BR102014023816A2

BR102014023816A2 - riser cleaning brushes

Info

Publication number: BR102014023816A2
Application number: BR102014023816A
Authority: BR
Inventors: Carlos Alexandre Pereira Patusco; Claudio Soligo Camerini; Guttemberg Coelho Da Silva; Marcos Antônio Da Silva
Original assignee: Petróleo Brasileiro S A Petrobras; Pontifícia Universidade Católica Do Rio De Janeiro Puc Rio
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2016-12-06
Also published as: BR102014023816B1

Abstract

aparelhagem de escovação para limpeza de riser. a presente invenção refere-se a uma aparelhagem que visa atender às periódicas necessidades de limpezas de risers, especialmente em trechos compreendidos na faixa de 0 a 30 metros de lâmina d'água, ou na zona de variação da maré (zvm), onde a velocidade de crescimento de incrustações é mais acelerada. o novo equipamento dispensa o uso de meios de propulsão específicos para o deslocamento ascendente ou descendente ao longo do riser, sendo capaz de ser acoplado facilmente em torno destes ou em torno de cabos, e após acionado realizar breves ciclos de limpeza com inspeção, desde o trecho emerso até 60 metros abaixo da linha d'águabrushing equipment for riser cleaning. The present invention relates to an apparatus which is intended to meet the periodic need for riser cleaning, especially in stretches within the range of 0 to 30 meters of water depth, or in the tidal range (zvm), where the Fouling growth rate is faster. The new equipment does not require the use of specific propulsion means for upward or downward movement along the riser, being able to be easily coupled around these or around cables, and after triggering brief inspection cleaning cycles, from the emerged stretch up to 60 meters below the waterline

Description

APARELHAGEM DE ESCOVAÇÃO PARA LIMPEZA DE RISER CAMPO DA INVENÇÃORISER CLEANING EQUIPMENT FIELD OF THE INVENTION

[0001] A presente Invenção refere-se a uma aparelhagem que atua na limpeza da superfície externa do trecho vertical de uma linha de coleta de produção, conhecido por seu jargão técnico: “ríser”. O mecanismo é remotamente controlado, e depois de acoplado ao riser realiza ciclos de limpeza por escovação, movendo-se preferencialmente ao longo do trecho em catenária livre até aproximadamente 60 metros de profundidade.[0001] The present invention relates to an apparatus which acts to clean the external surface of the vertical stretch of a production collection line, known by its technical jargon: "ríser". The mechanism is remotely controlled, and once coupled to the riser performs brush cleaning cycles, preferably moving along the free catenary stretch to approximately 60 meters deep.

[0002] O mecanismo é capaz de alterar o posicionamento das escovas sobre a superfície externa do riser, garantindo a atuação das mesmas em torno de todo o perímetro do riser.[0002] The mechanism is capable of altering the positioning of the brushes on the outer surface of the riser, ensuring their actuation around the entire perimeter of the riser.

[0003] Além da limpeza, opcionalmente o dispositivo pode ser utilizado para realizar a inspeção simultânea externa dos risers.In addition to cleaning, the device can optionally be used to perform simultaneous external inspection of the risers.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

[0004] No mar é extremamente acentuada a presença de larvas de antozoários, sementes de bivalves e esporos de algas aptas a se afixarem a qualquer suporte para se desenvolverem.In the sea the presence of antozoan larvae, bivalve seeds and algae spores is extremely accentuated to attach to any support to develop.

[0005] As referidas larvas, sementes, esporos, na época da metamorfose, passam por um período decisivo para a sua sobrevivência, pois só crescerão se conseguirem se fixar em ambientes ricos em nutrientes e luz, ou serão fatalmente transportadas pelas correntes para locais desfavoráveis e acabarão perecendo.These larvae, seeds, spores, at the time of metamorphosis, undergo a decisive period for their survival, as they will only grow if they can settle in environments rich in nutrients and light, or will be fatally transported by currents to unfavorable locations. and will eventually perish.

[0006] Os corais são encontrados na zona eufótica e proximidades, o que equivale a uma profundidade de até aproximadamente 50 m, o suficiente para ocorrer a fotossíntese. Os pólipos do coral não fazem fotossíntese, mas muitos deles possuem uma simbiose com algas chamadas zoochantelas, cujas células se desenvolvem no interior dos pólipos do coral. Elas realizam fotossíntese e produzem nutrientes em excesso, que são utilizados pelos corais. Devido a esta interação, os corais, bivalves e outras incrustações crescem muito mais rapidamente nesta zona em que há mais incidência de luz solar, e em uma velocidade proporcional à intensidade de luz.[0006] Corals are found in and near the euphotic zone, which equals a depth of up to approximately 50 m, enough for photosynthesis to occur. Coral polyps do not photosynthesize, but many of them have a symbiosis with algae called zoochantelas, whose cells develop within the coral polyps. They perform photosynthesis and produce excess nutrients that are used by corals. Due to this interaction, corals, bivalves and other fouling grow much faster in this area where there is more sunlight, and at a speed proportional to the light intensity.

[0007] Os campos de produção localizados em alto mar são normalmente atingidos por correntes marinhas que carregam um turbilhão de nutrientes e microplânctons. Assim, a manutenção de uma estrutura flutuante fundeada em alto mar invariavelmente favorece a incrustação de comunidades biológicas em suas superfícies. É um processo natural que ocorre com qualquer estrutura quando posta em contato com água marinha onde exista a presença de luz solar e microrganismos.Offshore production fields are usually hit by marine currents that carry a maelstrom of nutrients and microplankton. Thus, the maintenance of a floating structure anchored offshore invariably favors the inlay of biological communities on its surfaces. It is a natural process that occurs with any structure when in contact with marine water where there is sunlight and microorganisms.

[0008] No entanto, na indústria petrolífera, a incrustação biológica - o crescimento de animais e vegetais nas estruturas e equipamentos de um campo petrolífero marinho - é considerada como prejudicial.However, in the oil industry, biofouling - the growth of animals and plants in the structures and equipment of a marine oilfield - is considered harmful.

[0009] A partir dessas informações, pode-se mensurar a velocidade com que a influência ambiental afeta os sistemas marítimos de produção em geral, mas principalmente os trechos das vias de transporte de fluido petrolífero, que ficam imersas dentro desta faixa de iluminação.From this information, one can measure the speed with which environmental influence affects the marine production systems in general, but mainly the sections of the petroleum fluid transport routes, which are immersed within this illumination range.

[0010] As vias acima referenciadas podem ser: tubulações de linhas umbilicais eletro-hidráulicas usadas para controlar remotamente equipamentos submarinos, linhas de injeção de água usadas para manter a pressão do reservatório sendo explorado, linhas de injeção de “gas-lift”, usadas para facilitar o escoamento de óleo até a superfície, linhas de coleta e exportação de óleo ou gás, conforme o fluxo seja no sentido do poço para uma plataforma de petróleo ou de uma plataforma de petróleo em direção a um terminal terrestre.The above referenced routes may be: electrohydraulic umbilical line piping used to remotely control subsea equipment, water injection lines used to maintain reservoir pressure being exploited, gas lift injection lines used to facilitate oil flow to the surface, oil or gas collection and export lines as flow is from the well to an oil rig or from an oil rig toward a land terminal.

