BR112012023250B1

BR112012023250B1 - método de deposição de uma linha submarina no fundo do mar e tubulação submarina

Info

Publication number: BR112012023250B1
Application number: BR112012023250-9A
Authority: BR
Inventors: Hubert Cheverry; François-Régis Pionetti; Damien Szyszka
Original assignee: Saipem S.A.
Priority date: 2010-03-18
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2020-12-08
Also published as: EP2547938B1; WO2011114027A1; BR112012023250A2; US9476521B2; EP2547938A1; FR2957649A1; US20130004240A1; FR2957649B1

Abstract

MÉTODO DE DEPOSIÇÃO DE UMA LINHA SUBMARINA NO FUNDO DO MAR. A presente invenção refere-se a um processo de deposição de uma linha (1) submarina no fundo (20) do mar a partir da superfície (30), para ligar a extremidade (1a) inferior a um elemento (11a) de ligação no fundo do mar, caracterizado por se realizar as etapas nas quais: 1) se posiciona a referida linha submarina suspensa a partir da superfície (30) em posição sensivelmente vertical (7) na sua parte (1-1) inferior, compreendendo um dispositivo de curvatura estendendo-se entre dois pontos (1a, 1b) denominados pontos de fixação ou guiamento, compreendendo, pelo menos, um cabo (5) e meios (6-1 a 6-5) de tensionamento do cabo aptos para diminuir o comprimento de cabo estendendo-se entre os dois referidos pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento, a partir de um comprimento L0 máximo até um dado valor L1 limite inferior, e 2) se desloca a extremidade (1c) inferior da referida linha submarina, de modo a afastar (D) a extremidade (1c) inferior da referida linha submarina da sua posição inicial da etapa 1), e 3) se necessário, se desloca a referida linha (1) submarina aproximando-a do fundo (20) do mar, concomitantemente com a descida 1e adicional da referida linha, a partir da superfície (30), em seguida (...).

Description

[001] A presente invenção refere-se um processo de deposição de uma linha submarina no fundo do mar a partir da superfície.

[002] Entende-se aqui por "linha submarina", tanto tubulações destinadas a repousar no fundo do mar, quer se trate de tubulações flexíveis ou tubulações rígidas, quanto cabos eléctricos e/ou diversos umbilicais necessários à exploração de instalações submarinas.

[003] Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um processo de deposição no fundo do mar, a partir de um navio de deposição à superfície, de uma tubulação submarina, nomeadamente, uma tubulação submarina assegurando a ligação entre duas cabeças de poço ou entre uma cabeça de poço e uma tubulação de ligação fundo-superfície ligada a um suporte flutuante. Entende-se, a seguir, por "tubulação submarina", uma tubulação repousando no fundo do mar ou uma destas tubulações em posição vertical suspensa a partir da superfície, nomeadamente a partir de um navio de deposição à superfície ou ainda uma destas tubulações, cuja parte inferior apresenta uma curvatura em J.

[004] O termo "deposição"refere-se aqui a uma deposição no fundo do mar no sentido "de descer a partir da superfície e pousar no fundo do mar".

[005] O sector técnico da invenção é o domínio do fabrico e da instalação de tubulações submarinas de produção para a extracção submarina de petróleo, de gás ou outro material solúvel ou fundível, ou de uma suspensão de matéria mineral, a partir da cabeça de poço imerso para o desenvolvimento de campos de produção instalados em alto mar ao largo das costas ou, ainda, tubulações submarinas de injecção de água ou de gás. A aplicação principal e imediata da invenção situa-se no domínio da produção petrolífera, assim como na reinjecção de água e na produção ou reinjecção de gás.

[006] A deposição de tubulações submarinas em mar muito profundo efectua-se, em geral, a partir de um navio de deposição com posicionamento dinâmico, equipado com uma torre de deposição em J. Esta torre está, em geral, em posição sensivelmente vertical e possui na sua parte inferior um dispositivo de preensão da tubulação, a qual se estende a partir do navio de deposição até ao fundo do mar onde a tubulação se curva naturalmente para assumir uma posição final horizontal quando repousa sobre o referido fundo do mar, a forma da curva representando um J. Um tal navio é descrito, nomeadamente, na patente WO-2000-66923.

