a invenção consiste em que ele não necessita ter suas dimensões aumentadas para atuar em grandes profundidades, o que proporciona menor custo de fabricação e maior facilidade de manuseio durante a operação no mar.

A invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita, a título de exemplo, com base nas figuras anexas:

FIGURA 1 - vista lateral em corte de uma concretização preferida de um flutuador de acordo com a invenção;

FIGURA 2 - vista em detalhe do canto esquerdo inferior do flutuador mostrado na figura 1;

FIGURA 3 - vista de dois flutuadores de acordo com a invenção unidos entre si; e

FIGURA 4 - vista do detalhe de união dos dois flutuadores mostrados na figura 3.

As figuras mostram uma concretização preferida do flutuador de acordo com a invenção, com um espaço interno oco, onde se observa um corpo externo 1, com furos de equalização de pressão 1 a na sua parede e, no seu interior, corpos internos 2 com densidade, de preferência, inferior a 0,5. Os furos de equalização de pressão 1a possuem um diâmetro maior do que o diâmetro dos corpos internos 2. Assim, para que o fluxo da água do mar não remova os corpos internos 2 do interior do espaço interno oco, há uma manta perfurada 3 junto à superfície interna da parede do corpo 1, a dita manta apresentando orifícios menores do que o diâmetro dos corpos 2. A manta 3 tem também propriedade antichoque, uma vez que absorve os choques sofridos pelo flutuador e evita a propagação do impacto para o interior do flutuador, o que poderia acarretar o choque entre os corpos internos 2 e, consequentemente, o rompimento dos mesmos.

O corpo externo 1 é fabricado a partir de plástico de engenharia de densidade inferior a 1, de preferência, polipropileno, nylon ou poliuretano. Os corpos internos 2 compreendem, de preferência, microbolhas de gás, por exemplo, ar, hélio, hidrogênio ou gás carbônico, com corpo de vidro à base de borosilicato, ou esferas de compostos poliméricos ou de minerais, e podem possuir, por exemplo, um diâmetro de 16 microns. Os compostos poliméricos compreendem, de preferência, polipropileno, nylon, ou poliuretano e o mineral, compreende quartzo.

Observa-se ainda nas figuras as tampas superior 4 e inferior 5 protegidas por anéis de proteção 6, e pontos de içamento 7 que possibilitam que um flutuador seja unido ao outro por meio de um cabo de aço 9, por exemplo, a fim de formar uma linha de vários flutuadores 8, proporcionando ao sistema maior força de empuxo, conforme mostrado na figura 3.

Ao se fabricar o flutuador, monta-se a tampa inferior 5 na parede lateral, enche-se o corpo externo 1 com os corpos internos 2 e, depois, coloca- se a tampa superior 4.

Assim, o flutuador de acordo com a invenção apresenta uma baixa densidade, mesmo para uso em grandes profundidades, proporcionando uma maior força de empuxo.

Além da concretização apresentada anteriormente, o mesmo conceito inventivo poderá ser aplicado a outras alternativas ou possibilidades de utilização do invento. Por exemplo, em uma segunda concretização da invenção, os furos de equalização de pressão 1a podem apresentar um diâmetro menor do que o diâmetro dos corpos internos 2. Nesta concretização os corpos internos podem ter diâmetro de, por exemplo, 25 mm e a manta perfurada 3 pode ser utilizada ou não, uma vez que os corpos internos apresentam maior resistência mecânica. Em um outro exemplo, os corpos internos podem ser também de um outro material com densidade inferior a 0,5, como, por exemplo, cortiça.

Assim sendo, a presente invenção deverá ser interpretada de maneira ampla, sendo sua abrangência determinada pelos termos das reivindicações anexas.

Claims

1. Flutuador para uso em exploração submarina de petróleo, com um espaço interno oco, caracterizado pelo fato de que compreende um corpo externo (1), feito, de preferência, de plástico de engenharia com densidade inferior a 1, o dito corpo apresentando furos de equalização de pressão (1a) na sua parede e, no seu interior, corpos internos (2) com densidade, de preferência, inferior a 0,5.

2. Flutuador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície interna da parede do corpo externo (1) apresenta uma manta perfurada (3) com propriedades antichoque e com orifícios de diâmetro menor do que o diâmetro dos corpos internos (2).

3. Flutuador de acordo com a reivindicação de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os corpos internos (2) compreendem, de preferência, microbolhas de gás com corpo de vidro, esferas de compostos poliméricos, e esferas de minerais.

4. Flutuador de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as esferas de minerais são, de preferência, de quartzo.

5. Flutuador de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o corpo externo (1) compreende uma tampa superior (4), uma tampa inferior (5) e uma parede lateral.

6. Flutuador de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o plástico de engenharia compreende, de preferência, polipropileno, nylon ou poliuretano