[0011] Este conjunto de tubulações subdivide-se basicamente em duas porções distintas: - A primeira porção, preponderantemente horizontal, constituída de tubulação flexível ou rígida, que liga o poço de petróleo no leito do mar a um ponto ainda no leito do mar próximo à locação da plataforma ou que liga um terminal terrestre a um ponto no leito marinho, é denominada: trecho horizontal, sendo este estático e conhecido especificamente no jargão técnico por “flowline”.This set of pipelines is basically subdivided into two distinct portions: - The first, predominantly horizontal, portion consisting of flexible or rigid tubing, which connects the oil well in the seabed to a point still in the near seabed. The location of the platform or that connects a land terminal to a point on the seabed is called: horizontal stretch, which is static and is specifically known in the technical jargon as flowline.

[0012] Como o flowline fica instalado em uma zona profunda ou ultra-profunda, a incrustação não ocorre ou ocorre em velocidade extremamente baixa. - A segunda porção, constituída por uma tubulação preponderantemente vertical, conectada à extremidade do trecho horizontal e que ascende do leito do mar até ao casco da plataforma, aonde irá se conectar, denominada: trecho vertical, conhecida e doravante denominada pelo seu jargão técnico: “riser”.Because the flowline is installed in a deep or ultra deep zone, fouling does not occur or occurs at extremely low speed. - The second portion, consisting of a predominantly vertical pipe, connected to the end of the horizontal section and rising from the seabed to the platform hull, where it will connect, called: vertical section, known and hereafter referred to by its technical jargon: Riser.

[0013] Este trecho vertical atravessa várias zonas da lâmina de água, sendo influenciado por diferentes correntes marinhas. E ao longo de uma extensão próxima à superfície da água é submetido, também, a um gradiente decrescente de iluminação.This vertical stretch crosses several areas of the water slide, being influenced by different marine currents. And along an extension near the surface of the water it is also subjected to a decreasing gradient of illumination.

[0014] O termo vertical aqui empregado não deve ser entendido de forma rígida, uma vez que a distância entre a plataforma e o ponto de conexão ao “flowline”, aliada ao peso do próprio riser obriga que este trecho assuma uma configuração substancialmente curva conhecida como catenária. O ângulo desta catenária é definido em projeto e depende de diversos fatores.[0014] The vertical term used here should not be understood rigidly, since the distance between the platform and the point of connection to the flowline, coupled with the weight of the riser itself, requires that this stretch assume a substantially curved configuration known. as a catenary. The angle of this catenary is defined in design and depends on several factors.

[0015] A linha de coleta de produção pode ser rígida ou flexível e é considerada como elemento mais crítico de um sistema de produção marítimo (offshore).The production collection line can be rigid or flexible and is considered as the most critical element of an offshore production system.

[0016] A linha de coleta de produção sofre desgastes operacionais típicos dos esforços a que está submetida, pode-se destacar, a título ilustrativo, alguns fatores mais evidentes que atuam em uma linha de coleta de produção, tais como: a ação da pressão interna dos fluidos e externa do meio ambiente, o atrito interno entre as suas diversas camadas constituintes, a corrosão, e a fadiga que é consequência da conformação estrutural do riser.[0016] The production collection line suffers operational wear typical of the efforts to which it is subjected. It can be highlighted, by way of illustration, some more evident factors that act in a production collection line, such as: the action of pressure internal fluid and external environment, the internal friction between its various constituent layers, corrosion, and fatigue that is a consequence of the structural conformation of the riser.

[0017] Além destes fatores pode-se destacar todo o tipo de influência do meio em que a estrutura está montada, tais como correntes, salinidade, alteração das marés, ondas e a incrustação de organismos vivos.In addition to these factors we can highlight all kind of influence of the environment in which the structure is mounted, such as currents, salinity, tidal changes, waves and the inlay of living organisms.

[0018] Em síntese, o riser pode estar submetido a diversas cargas tais como: tração axial, o peso próprio da estrutura, a carga resultante das ondas, força de arrasto devido a correntes e efeitos corrosivos do meio ambiente e do fluido interno. A maioria desses esforços é cíclica, e induzem fadiga na estrutura.In summary, the riser can be subjected to various loads such as axial traction, the structure's own weight, the resulting wave load, drag force due to currents and corrosive effects of the environment and internal fluid. Most of these efforts are cyclic, and induce fatigue in the structure.

[0019] A acumulação descontrolada, ou em excesso, de incrustações biológicas na superfície do riser altera o peso do componente, alterando consequentemente as cargas e esforços em seus respectivos pontos de ancoragem. A alteração de peso também traz consequências diretas a capacidade da plataforma.Uncontrolled or excess accumulation of biological scale on the riser surface alters the weight of the component, thereby altering the loads and stresses at their respective anchor points. Weight change also has direct consequences on platform capacity.

[0020] As incrustações biológicas também podem causar alterações no comportamento dinâmico de um riser em catenária, pois podem modificar as vibrações induzida pelas correntezas em função da alteração do perfil do riser, bem como da sua resistência à passagem das correntes.Biofouling may also cause changes in the dynamic behavior of a catenary riser, as they may modify the vibrations induced by currents as a result of the change in the riser profile as well as its resistance to the flow of currents.

[0021] Além disso, essas incrustações biológicas comprometem fortemente a qualidade da inspeção visual obtida, seja com mergulhadores ou de forma automatizada. Defeitos como corrosão, mossas, rompimentos ou bolhas na capa externa de risers flexíveis podem ser mascarados por essas incrustações, comprometendo fortemente a detecção e consequentemente a garantia da integridade dos risers e das estruturas ao seu redor.In addition, these biological inlays strongly compromise the quality of visual inspection obtained, either with divers or in an automated manner. Defects such as corrosion, dents, tears or bubbles in the outer layer of flexible risers can be masked by such incrustations, severely compromising detection and thus ensuring the integrity of the risers and surrounding structures.

[0022] Em virtude de o riser ser um elemento tão crítico para a continuidade da produção, bem como para a segurança do meio ambiente, e ao mesmo tempo ser um elemento submetido aos mais diversos esforços que podem atuar simultaneamente sobre sua estrutura, é necessário que toda a linha de coleta de produção seja mantida, na medida do possível, com suas configurações originais, e que periodicamente possa ser submetida a uma rigorosa inspeção.Because the riser is such a critical element for the continuity of production as well as the safety of the environment, and at the same time being an element subjected to the most diverse efforts that can simultaneously act on its structure, it is necessary that the entire production collection line be maintained as far as possible with its original settings and that it may periodically be subjected to rigorous inspection.

[0023] Deve-se enfatizar que o desenvolvimento de incrustações marinhas na superfície externa dos risers, tende naturalmente a se acumular e aumentar proporcionalmente à incidência de luz solar.It should be emphasized that the development of marine fouling on the outer surface of the risers naturally tends to accumulate and increase in proportion to the incidence of sunlight.

[0024] Anualmente, em uma indústria petrolífera de grande porte, cerca de 800 risers devem ser inspecionados ao longo de seus diferentes trechos. Com a exploração dos campos localizados no pré-sal este número tende a aumentar consideravelmente, visto que normalmente há pelo menos três risers associados a cada poço explorado. O volume de risers a serem mantidos sob uma logística de manutenção ainda tende a aumentar devido também aos projetos de sistemas de exportação em andamento, com dezenas de novos risers previstos para serem instalados nos próximos anos.Annually, in a large oil industry, about 800 risers must be inspected along their different stretches. With the exploration of the pre-salt fields this number tends to increase considerably as there are usually at least three risers associated with each well explored. The volume of risers to be maintained under maintenance logistics is also likely to increase due to ongoing export system designs, with dozens of new risers expected to be installed in the coming years.