[007] Assim, durante a deposição, a tubulação é mantida firmemente na parte inferior da referida torre de deposição em J, enquanto uma nova secção de 24 ou 48 m de comprimento, é instalada em posição horizontal numa viga articulada ao nível da estrutura da referida torre. A referida viga é, então, elevada para uma posição sensivelmente vertical através de actuadores hidráulicos, em seguida, a referida secção é descida para a extremidade superior da tubulação mantida em suspensão, para ser posicionada com precisão e, finalmente, soldada. Quando a soldadura está terminada e testada, a tubulação é protegida contra a corrosão, em seguida, a parte superior da secção é mantida no meio da referida torre por um dispositivo de preensão solidário com um carro. O dispositivo de retenção na base da torre é, então, afrouxado e o referido carro é deslocado para a parte de baixo da torre, numa altura correspondente ao comprimento da referida secção. Simultaneamente, o navio é deslocado para a frente num comprimento correspondente ao comprimento da secção assim descida, de modo a conservar a mesma forma da curva em J durante toda a operação de deposição. Finalmente, o dispositivo de retenção na base da torre é novamente bloqueado e o carro libertado é elevado para o alto da torre. O ciclo recomeça, então, com uma nova secção.

[008] Durante o início de uma deposição de tubulação submarina, montam-se secções sucessivas até atingir a um nível situado 10-20 m acima do fundo do mar. A tubulação está, então, em posição vertical. Em seguida, liga-se a extremidade da referida tubulação a um ponto fixo no fundo do mar, por exemplo, uma âncora, ou, ainda, um pilar enterrado no fundo do mar, com a ajuda de um cabo ou uma linga, a colocação no lugar sendo assegurada por um ROV, submarino automático pilotado a partir da superfície e equipado com um braço manipulador. O navio avança, então, continuando ao mesmo tempo a montagem de novas secções e a forma da referida curva em J uma vez atingida, a extremidade inferior da tubulação repousa no fundo e a progressão da instalação continua de modo contínuo conservando a forma da curva em J, quer dizer, avançando o navio num comprimento exactamente correspondente ao comprimento da secção que acaba de ser instalada.

[009] O principal inconveniente deste método é que, quando a tubulação está completamente instalada, ou seja, depositada sobre o solo marinho, a tubulação assim como o cabo de ligação e a sua ancoragem estão sob um elevado esforço de tracção. E, logo que se secciona ou desliga o cabo de ligação, a extremidade da tubulação retrai-se num comprimento variável, em função das características do solo e da tubulação. É-se, então, obrigado a preparar tubulações de junção específicas, em geral, de grande comprimento, para lhes conferir uma flexibilidade suficiente, de modo a efectuar a junção com uma cabeça de poço ou com a extremidade inferior de uma tubulação de ligação fundo-superfície. Uma tal tubulação de junção é descrita nomeadamente no pedido de patente FR-08-58214 e no pedido Internacional PCT/FR2009/052298 do requerente. Uma tal ligação fundo-superfície é descrita, nomeadamente, na patente WO-00-49267 e em numerosas outras patentes em nome do requerente.

[0010] Em geral, na extremidade da tubulação submarina correspondente ao final da deposição, quer dizer, a extremidade superior da última secção, é-se obrigado a instalar uma tal tubulação de junção. Em contrapartida, na extremidade correspondente ao início da deposição, quer dizer, na extremidade inferior da primeira secção no fundo do mar, procura-se evitar ter de acrescentar uma tubulação de junção tornando a extremidade da referida tubulação submarina directamente solidária com uma estrutura de ancoragem, o que permite posicionar, com precisão, a referida extremidade de tubulação submarina, esta última estando, em geral, equipada com um dispositivo automático de ligação (macho/fêmea) que se encontra, por conseguinte, em posição, pronto para ser ligado à extremidade de uma segunda tubulação equipada com a parte correspondente (fêmea/macho) do referido dispositivo automático de ligação, nomeadamente, a extremidade de uma tubulação em forma de joelho integrada numa estrutura de ancoragem. Numerosas tentativas foram realizadas, mas todas esbarram no problema da formação anterior, em boas condições de segurança, de uma curvatura inicial em J, a referida curvatura devendo ser perfeitamente controlada. Com efeito, no caso de ultrapassagem de uma curvatura limite ligada à dimensão da tubulação e ao limite elástico do aço, a tubulação será dobrada irremediavelmente, o fenómeno de dobragem sendo em geral, brutal e tornando inutilizável o comprimento já montado. Com efeito, a deposição em J não é um processo reversível e é toda a tubulação, cuja extremidade inferior está danificada, que deve, então, ser desligada do navio e abandonada no fundo do mar.