[0025] As técnicas e os recursos utilizados para a inspeção das linhas de coleta de produção variam conforme o trecho a ser limpo e inspecionado. A logística da inspeção é dividida através de planos diferenciados para cada trecho, e geralmente categorizam-se estes planos em quatro classes distintas de acesso e de nível de incrustações: - trecho do flowline; - riser entre o trecho flowline até uma lâmina d’água de 30 metros; - riser entre zero e 30 metros de lâmina d’água; e - trecho do riser emerso.The techniques and resources used for inspection of production collection lines vary depending on the section to be cleaned and inspected. Inspection logistics are divided into different plans for each section, and these plans are generally categorized into four distinct classes of access and scale level: - flowline section; - riser between the flowline stretch to a 30 meter water depth; - riser between zero and 30 meters of water depth; and - excerpt from the emerged riser.

[0026] Diante do cenário já exposto é fácil perceber que o trecho do riser entre zero e 30 metros de lâmina d’água, e especialmente na zona de variação da maré (ZVM), é o mais afetado, tanto em volume quanto em velocidade de crescimento de incrustações, além de ser a faixa em que os materiais expostos apresentam as maiores taxas de corrosão. Este trecho não pode ser inspecionado por veículos remotamente operados (ROVs), sendo normalmente inspecionado por mergulhadores.Given the above scenario it is easy to see that the riser stretch between zero and 30 meters of water depth, and especially in the Tidal Range (ZVM), is the most affected, both in volume and speed. scale growth, in addition to being the range in which exposed materials exhibit the highest corrosion rates. This stretch cannot be inspected by remotely operated vehicles (ROVs) and is usually inspected by divers.

[0027] Mesmo já havendo tecnologia desenvolvida pela própria empresa, capaz de manter limpa a superfície dos risers, por meio de equipamentos dedicados e automatizados instalados desde o início de operação do riser, esse tipo equipamento de limpeza ainda não é uma realidade capaz de atingir todo o universo de risers existentes na empresa, devido a grande quantidade de risers existentes em produção e às condições de manutenção de cada um.Even though there is already technology developed by the company itself, able to keep the surface of the risers clean, by means of dedicated and automated equipment installed since the riser began operation, this type of cleaning equipment is not yet a reality capable of reaching the entire universe of existing risers in the company, due to the large amount of existing risers in production and the maintenance conditions of each one.

[0028] Assim, não é incomum a necessidade de manutenção do trecho de riser em águas rasas, na faixa de 0 - 30 metros de profundidade, no parque industrial de empresas de grande porte, essa necessidade é usualmente suprida com o auxílio de mergulhadores. As manutenções englobam geralmente a inspeção visual precedida por uma limpeza da superfície externa realizada muitas vezes pelos mergulhadores.Thus, it is not uncommon for the shallow water riser stretch to be maintained at a depth of 0 - 30 meters in the large industrial park, which is usually met with the assistance of divers. Maintenance generally involves visual inspection preceded by a surface cleaning often performed by divers.

[0029] Especialmente em trechos entre 15 e 30 m, o tempo gasto em manutenções feitas por mergulhadores, com necessidade de remoção de vida marinha, compromete fortemente a produtividade das inspeções, pois quanto maior a profundidade menor o tempo de mergulho e maior o tempo de repouso posterior, necessário para a recuperação física de cada mergulhador.Especially in stretches between 15 and 30 m, the time spent on maintenance by divers requiring removal of marine life greatly compromises the productivity of inspections, as the deeper the depth, the shorter the dive time and the longer. after rest, necessary for the physical recovery of each diver.

[0030] Além disso, quando a tarefa é realizada por mergulhadores a remoção da vida marinha é feita manualmente com espátulas e as imagens são adquiridas por uma câmera no capacete do mergulhador. Como a câmera só cobre uma parte do perímetro do riser, e a retirada de vida marinha é manual, a limpeza e inspeção são lentas e custosas.In addition, when the task is performed by divers the removal of marine life is done manually with spatulas and images are acquired by a camera on the diver's helmet. Since the camera only covers a portion of the riser's perimeter, and marine life is manual, cleaning and inspection are slow and costly.

[0031] Assim, seria ideal poder contar com algum equipamento capaz de ser acoplado facilmente em um riser, e que realizasse uma limpeza ao longo de todo trecho de catenária, de modo que toda a superfície do riser pudesse ser rápida e eficazmente escovada, retirando-se larvas de antozoários, sementes de bivalves ou esporos de algas, bem como qualquer outro tipo de sedimentos carreados pelas correntezas.Thus, it would be ideal to be able to have some equipment that could easily be attached to a riser, and perform a cleaning over the entire catenary stretch, so that the entire surface of the riser could be quickly and effectively brushed off. antozoan larvae, bivalve seeds or algal spores, as well as any other sediment carried by the currents.

[0032] Atualmente a maioria dos métodos utilizados para a conservação das características originais de um riser, se baseia em equipamentos projetados para serem utilizados com fins de inspeção, dotados de meios de propulsão (thruster) específicos para o deslocamento ascendente ou descendente ao longo do riser, alternativamente sendo também providos com acessórios de limpeza em suas estruturas.Most of the methods used today for the preservation of the original characteristics of a riser are based on equipment designed for use for inspection purposes with specific thruster for upward or downward displacement along the riser, alternatively also being provided with cleaning accessories in their structures.

[0033] Por outro lado os equipamentos encontrados no mercado, voltados para limpeza de risers, são aparelhagens baseadas em uma combinação complexa de componentes e dispositivos, geralmente dependentes dos ditos meios de propulsão específicos.On the other hand, equipment found on the market for cleaning risers is apparatus based on a complex combination of components and devices, generally dependent on said specific propulsion means.

[0034] Assim, no estado da técnica são apontadas várias soluções para que seja efetuada a limpeza na superfície externa de um riser. A maioria delas envolve equipamentos pesados e grande parte delas projetadas preferencialmente para realizar inspeções não destrutivas. Alguns documentos podem ser citados como exemplo.Thus, in the state of the art various solutions are pointed out for cleaning the external surface of a riser. Most of them involve heavy equipment and most of them are preferably designed for non-destructive inspections. Some documents may be cited as an example.

[0035] No documento US8619134 é descrito um exemplo típico uma aparelhagem em que alternativamente uma limpeza pode ser realizada durante os movimentos ascendentes e descendentes do equipamento.In US8619134 a typical example is described an apparatus in which alternatively a cleaning can be performed during the up and down movements of the equipment.

[0036] O aparelho descrito no documento EP2461918 realiza limpeza de dutos, mas apresenta meios de deslocamentos específicos, sendo provido adicionalmente de um dispositivo complexo para realizar a limpeza da superfície do duto.The apparatus described in EP2461918 performs duct cleaning, but has specific displacement means, and is further provided with a complex device for cleaning the duct surface.

[0037] O documento US8105442 revela um equipamento de inspeção provido com meios de jateamento de água para fins de limpeza da superfície a ser inspecionada, podendo ser aplicado em risers, e alternativamente, ser provido com raspadores ou escovas auxiliares.US8105442 discloses an inspection equipment provided with water blasting means for cleaning the surface to be inspected, which may be applied to risers, and alternatively provided with scrapers or auxiliary brushes.

[0038] Os documentos apontados como exemplo, apresentam alguma incompatibilidade com os objetivos buscados de simplicidade, rapidez e eficiência, pois, de uma maneira ou de outra, ou são projetados com fins específicos de inspeção e alternativamente realizam algum tipo de limpeza, ou apresentam uma construção de dispositivos de limpeza complexos e sujeitos a falhas.The documents cited as examples present some incompatibility with the objectives pursued for simplicity, speed and efficiency, because, in one way or another, they are designed for specific inspection purposes and alternatively perform some type of cleaning, or present a construction of complex and fail-safe cleaning devices.

[0039] Assim, apesar dos desenvolvimentos tecnológicos recentes, a técnica ainda necessita de um dispositivo voltado à limpeza rápida e eficiente de um riser, mais especificamente no que se refere aos trechos em que ocorrem as maiores incidências de acumulação de incrustações, mas um dispositivo baseado em princípios bem simples, que minimizem os riscos de avarias em seus componentes.Thus, despite recent technological developments, the technique still requires a device for the rapid and efficient cleaning of a riser, specifically for those sections where the highest incidence of scale buildup occurs, but a device based on very simple principles that minimize the risk of component damage.

[0040] Diante deste quadro é fácil concluir que é preciso pesquisar novas tecnologias para prover uma aparelhagem pontual de baixo custo e capaz de remover incrustações de elevada dureza, superando as limitações impostas pelos atuais equipamentos disponíveis no mercado.From this picture it is easy to conclude that new technologies need to be researched to provide a low cost point apparatus and capable of removing high hardness scale, overcoming the limitations imposed by the current equipment available in the market.

[0041] A invenção descrita a seguir decorre da contínua pesquisa neste segmento, cujo enfoque objetiva prioritariamente disponibilizar uma aparelhagem de baixo custo e de fácil operação, capaz de realizar uma limpeza eficaz de incrustações de alta resistência.[0041] The invention described below is the result of continuous research in this segment, the primary focus of which is to provide a low-cost, easy-to-operate appliance capable of effectively cleaning high-strength fouling.

[0042] Outros objetivos que a aparelhagem de escovação para limpeza de riser, objeto da presente invenção, se propõe alcançar são a seguir elencados: - aumento da produtividade na limpeza de trechos do risers na faixa de 0 a 50 metros de profundidade; - manter em dia a logística de limpeza de todo o universo de risers; - evitar multas aplicadas por agências de controle pelo não cumprimento de planos de manutenção e inspeção; - diminuir o uso de mergulho em lâminas d’água de 15 a 30 metros, faixa de profundidade que é mais crítica fisicamente para mergulhadores; - melhorar a qualidade da inspeção visual em relação da conseguida com inspeção por mergulhador, garantindo, portanto, maior confiabilidade quanto à integridade estrutural dos risers inspecionados; — reduzir custos e riscos de acidentes pessoais, diminuindo o número de horas de mergulho necessários à limpeza e inspeção visual de risers em lâminas d’água rasas.Other objectives that the riser cleaning brushing apparatus, object of the present invention, aims to achieve are listed below: - increased productivity in cleaning riser sections in the range of 0 to 50 meters deep; - Keeping up with the logistics of cleaning the entire universe of risers; - avoid fines imposed by control agencies for non-compliance with maintenance and inspection plans; - decrease the use of water depth diving from 15 to 30 meters, a depth range that is more physically critical for divers; - improve the quality of visual inspection over diver inspection, thus ensuring greater reliability as to the structural integrity of the inspected risers; - reduce costs and risks of personal injury by reducing the number of diving hours required to clean and visually inspect shallow water risers.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[0043] A presente invenção se refere a uma aparelhagem composta basicamente por um chassi, rodízios centralizadores, meios de limpeza, e comando a distância, além de meios capazes de alterar o seu posicionamento angular sobre o riser, em que; — O chassi estrutural é preferencialmente conformado por uma armação treliçada com formato de concepção livre, desde que a configuração construtiva final seja capaz de envolver um segmento do riser a ser limpo; serve de suporte para afixar e abarcar em seu interior os rodízios centralizadores, os meios de limpeza e acessórios; — Os rodízios centralizadores são pelo menos na quantidade de um par, e são afixados no chassi, contrapostos entre si em um mesmo plano horizontal, de forma que após posicionar o chassi estrutural em torno do riser, os referidos rodízios contraponham-se à parede do riser forçando o posicionamento do chassi para que o seu eixo vertical fique concêntrico ao eixo vertical do segmento do riser por ele envolvido; — Meios de limpeza que compreende uma aparelhagem de escovação, formada por dois conjuntos de pares de escovas cilíndricas, contrapostas entre si, de modo a manter contato permanente contra lados opostos da parede externa no riser; os dois conjuntos de pares de escovas cilíndricas são afixados ao chassi estrutural em planos distintos, afastados entre si a uma distância mínima, equivalente ao diâmetro da própria escova, e com seus alinhamentos discordantes em ângulo de 90°; cada escova cilíndrica é provida em seu interior, preferencialmente, com motores hidráulicos conhecidos da técnica, sendo dotada ainda de um dispositivo para deslocamento angular composto por um lastro, um trilho guia e um meio de atuação; o lastro é um bloco com até 10% do peso total do equipamento, feito de material com grande peso específico, afixado em um trilho guia, disposto próximo ao limite externo do chassi estrutural, de modo que no início da operação de limpeza da aparelhagem de escovação sobre o riser o posicionamento do lastro seja alinhado à normal do equipamento. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS[0043] The present invention relates to an apparatus consisting essentially of a chassis, centering castors, cleaning means, and remote control, as well as means capable of altering its angular position on the riser, wherein; - The structural chassis is preferably shaped by a free-form truss frame provided that the final constructive configuration is capable of involving a segment of the riser to be cleaned; serves as a support for affixing and covering the centering wheels, cleaning means and accessories inside; - The centering casters are at least in the amount of a pair, and are affixed to the chassis opposite each other in the same horizontal plane, so that after positioning the structural chassis around the riser, said casters counteract the wall of the riser forcing the chassis to be positioned so that its vertical axis is concentric with the vertical axis of the riser segment it surrounds; Cleaning means comprising a brushing apparatus consisting of two sets of cylindrical brush pairs, which are opposed to one another so as to maintain permanent contact against opposite sides of the outer wall in the riser; the two sets of cylindrical brush pairs are affixed to the structural chassis in distinct planes, spaced at a minimum distance equivalent to the diameter of the brush itself, and with their discordant 90 ° angled alignments; each cylindrical brush is preferably provided therewith with hydraulic motors known in the art, and further provided with an angular displacement device consisting of a ballast, a guide rail and an actuating means; The ballast is a block with up to 10% of the total weight of the equipment, made of material of high specific weight, attached to a guide rail, arranged near the outer limit of the structural chassis, so that at the beginning of the cleaning operation of the brushing on the riser the ballast positioning is aligned with the normal of the equipment. BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0044] A invenção será descrita a seguir mais detalhadamente, em conjunto com os desenhos abaixo relacionados, os quais, meramente a título de exemplo, acompanham o presente relatório, do qual é parte integrante, e nos quais: [0045] A Figura 1 retrata uma vista em perspectiva lateral da aparelhagem da invenção.[0044] The invention will be described in more detail below, together with the following drawings, which, by way of example, accompany the present report, of which it is an integral part, and in which: depicts a side perspective view of the apparatus of the invention.