[0011] Mais particularmente, em geral, desce-se verticalmente a tubulação o mais próximo possível da referida estrutura de ancoragem, por exemplo a 3-5 m, em seguida, liga-se uma linga curta, de alguns metros, por exemplo, 5-10 m, entre a referida extremidade inferior da tubulação e a estrutura de ancoragem. Em seguida, deslocando o navio de deposição, continuando, ao mesmo tempo, a montagem de secções suplementares, forma-se a curvatura em J e, finalmente, deposita-se a extremidade da referida tubulação sobre um suporte solidário com a estrutura de ancoragem, os elementos de guiamento estando integrados no mencionado suporte de modo a orientar o dispositivo de ligação na extremidade da tubulação para a sua posição final, que deve ser muito precisa. O principal problema é que na fase de aproximação, quando a tubulação está vertical ou mesmo quando apresenta um início de curvatura, todos os movimentos do navio à superfície são mais ou menos reflectidos no fundo do mar ao nível da extremidade inferior da tubulação. E, os movimentos de balanço vertical são integralmente reflectidos. Daqui resulta, devido ao reduzido comprimento do cabo de ligação ou linga, que a extremidade inferior da tubulação corre o risco nesta fase de chocar com a estrutura suporte receptora, danificando, então, o dispositivo automático de ligação que é um componente mecânico complexo, de grande precisão e extremamente dispendioso. Em caso de deterioração, a tubulação submarina completa ainda seria perdida e deveria ser desligada do navio e abandonada no fundo. Em contrapartida, logo que a curva em J esteja formada correctamente, o problema é diferente, porque os movimentos de balanço vertical do navio já não se reflectem directamente até à extremidade da tubulação. Com efeito, a maior parte do balanço vertical induz apenas uma variação da curvatura da parte inferior da tubulação, principalmente na zona correspondente ao pé do J. Consequentemente, os riscos de colisão são, então, muito reduzidos ou mesmo inexistentes.

[0012] Em certos documentos, nomeadamente nos documentos US 5380129 e US 3698199, é descrito um dispositivo de curvatura de uma tubulação com a ajuda de guinchos e de cabos, estando os referidos guinchos montados a bordo de um navio ou de uma plataforma repousando no fundo do mar. Estes dispositivos de curvatura não são capazes de controlar automaticamente a diminuição do comprimento do cabo e, por conseguinte, de controlar automaticamente a curvatura das tubulações.

[0013] No documento US 4065822, descreve-se uma limitação da curvatura de uma tubulação com a ajuda de correntes que se estendem entre dois pontos da tubulação, mas nenhum meio de tensionamento, controlo e deslocamento da tubulação curva é descrito ou sugerido.

[0014] No documento US 3955599, um dispositivo de curvatura de tubulação compreende uma pluralidade de segmentos anulares ligados de modo articulado uns aos outros, através dos quais passa a tubulação, os dois segmentos de extremidade estando ligados entre si por um actuador. Um tal tipo de dispositivo de curvatura é adequado para criar uma curvatura num curto comprimento de tubulação e, mais particularmente, criar um joelho entre duas fracções de tubulação rectilínea, mas um tal dispositivo não permite controlar automaticamente uma curvatura de maior raio de curvatura resultante do simples deslocamento da extremidade inferior da tubulação. Além disso, o dispositivo de curvatura descrito no documento US 3955599, requer a instalação de componentes mecânicos relativamente dispendiosos e complicados de instalar.

[0015] Deste modo, o objectivo da presente invenção é proporcionar novos processos e dispositivo mais simples, mais fiáveis e que superem os inconvenientes e problemas expostos acima, para realizar a instalação e a deposição no mar de tubulações submarinas destinadas a repousar no fundo do mar e cuja extremidade inferior equipada com um dispositivo automático de ligação deve ser ligada a um elemento complementar de dispositivo automático de ligação de um elemento ou de uma estrutura ancorada no fundo do mar.