[0046] A Figura 2 retrata uma vista em perspectiva superior da aparelhagem da invenção.Figure 2 depicts a top perspective view of the apparatus of the invention.

[0047] A Figura 3 retrata uma vista em perspectiva superior do dispositivo de deslocamento lateral afixado na aparelhagem da invenção.Figure 3 depicts a top perspective view of the lateral displacement device affixed to the apparatus of the invention.

[0048] A Figura 4a retrata esquematicamente a vista superior da aparelhagem e do dispositivo de deslocamento em sua posição inicial.Figure 4a schematically depicts the top view of the apparatus and displacement device in their initial position.

[0049] A Figura 4b retrata esquematicamente a vista superior da aparelhagem e do dispositivo de deslocamento em sua posição transitória.Figure 4b schematically depicts the top view of the apparatus and displacement device in their transient position.

[0050] A Figura 4c retrata esquematicamente a vista superior da aparelhagem e do dispositivo de deslocamento em sua posição final.Figure 4c schematically depicts the top view of the apparatus and displacement device in their final position.

[0051] A Figura 5 retrata uma vista em corte de uma escova cilíndrica e o motor hidráulico.Figure 5 depicts a cross-sectional view of a cylindrical brush and the hydraulic motor.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0052] A aparelhagem proposta visa atender a uma lacuna em um cenário não incomum das estruturas marinhas da indústria petrolífera, em que as tecnologias conhecidas não apresentam a agilidade e facilidade operacionais necessárias para suprir adequadamente a demanda das logísticas de manutenção preventiva.The proposed equipment aims to address a gap in a non-unusual scenario of the marine structures of the oil industry, where known technologies do not have the operational agility and ease necessary to adequately meet the demand for preventive maintenance logistics.

[0053] A quantidade crescente de risers, com trechos transpassando a faixa de 0 a 30 metros de lâmina d’água, ou a zona de variação da maré (ZVM), delineia a necessidade de métodos cada vez mais ágeis e eficazes, para cumprir uma logística de manutenção adequada e exigida pelas agências reguladoras.The increasing amount of risers, with stretches spanning the 0 to 30 meter water depth, or Tidal Range (ZVM), outlines the need for increasingly agile and effective methods to meet proper maintenance logistics required by regulatory agencies.

[0054] A aparelhagem proposta, como outras já existentes no mercado, também é composta basicamente por um chassi, rodízios centralizadores, meios de limpeza e comando à distância. No entanto, os referidos componentes básicos projetados com características específicas e acrescidos de outros elementos, são estruturados de modo a compor um novo equipamento que dispensa o uso de meios de propulsão (thruster) específicos para o deslocamento ascendente ou descendente ao longo do riser, sendo ainda capaz de ser acoplado facilmente em torno de risers e de cabos umbilicais, e após acionado, realizar breves ciclos de limpeza, desde o trecho emerso até 60 metros abaixo da linha d’água.[0054] The proposed equipment, like others already on the market, is also basically composed of a chassis, centralizing casters, cleaning means and remote control. However, said basic components designed with specific characteristics plus other elements are structured to form new equipment which does not require the use of specific thruster means for upward or downward displacement along the riser. still able to be easily coupled around risers and umbilical cables, and after triggering, perform brief cleaning cycles, from the emerged stretch to 60 meters below the waterline.

[0055] Para um melhor entendimento, a invenção será descrita levando em consideração as Figuras 1,2,3 simultaneamente.For a better understanding, the invention will be described taking into consideration Figures 1,2,3 simultaneously.

[0056] Por meio das três primeiras figuras é possível ter uma visão da aparelhagem de escovação (100) ora proposta, e assim acompanhar melhor a descrição detalhada de seus componentes.Through the first three figures it is possible to have a view of the proposed brushing apparatus (100), and thus better follow the detailed description of its components.

[0057] Ainda, por meio das Figuras 4a, 4b e 4c é possível compreender o funcionamento do dispositivo agregado à aparelhagem de escovação (100) capaz de alterar o seu posicionamento angular em relação ao riser durante sua operação.Further, through Figures 4a, 4b and 4c it is possible to understand the operation of the device attached to the brushing apparatus (100) capable of changing its angular position in relation to the riser during its operation.

[0058] Retornando às Figuras 1, 2 e 3, mais especificamente, pode-se verificar que a aparelhagem de escovação (100) é composta por um chassi (10) estrutural, rodízios (20) centralizadores e meios de limpeza (30).Returning to Figures 1, 2 and 3, more specifically, it can be seen that the brushing apparatus (100) is composed of a structural chassis (10), centralizing castors (20) and cleaning means (30).

[0059] O chassi (10) estrutural é preferencialmente conformado por uma armação treliçada metálica ou de fibra polimérica que iguale ou ultrapasse as propriedades mecânicas necessárias para suportar os esforços de funcionamento do equipamento. Pode apresentar um formato de concepção livre, desde que a configuração construtiva final seja capaz de envolver um segmento do riser (1), além de servir de suporte para afixação e abarcar em seu interior os rodízios (20) centralizadores, os meios de limpeza (30) e outros componentes.The structural chassis (10) is preferably formed of a metal or polymeric fiber lattice frame that equals or exceeds the mechanical properties required to withstand the operating stresses of the equipment. It may have a free-form format, provided that the final constructional configuration is capable of involving a riser segment (1), as well as supporting and affixing the centralizing castors (20), cleaning means ( 30) and other components.

[0060] O chassi (10) estrutural ainda é provido de dobradiças (11) e fechos (12) de maneira que a estrutura possa ser bipartida e aberta ao longo do seu eixo vertical para permitir o seu acoplamento em torno de um riser (1) ou cabo.The structural chassis (10) is further provided with hinges (11) and latches (12) so that the structure can be split and opened along its vertical axis to allow it to be coupled around a riser (1). ) or cable.

[0061] Pelo menos um par de rodízios (20) centralizadores é afixado ao chassi (10), sendo tais rodízios contrapostos entre si em um mesmo plano horizontal, de forma que após posicionar o chassi (10) estrutural em torno do riser (1) e travados os fechos (12), os referidos rodízios contraponham-se à parede do riser (1) forçando o posicionamento do chassi (10) para que o seu eixo vertical fique concêntrico ao eixo vertical do segmento do riser (1) por ele envolvido (Figura 2).At least one pair of centralizing casters (20) is affixed to the chassis (10), such casters being opposed to one another in the same horizontal plane, so that after positioning the structural chassis (10) around the riser (1) ) and the latches (12) locked, said casters oppose the riser wall (1) forcing the positioning of the chassis (10) so that its vertical axis is concentric with the vertical axis of the riser segment (1) by it. involved (Figure 2).

[0062] O chassi (10) estrutural também é provido com elementos flutuadores (13) afixados em torno da treliça. O conjunto de flutuadores (13) afixados à estrutura da aparelhagem (100) totaliza um empuxo equivalente ao peso do próprio do equipamento. Com isso consegue-se reduzir o esforço necessário a ser realizado para imprimir um deslocamento ascendente ou descendente do equipamento em relação ao riser (1) ou cabo que se deseja realizar a limpeza.The structural chassis (10) is also provided with floating elements (13) affixed around the truss. The set of floats (13) attached to the structure of the apparatus (100) totals a thrust equivalent to the weight of the equipment itself. This reduces the effort required to print an upward or downward movement of the equipment relative to the riser (1) or cable to be cleaned.