[0016] Para tal, a presente invenção consiste essencialmente, em criar uma pré-curvatura inicial da parte inferior da referida tubulação submarina durante a deposição, depositada em posição sensivelmente vertical ou ligeiramente inclinada a partir de uma torre de instalação em J de um navio de deposição, tendo em vista depositar e posicionar mais precisamente a sua extremidade inferior no fundo do mar e, nomeadamente, posicionar com precisão numa estrutura de suporte e acolhimento ancorada no fundo do mar, para efectuar a ligação de um dispositivo automático de ligação na extremidade da referida tubulação submarina a um dispositivo automático de ligação complementar na extremidade de uma segunda tubulação ou de uma tubulação de junção, de um modo preferido uma tubulação em forma de joelho, solidária com a referida estrutura de suporte de guiamento ancorada no fundo do mar.

[0017] Mais precisamente, a presente invenção proporciona um processo de deposição de uma linha submarina no fundo do mar a partir da superfície, para ligar a extremidade inferior a um elemento de ligação no fundo do mar, caracterizado por se realizarem as etapas nas quais: 1) se posiciona a referida linha submarina suspensa a partir da superfície em posição sensivelmente vertical, estando a sua extremidade inferior situada a uma altura H0 acima do fundo do mar, a referida linha submarina compreendendo, na sua parte inferior, um dispositivo de curvatura de uma primeira parte de linha submarina estendendo-se entre dois pontos da referida linha submarina, denominados pontos de fixação ou guiamento, compreendendo o referido dispositivo de curvatura, pelo menos, um cabo e meios de tensionamento do cabo entre os referidos dois pontos de fixação ou guiamento ao nível dos quais a referida linha submarina é solidária com o cabo, por fixação ou, respectivamente, por guiamento, sendo os referidos meios de tensionamento aptos para aproximar os dois referidos pontos de fixação ou guiamento diminuindo o comprimento de cabo que se estende entre os dois referidos pontos de fixação ou guiamento, a partir de um comprimento L0 máximo até a um dado valor L1 limite inferior, compreendendo ou cooperando o referido cabo ou referidos meios de tensionamento com, pelo menos, um meio de bloqueio, apto a impedir a diminuição do comprimento do cabo esticado entre os dois referidos pontos de fixação ou guiamento abaixo de um referido dado valor L1 limite inferior, os referidos dois pontos de fixação ou guiamento estando espaçados de um comprimento L0 máximo quando a referida primeira parte de linha submarina está em posição rectilínea, e 2) a extremidade inferior da referida linha submarina é deslocada, de um modo preferido com a ajuda de um robô submarino pilotado, de um modo preferido ainda do tipo ROV, de modo a que a extremidade inferior da referida linha submarina se afaste da sua posição inicial da etapa 1) na qual a referida linha estava em posição vertical, os referidos meios de tensionamento criando uma curvatura controlada da referida primeira parte de linha submarina pela referida aproximação dos dois referidos pontos de fixação ou guiamento, a referida curvatura da primeira parte de linha submarina estando limitada pelo fato de a diminuição do comprimento da corda formada pelo cabo esticado entre os dois referidos pontos de fixação ou guiamento não poder diminuir abaixo do referido dado valor L1 limite inferior, e 3) se necessário, deslocar a referida linha submarina, cuja primeira parte compreende uma referida forma curva aproximando-a do fundo do mar, concomitantemente com a descida adicional da referida linha, a partir da superfície, em seguida 4) se finaliza o posicionamento da referida extremidade inferior da linha, relativamente ao referido elemento de ligação no fundo do mar, e realiza-se a ligação da extremidade inferior da referida linha ao referido elemento de ligação.

[0018] Compreende-se que: - na etapa 1, os referidos meios de tensionamento estão aptos a aproximar os dois referidos pontos de fixação e guiamento quando a extremidade inferior da linha submarina é deslocada, e - na etapa 2, os referidos meios de tensionamento são accionados automaticamente de modo a criar uma referida curvatura controlada quando a extremidade inferior da linha submarina é deslocada como anteriormente descrito.

[0019] Mais particularmente, cada um dos dois referidos pontos de fixação ou guiamento é: - quer um ponto de fixação ao qual uma extremidade do cabo ou um referido meio de tensionamento é fixo(a) na referida linha submarina, a referida extremidade do cabo sendo fixa na referida linha, directamente ou através de um referido meio de tensionamento, - quer, respectivamente, um ponto de guiamento do cabo na referida linha, a extremidade do cabo mais próxima do ponto de guiamento sendo fixa a um referido meio de tensionamento.

[0020] O processo, de acordo com a invenção, permite preformar a parte inferior da linha submarina segundo uma curvatura predefinida, tendo em vista efectuar, mais facilmente, a referida deposição e ligação a um elemento de ligação no fundo do mar, porque a referida curvatura permite reduzir muito a repercussão dos movimentos de balanço vertical do navio de deposição à superfície, ao nível da extremidade inferior da referida linha submarina, diminuindo assim os riscos de choques e deterioração ao nível do referido elemento de ligação no fundo do mar e da extremidade inferior da referida linha. A deposição e ligação da linha submarina no fundo do mar são também tornadas mais fáceis pelo fato de a parte terminal entre a extremidade inferior da linha e a referida primeira parte de linha arqueada não ser esticada, de modo que se pode manobrar aquela de modo relativamente fácil, em especial durante as etapas 3) e 4) do processo.

[0021] Na etapa 2), compreende-se que: - os referidos elementos de tensionamento são, pelo menos, aptos para superar a rigidez da referida linha para gerar a referida curvatura; e - a corda formada pelo cabo relativamente ao arco da parte de linha submarina curva entre os dois pontos de fixação e guiamento apresenta um comprimento que diminui até ao valor L1 limite, à medida que aumenta a curvatura do arco, assim como a distância D entre a referida extremidade inferior de tubulação e a sua posição inicial da etapa 1) quando a referida linha estava na posição vertical.

[0022] Mais particularmente, os referidos meios de tensionamento compreendem, pelo menos, um dos 3 meios de tensionamento seguintes: a) um corpo-morto ou um elemento de flutuabilidade fixo ou ligado a uma extremidade do cabo, o referido cabo sendo, neste caso, guiado, entre as suas duas extremidades, por meios de guiamento solidários com a referida linha ao nível de um dos dois referidos pontos de fixação ou guiamento, que é um ponto de guiamento do referido cabo sobre a referida linha, a outra extremidade do cabo estando fixa ou ligada ao outro ponto de fixação ou guiamento, que é um ponto de fixação e, de um modo preferido, o referido cabo compreendendo um referido meio de bloqueio constituído por uma cunha de bloqueio solidária com o cabo, a referida cunha de bloqueio não podendo passar através de, pelo menos, um dos referidos meios de guiamento, e b) um guincho fixo ou ligado à linha submarina a, pelo menos, um dos dois referidos pontos de fixação ou guiamento, guincho no qual o referido cabo pode ser enrolado a partir de uma das suas extremidades pela qual está fixo ao guincho e, de um modo preferido, o referido cabo compreendendo um referido meio de bloqueio constituído por uma cunha de bloqueio solidária com o cabo impedindo o enrolamento suplementar do cabo em redor do guincho, e c) um actuador fixo ou ligado à linha submarina a, pelo menos, dois dos referidos pontos de fixação ou guiamento, compreendendo um veio de actuador uma extremidade do qual está fixa ou ligada a, pelo menos, uma extremidade do cabo, de um modo preferido o referido veio de actuador não podendo deslocar-se senão uma distância máxima igual a L0-L1.

[0023] Mais particularmente, o referido guincho ou referido actuador pode ser fixo sobre a referida linha submarina num referido ponto de fixação ou o referido guincho ou actuador pode ser fixo em outro lugar sem ser na referida linha, caso em que está ligado pelo referido cabo a um referido ponto de guiamento do cabo sobre a referida linha.

[0024] Quando o referido meio de tensionamento é um guincho ou um actuador ao qual uma extremidade do cabo está fixa, a outra extremidade do cabo está, de um modo preferido, fixa ou ligada a um referido ponto de fixação.

[0025] Mais particularmente ainda, o processo compreende características segundo as quais: - o referido cabo é fixo numa extremidade a um suporte solidário com a referida linha ao nível de um referido ponto de fixação delimitando a referida primeira parte e a parte terminal da parte inferior de linha submarina, e o referido cabo passa entre estas duas extremidades por meios de guiamento de cabo solidários com a referida linha submarina ao nível de um ponto de guiamento sobre a referida linha submarina, a outra extremidade do cabo cooperando com elementos de tensionamento compreendendo um elemento de flutuabilidade ou um peso ou corpo morto, exercendo na referida outra extremidade uma tensão de intensidade P, e - na etapa 2), desloca-se a extremidade inferior da referida linha submarina, de modo a criar uma curvatura controlada da primeira parte de linha submarina compreendida entre o referido ponto de fixação sobre a linha e o referido ponto de guiamento sobre a linha, pelo fato de: - os referidos elementos de tensionamento exercerem uma tensão P de intensidade apta para esticar o referido cabo e gerar uma curvatura da referida primeira parte de linha submarina, quando a extremidade inferior da referida linha submarina é afastada da sua posição inicial da etapa 1) na qual a referida linha estava em posição vertical, e - o referido cabo compreende ou coopera com um meio de bloqueio impedindo a diminuição do comprimento da referida corda formada pelo cabo esticado entre o ponto de fixação e o referido ponto de guiamento, abaixo de um valor limite dado de comprimento L1, limitando assim a curvatura da referida primeira parte de linha entre o ponto de fixação e o referido ponto de guiamento resultante do referido tensionamento.