[0063] Os meios de limpeza (30) propostos abrangem simultaneamente capacidade para imprimir deslocamento à aparelhagem de escovação (100), e será a seguir revelado.The proposed cleaning means (30) simultaneously encompass the ability to print offset to the brushing apparatus (100), and will be disclosed below.

[0064] O chassi (10) estrutural é provido com dois conjuntos de pares de escovas cilíndricas (31 )/(31’) e (32)/(32’), sendo que cada conjunto apresenta as respectivas escovas dispostas no mesmo plano (P1) e (P2) horizontal, contrapostas entre si, de modo a manter contato permanente contra lados opostos da parede externa no riser (1). Os dois conjuntos de pares de escovas cilíndricas (31 )/(31’) e (32)/(32’) são afixados ao chassi (10) estrutural nos respectivos planos (P1) e (P2) afastados entre si a uma distância (D) mínima, equivalente ao diâmetro da própria escova, e com seus alinhamentos discordantes em ângulo (a) de 90°.The structural frame (10) is provided with two sets of cylindrical brush pairs (31) / (31 ') and (32) / (32'), each set having respective brushes arranged in the same plane ( P1) and (P2) horizontal, opposite each other, in order to maintain permanent contact against opposite sides of the external wall in the riser (1). The two sets of cylindrical brush pairs (31) / (31 ') and (32) / (32') are affixed to the structural chassis (10) in respective planes (P1) and (P2) spaced apart ( D) minimum, equivalent to the diameter of the brush itself, and with its discordant alignments at an angle (a) of 90 °.

[0065] Quando a aparelhagem de escovação (100) estiver montada em torno do riser (1), ou cabo, os pares de escovas cilíndricas (31 )/(31 ’) e (32)/(32’) têm que apresentar uma tensão (T) de compressão mínima contra o elemento a ser escovado, gerando um atrito suficiente para a estabilização da aparelhagem de escovação (100) na tubulação, isto é, mesmo sem o acionamento dos motores, a referida aparelhagem fica parada na longitudinal do riser (1).When the brushing apparatus (100) is mounted around the riser (1) or handle, the pairs of cylindrical brushes (31) / (31 ') and (32) / (32') must have a minimum compression stress (T) against the element to be brushed, generating sufficient friction to stabilize the brushing apparatus (100) in the pipeline, ie even without the motors being driven, said apparatus is stationary along the riser (1).

[0066] Cada escova cilíndrica (31), (31*), (32) e (32’) é provida em seu interior, preferencialmente, com motores hidráulicos (33) conhecidos da técnica, conforme pode ser visualizado na Figura 5. E cada par de escovas cilíndricas (31 )/(31’) e (32)/(32’) apresenta seus motores hidráulicos (33) conectados hidraulicamente de forma a sempre girar com a mesma velocidade, mas em sentidos contrários.Each cylindrical brush (31), (31 *), (32) and (32 ') is preferably provided with preferably known hydraulic motors (33) as can be seen in Figure 5. E each pair of cylindrical brushes (31) / (31 ') and (32) / (32') feature their hydraulically connected hydraulic motors (33) so as to always rotate at the same speed but in opposite directions.

[0067] A já referenciada tensão (T) de compressão mínima das escovas cilíndricas (31)/(311) e (32)/(32*) contra o elemento a ser escovado, associada ao torque impresso pelos motores hidráulicos (33) às cerdas das escovas, possibilita que aquelas atuem simultaneamente como meio de limpeza (30) e como meio de deslocamento vertical da aparelhagem de escovação (100), seja para cima ou para baixo.The already mentioned minimum compression stress (T) of the cylindrical brushes (31) / (311) and (32) / (32 *) against the element to be brushed, associated with the torque printed by the hydraulic motors (33) at bristles allow them to act simultaneously as a cleaning means (30) and as a means of vertical displacement of the brushing apparatus (100), either up or down.

[0068] Os referidos motores hidráulicos (33) são interligados por umbilicais hidráulicos a uma central de controle na superfície (não visualizados nas figuras).Said hydraulic motors (33) are interconnected by hydraulic umbilicals to a surface control center (not shown in the figures).

[0069] É importante ressaltar que os motores hidráulicos (33) sempre atuam simultaneamente em cada par de escovas cilíndricas (31)/(311) e (32)/(32’), mas a velocidade e o sentido de atuação dos motores dos pares de escovas em cada plano (P1) e (P2) podem ser remotamente controlados, e assim fazer o acionamento de cada conjunto de modo diferenciado.Importantly, the hydraulic motors (33) always act simultaneously on each pair of cylindrical brushes (31) / (311) and (32) / (32 '), but the speed and direction of operation of the motors of the brush pairs in each plane (P1) and (P2) can be remotely controlled, thereby activating each set differently.

[0070] Sob este aspecto, voltando a referenciar as Figuras 1, 2 e 3, as escovas cilíndricas (31 )/(31 ’) e (32)/(325) podem atuar de diferentes maneiras, podendo apresentar as seguintes situações, por exemplo: [0071] As escovas cilíndricas (31)/(315) situadas no plano (P1) girarem na mesma velocidade e sentido das respectivas escovas (32)/(325) situadas no plano (P2). Neste caso a aparelhagem de escovação circunferencial (100) vai realizar a escovação da superfície do riser (1), e o atrito das cerdas das referidas escovas vai forçar um deslocamento ascendente ou descendente do equipamento, conforme o sentido de giro das mesmas.In this regard, once again referring to Figures 1, 2 and 3, the cylindrical brushes (31) / (31 ') and (32) / (325) may act in different ways and may present the following situations, for example: Example: The cylindrical brushes (31) / (315) located in the plane (P1) rotate at the same speed and direction as the respective brushes (32) / (325) located in the plane (P2). In this case the circumferential brushing apparatus (100) will brush the riser surface (1), and the friction of the bristles of said brushes will force an upward or downward displacement of the equipment, depending on their direction of rotation.

[0072] Em outra situação é possível comandar as escovas cilíndricas (31)/(315) situadas no plano (P1) para girarem no mesmo sentido das respectivas escovas (32)/(325) situadas no plano (P2), mas em velocidades diferentes. Neste caso a aparelhagem de escovação circunferencial (100) vai realizar a escovação da superfície do riser (1), vai ocorrer um deslocamento ascendente ou descendente do equipamento, mas haverá um arrastamento das cerdas de um dos conjuntos de escovas cilíndricas situadas nos diferentes planos (P1) e (P2).In another situation it is possible to control the cylindrical brushes (31) / (315) located in the plane (P1) to rotate in the same direction as the respective brushes (32) / (325) located in the plane (P2), but at speeds many different. In this case the circumferential brushing apparatus (100) will brush the riser surface (1), an upward or downward displacement of the equipment will occur, but there will be a dragging of the bristles from one of the cylindrical brush assemblies located on the different planes ( P1) and (P2).