[0026] Compreende-se que o referido ponto de fixação está situado a uma distância L2 da extremidade inferior da linha submarina quando a parte terminal da linha submarina que se estende entre a referida extremidade inferior e o referido ponto de fixação sobre a linha é rectilínea.

[0027] Compreende-se que o referido ponto de guiamento está situado a uma distância L0 do referido ponto de fixação quando a primeira parte da linha submarina que se estende entre o referido ponto de guiamento e o referido ponto de fixação é rectilíneo.

[0028] Num modo preferido de realização, o processo de acordo com a invenção compreende as características segundo as quais: - a referida linha submarina é uma tubulação submarina de aço constituída por secções ligadas umas às outras, topo a topo, por soldadura em posição numa torre de deposição de um navio de deposição à superfície a partir do qual se realiza a deposição da referida tubulação submarina no fundo do mar, e - na etapa 2), se desloca a extremidade inferior da referida linha submarina com a ajuda de um robô submarino pilotado, de um modo preferido ainda do tipo ROV, - a referida curvatura da referida primeira parte de tubulação submarina entre os dois referidos pontos de fixação ou guiamento sendo limitada de tal modo que o raio de curvatura da referida tubulação permanece superior a um valor limite correspondente a um esforço máximo inferior ao limite elástico, de um modo preferido inferior a 90%, de um modo preferido ainda inferior a 70% do limite elástico do aço da referida primeira parte de tubulação, de um modo preferido a referida curvatura sendo tal que o ângulo α2 da tangente D2 da tubulação ao nível do ponto de fixação é inferior a 45°, de um modo preferido inferior a 30°, e - na etapa 3), se desloca a referida tubulação submarina cuja referida primeira parte compreende uma forma curva aproximando o referido navio de deposição do referido elemento de ligação no fundo do mar, se necessário, concomitantemente com a descida adicional da referida tubulação submarina a partir do navio de deposição à superfície, e - na etapa 4), se finaliza o posicionamento da referida extremidade inferior da tubulação, relativamente ao elemento de ligação situado na extremidade de uma outra tubulação suportada por uma estrutura ancorada no fundo do mar e se realiza a ligação do referido elemento de ligação do tipo dispositivo automático de ligação a um elemento de ligação complementar de dispositivo automático de ligação situado na extremidade inferior da referida tubulação.

[0029] Mais particularmente, o raio de curvatura mínimo da referida primeira parte de tubulação submarina entre os dois referidos pontos de fixação ou guiamento está compreendido entre 200 e 650 vezes o diâmetro exterior da referida tubulação, de um modo preferido compreendido entre 225 e 450 vezes o diâmetro exterior da referida tubulação.

[0030] Mais particularmente, a tubulação compreende as características segundo as quais: - as referidas secções são montadas por soldadura topo a topo de 2 a 4 elementos unitários de tubulações, cada um com 5 a 15 m, com diâmetros exteriores de tubulações de 50 mm a 600 mm (2 a 24 polegadas), - o comprimento L2 da parte terminal de tubulação corresponde um comprimento de 1 a 10 elementos unitários de tubulação postos topo a topo de forma rectilínea, de um modo preferido um comprimento L2 de 5 a 100 m, de um modo preferido ainda, não de mais de 1 secção, e - o comprimento L0 da referida primeira parte de tubulação em posição rectilínea, é de um comprimento de 150 a 1000 vezes, de um modo preferido 175 a 700 vezes o diâmetro exterior da tubulação, correspondente a 1/5 a 1/2 da profundidade do leito submarino, esta sendo, pelo menos 1000 m, de um modo preferido, pelo menos, 1500 m e, de um modo preferido ainda, L0 correspondendo ao comprimento de 2 a 20 secções colocadas topo a topo de modo rectilínea, em particular, L0 é de 25 a 750 m.