[0073] Um terceiro exemplo de atuação diferenciada pode ocorrer quando as escovas cilíndricas (31 )/(31 ’) situadas no plano (P1) girarem no sentido inverso das respectivas escovas (32)/(32’) situadas no plano (P2). Neste caso a aparelhagem de escovação circunferencial (100) vai realizar a escovação da superfície do riser (1) sem se deslocar, caso a velocidade dos conjuntos de escovas cilíndricas (31 )/(31 ’) e (32)/(32’) seja igual. Mas caso a velocidade dos conjuntos de escovas seja diferente, vai ocorrer uma quarta situação em que haverá deslocamento ascendente ou descendente do equipamento, mas também haverá um arrastamento maior das cerdas de um dos conjuntos de escovas cilíndricas situadas nos planos (P1)e(P2).A third example of differentiated actuation may occur when the cylindrical brushes (31) / (31 ') in the plane (P1) rotate in the opposite direction of the respective brushes (32) / (32') in the plane (P2) . In this case the circumferential brushing apparatus (100) will brush the riser surface (1) without moving if the speed of the cylindrical brush assemblies (31) / (31 ') and (32) / (32') be the same. But if the speed of the brush sets is different, a fourth situation will occur in which there will be upward or downward displacement of the equipment, but there will also be a greater drag of the bristles of one of the cylindrical brush sets in the planes (P1) and (P2). ).

[0074] A aparelhagem de escovação (100) ainda é dotada de um dispositivo deslocamento angular (40) melhor visualizado na Figura 3. O funcionamento do referido dispositivo é mais bem compreendido por meio das imagens esquemáticas das Figuras 4a, 4b e 4c.The brushing apparatus (100) is further provided with an angular displacement device (40) best viewed in Figure 3. The operation of said device is best understood by the schematic images of Figures 4a, 4b and 4c.

[0075] Como explicado inicialmente, o termo vertical empregado para descrever o trecho ascendente do riser (1) não deve ser entendido de forma rígida, uma vez que a distância entre a plataforma e o ponto de conexão ao “flowline”, aliada ao peso do próprio riser (1) obriga que este trecho assuma uma configuração substancialmente curva conhecida como catenária.As initially explained, the vertical term used to describe the riser upward stretch (1) should not be understood rigidly, since the distance between the platform and the flowline connection point, coupled with the weight The riser itself (1) requires this stretch to assume a substantially curved configuration known as a catenary.

[0076] Assim pode-se assumir que cada trecho de riser (1) apresenta um ângulo em relação a um plano horizontal imaginário que corte o trecho. Consequentemente a aparelhagem de escovação (100) atrelada ao trecho de riser (1) também estará sempre disposta na mesma inclinação em relação um plano horizontal imaginário que passe pelo equipamento.Thus it can be assumed that each riser stretch (1) has an angle to an imaginary horizontal plane that cuts the stretch. Consequently the brushing apparatus (100) attached to the riser section (1) will also always be arranged at the same inclination with respect to an imaginary horizontal plane passing through the equipment.

[0077] O dispositivo de deslocamento angular (40) aproveita este cenário para atuar sobre o posicionamento angular da aparelhagem de escovação (100) em relação ao riser (1).The angular displacement device (40) takes advantage of this scenario to act on the angular positioning of the brushing apparatus (100) relative to the riser (1).

[0078] O dispositivo de deslocamento angular (40) é composto por um lastro (41), um trilho guia (42) e um meio de atuação (não visualizado), que pode ser, por exemplo: motor hidráulico ou elétrico associados a hastes sem fim.The angular displacement device (40) comprises a ballast (41), a guide rail (42) and an actuation means (not shown), which may be, for example: hydraulic or electric motor associated with rods without end.

[0079] O lastro (41) é um bloco com até 10% do peso total do equipamento, feito de material com grande peso específico, afixado em um trilho guia (42). O referido trilho fica disposto próximo ao limite externo do chassi (10) estrutural, de modo que no início da operação de limpeza da aparelhagem de escovação (100) sobre o riser (1) o posicionamento do lastro (41) seja alinhado com a normal (N) do equipamento.Ballast (41) is a block with up to 10% of the total weight of the equipment, made of high specific weight material, affixed to a guide rail (42). Said rail is arranged near the outer limit of the structural chassis (10) so that at the beginning of the cleaning operation of the brushing apparatus (100) on the riser (1) the positioning of the ballast (41) is aligned with the normal one. (N) of the equipment.

[0080] Quando for necessário alterar o posicionamento angular da aparelhagem de escovação (100) em relação ao riser (1), basta acionar remotamente o meio de atuação (não visualizado), até que o lastro (41) se desloque e seu novo posicionamento forme um ângulo (β) com a normal (N) do equipamento.When it is necessary to change the angular position of the brushing apparatus (100) in relation to the riser (1), simply actuate the actuating means (not shown) remotely until the ballast (41) moves and its new positioning form an angle (β) with the normal (N) of the equipment.

[0081] Assim posicionado, a gravidade atua sobre o lastro (41) até que o mesmo volte a ficar com seu alinhamento coincidente com a normal (N) do equipamento, fazendo com que toda a aparelhagem de escovação (100) realize uma rotação de ângulo (β) em relação ao riser (1) e consequentemente as escovas cilíndricas (31 )/(31 ’) e (32)/(321) atuem em uma trilha diferenciada da que atuava nos ciclos iniciais de limpeza sobre o riser (1).Thus positioned, gravity acts on the ballast (41) until it returns to its alignment coincident with the normal (N) of the equipment, causing the entire brushing apparatus (100) to rotate. angle (β) in relation to the riser (1) and consequently the cylindrical brushes (31) / (31 ') and (32) / (321) act in a differentiated path from the one that operated in the initial riser cleaning cycles (1 ).

[0082] Pode-se realizar o reposicionamento angular da aparelhagem de escovação (100) quantas vezes forem necessárias.[0082] Angular repositioning of the brushing apparatus (100) can be performed as often as necessary.

[0083] O dispositivo de deslocamento angular (40) garante que todo o perímetro do riser (1) tenha uma limpeza eficaz, eliminando o risco de trilhas da superfície do riser ficarem fora do alcance das cerdas das escovas cilíndricas (31 )/(31 *) ou (32)/(32’), por problemas de desgaste das referidas cerdas, ou por aplicação do equipamento em risers de diâmetros não compatíveis com o comprimento das escovas cilíndricas.[0083] The angular displacement device (40) ensures that the entire perimeter of the riser (1) is effectively cleaned, eliminating the risk of riser surface tracks being out of reach of the cylindrical brush bristles (31) / (31 *) or (32) / (32 '), due to wear problems of said bristles, or by applying the equipment in risers of diameters not compatible with the length of the cylindrical brushes.

[0084] Como o dispositivo de deslocamento angular (40) resulta em uma capacidade de deslocamento angular do equipamento em relação ao riser (1), além de garantir a eficiência da limpeza deste, permite que a aparelhagem de escovação (100) montada com um mesmo conjunto de escovas cilíndricas (31)/(311) e (32)/(32’), possa ser aplicada em risers (1) ou cabos de diversos diâmetros.As the angular displacement device (40) results in an angular displacement capability of the equipment relative to the riser (1), in addition to ensuring the cleaning efficiency of the latter, it allows the brushing apparatus (100) mounted with a same set of cylindrical brushes (31) / (311) and (32) / (32 ') can be applied to risers (1) or cables of various diameters.

[0085] As características construtivas foram aqui descritas, sendo evidente a um técnico no assunto que pequenas alterações de materiais, técnicas construtivas, ou mesmo de formato revelado nas imagens ilustrativas, não devem ser consideradas como inovações, visto que o efeito técnico esperado é obtido ao se obedecer preferencialmente às características essenciais reveladas na descrição.The constructive features have been described herein, it is apparent to one skilled in the art that minor changes in materials, constructive techniques, or even in shape revealed in the illustrative images, should not be considered as innovations, as the expected technical effect is obtained. preferentially obeying the essential characteristics disclosed in the description.

[0086] Como exemplo, podemos destacar que alternativamente os motores hidráulicos (33) citados como meio preferencial de fornecimento de torque, podem ser substituídos por motores elétricos permitindo prescindir dos umbilicais hidráulicos acima referenciados.As an example, it can be pointed out that alternatively the hydraulic motors (33) cited as the preferred means of torque supply can be replaced by electric motors allowing the above mentioned hydraulic umbilicals to be dispensed with.

[0087] A aparelhagem de escovação (100) proposta é muito simples e não só atende as mais rígidas exigências de limpeza de diversos modelos de risers, umbilicais ou cabos, como alternativamente, pode ser provido de câmeras (não visualizadas) em seu chassi (10) estrutural, ligadas ao vivo à central de controle na superfície através de um modem PLC, transmitindo os dados e a potência para a câmera usando apenas um par de fios condutores. Esse modelo já se mostrou viável em experimentos de laboratório e de campo. Com este acessório, a aparelhagem de escovação (100) ainda acrescenta uma capacidade de inspeção visual instantânea da superfície recém-escovada do riser (1).The proposed brushing apparatus (100) is very simple and not only meets the strictest cleaning requirements of various models of risers, umbilicals or cables, but can alternatively be provided with cameras (not shown) in its chassis ( 10) structural, live-connected to the surface control center via a PLC modem, transmitting the data and power to the camera using only a pair of conductive wires. This model has already been shown to be viable in laboratory and field experiments. With this accessory, the brushing apparatus (100) further adds instant visual inspection capability to the newly brushed riser surface (1).

[0088] Assim, a invenção proposta consegue unir eficiência e facilidade operacional com um custo baixo, tendo como vantagem inquestionável a capacidade de uma mesma aparelhagem com os mesmo pares de escovas cilíndricas poderem ser utilizados em risers ou cabos de diferentes diâmetros com a mesma eficiência.Thus, the proposed invention achieves efficiency and ease of operation at a low cost, having the unquestionable advantage that the same apparatus with the same pairs of cylindrical brushes can be used on risers or cables of different diameters with the same efficiency. .

[0089] A invenção foi aqui descrita com referência sendo feita às suas concretizações preferidas. Deve, entretanto, ficar claro, que a invenção não está limitada a essas concretizações, e aqueles com habilidades na técnica irão imediatamente perceber que alterações e substituições podem ser feitas dentro deste conceito inventivo aqui descrito.The invention has been described herein with reference to its preferred embodiments. It should, however, be clear that the invention is not limited to such embodiments, and those skilled in the art will immediately realize that changes and substitutions may be made within this inventive concept described herein.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT, consisting basically of a chassis, centering castors, cleaning means and remote control, characterized in that: - the structural chassis (10) is preferably formed by a free-form lattice truss frame, provided that the final constructive configuration is capable of enclosing a riser segment (1) and supporting and affixing the centering casters (20), cleaning means (30) and other components therein; the structural chassis (10) is provided with hinges (11) and latches (12) so that the structure can be split and opened along its vertical axis to allow it to be coupled around a riser (1); - the centering casters (20) are at least in the amount of a pair, and are affixed to the chassis (10), opposite each other in the same horizontal plane, so that after positioning the structural chassis (10) around the riser ( 1) and locking the latches (12), said casters oppose the riser wall (1) forcing the positioning of the chassis (10) so that its vertical axis is concentric with the vertical axis of the riser segment (1) by he involved; - the structural chassis (10) is further provided with two sets of cylindrical brush pairs (31) / (31 ') and (32) / (32'), each set having respective brushes arranged in the same plane (P1 ) and (P2) horizontal, opposite each other, in order to maintain permanent contact against opposite sides of the external wall of the riser (1); the two sets of cylindrical brush pairs (31) / (31 ') and (32) / (321) are affixed to the structural chassis (10) in respective planes (P1) and (P2) at a distance (D) ) minimum, equivalent to the diameter of the brush itself, and with its discordant alignments at an angle (a) of 90 °; When the brushing apparatus (100) is mounted around the riser (1), the pairs of cylindrical brushes (31) / (311) and (32) / (32 ') have a minimum compression stress (T) against the element to be brushed, capable of generating sufficient friction to stabilize the system in the pipe; each cylindrical brush (31), (31 '), (32) and (32') is provided therein, preferably with hydraulic motors (33); - brushing apparatus (100) additionally has an angular displacement device (40) composed of a ballast (41), a guide rail (42) and an actuation means for example: hydraulic or electric motor associated with endless rods; the ballast (41) is a block of up to 10% of the total weight of the equipment made of high specific weight material affixed to a guide rail (42); said rail is arranged near the outer limit of the structural chassis (10), so that at the beginning of the cleaning operation of the brushing apparatus (100) on the riser (1) the positioning of the ballast (41) is aligned with the normal one. (N) of the equipment.

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that the truss frame (10) is made of metal or polymeric fiber.

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that the structural chassis (10) is provided with float elements (13) attached around the truss and the float assembly (13) attached to the structure. of the apparatus (100) totals a thrust equivalent to the weight of the apparatus itself.

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that the proposed cleaning means (30) simultaneously has the ability to print displacement to the brushing apparatus (100);

RISER-CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that a minimum compressive stress (T) exerted against the element to be brushed is capable of allowing the apparatus (even without driving the motors). 100) stand in the longitudinal position of the riser (1).

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that the minimum compression stress (T) of the cylindrical brushes (31) / (315) and (32) / (325) against the element to be brushed, combined with the torque printed by the hydraulic motors (33) to the brush bristles, enable them to act simultaneously as a cleaning means (30) and as a means of vertical displacement of the brushing apparatus (100), either up or down.

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that each pair of cylindrical brushes (31) / (315) and (32) / (325) have their hydraulically connected hydraulic motors (33). always spin at the same speed, but in opposite directions.

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that the hydraulic motors (33) always act simultaneously on each pair of cylindrical brushes (31) / (315) and (32) / (325), but the speed and direction of operation of the brush pair motors in each horizontal plane (P1) and (P2) are remotely controlled, and thus drive each set differently.

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that the hydraulic motors (33) are interconnected by hydraulic umbilicals to a surface control center.

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that the angular positioning of said apparatus is altered with respect to the riser (1) by remotely activating an actuating means until the ballast (41). ) moves and its new positioning forms an angle (β) with the normal (N) of the equipment.

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that the angular repositioning of the brushing apparatus (100) can be performed as often as necessary.

RISER CLEANING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that it can be applied to risers, umbilicals or cables.

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that the same set of cylindrical brushes (31) / (31 ') and (32) / (32') is applied to risers (1) or cables of various diameters.

RISER CLEANING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that it alternatively replaces the hydraulic motors (33) mentioned as a means of supplying torque by electric motors, without the hydraulic umbilical.

RISER CLEANING BRUSHING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that alternatively the structural chassis (10) is provided with cameras connected live to the control center on the surface.

RISER CLEANING EQUIPMENT according to the main claim, characterized in that it is capable of performing cleaning cycles from the emerged stretch to 60 meters below the waterline.