[0031] Mais particularmente ainda, num modo de realização: - os referidos meios de guiamento compreendem, pelo menos, uma polia, cujo eixo é solidário com a referida tubulação, e - o referido meio de bloqueio é constituído por uma cunha de bloqueio solidária com o cabo situado a um comprimento L1 do ponto de fixação quando a tubulação é rectilínea, de um modo preferido tal que a diferença de comprimento L0-L1 seja inferior ou igual a 25% do comprimento L0, de um modo preferido inferior a 10% do comprimento L0. Na prática, o comprimento L0-L1 pode ser, mais particularmente, de 5 a 100 m.

[0032] Num modo preferido de realização, a referida tubulação compreende ou coopera com primeiros elementos de flutuabilidade ao nível da referida parte terminal de tubulação, entre um referido ponto de fixação ou guiamento e a extremidade inferior da tubulação, de modo a compensar, pelo menos, o peso próprio aparente na água da referida parte terminal de tubulação, de um modo preferido os referidos primeiros elementos de flutuabilidade repartidos ao longo da referida parte terminal uniformemente, de modo a que, de um modo preferido ainda, o ângulo α1 da tangente D1 à referida tubulação ao nível da sua extremidade inferior seja inferior a 45°, de um modo preferido ainda inferior a 30°.

[0033] Estes elementos de flutuabilidade facilitam a manipulação por ROV da referida parte inferior de tubulação e o deslocamento da extremidade inferior de tubulação para as etapas 2) e 3) e permitem utilizar, se for o caso, um elemento de tensionamento criando uma intensidade reduzida de tensão P.

[0034] Num modo preferido de realização, a referida tubulação compreende ou coopera com primeiros elementos de flutuabilidade ao nível da referida parte terminal de tubulação, de modo a não compensar essencialmente senão o peso próprio aparente na água da referida parte terminal de tubulação e do referido dispositivo automático de ligação.

[0035] Neste modo de realização, a referida parte terminal de tubulação entre o referido ponto de engate e a extremidade inferior da tubulação permanece posicionada de modo rectilíneo na medida em que os referidos elementos de flutuabilidade não são suficientes para vencer a rigidez da tubulação e para gerar uma curvatura da referida parte terminal de tubulação.

[0036] De um modo preferido ainda, a referida tubulação compreende ou coopera, além disso, com elementos adicionais de flutuabilidade aptos a criar uma flutuabilidade positiva de uma parte da referida parte inferior de tubulação, a referida flutuabilidade F positiva não sendo capaz, por si só, de gerar a curvatura da referida primeira parte de tubulação na ausência do referido tensionamento P do cabo com a ajuda dos referidos meios de tensionamento, ou de aumentar a referida curvatura em presença do referido tensionamento P com a ajuda dos referidos meios de tensionamento.

[0037] Esta flutuabilidade positiva facilita, ainda mais, a curvatura da referida parte inferior de tubulação e o deslocamento da extremidade inferior de tubulação nas etapas 2) a 4) e permite, além disso, utilizar um elemento de tensionamento que cria uma intensidade reduzida de tensão P e isto sem correr o risco de que a curvatura aumente e que o esforço de limite elástico seja excedido, apesar do fato de o aumento de curvatura ser impedido pelos referidos meios de bloqueio.

[0038] Mais particularmente, a tubulação compreende os referidos elementos adicionais de flutuabilidade, aptos para criar uma flutuabilidade positiva, repartidos ao longo de uma parte do comprimento da referida primeira parte de tubulação estendendo-se a partir do ponto de fixação ou guiamento delimitando as referidas primeiras partes e referidas partes terminais de tubulação, a referida flutuabilidade positiva não sendo capaz, por si só, de gerar ou de aumentar a curvatura da referida primeira parte de tubulação na ausência ou respectivamente em presença do referido tensionamento P do cabo ao nível do referido ponto de guiamento.

[0039] Numa variante de realização, a referida tubulação compreende ou coopera, além disso, com um segundo elemento adicional de flutuabilidade cooperando com a extremidade inferior da tubulação apto para criar uma flutuabilidade positiva da parte terminal de tubulação em combinação com primeiros elementos de flutuabilidade estendendo-se sensivelmente sobre todo o comprimento da parte terminal de tubulação, a referida flutuabilidade positiva sendo capaz, por si só, de gerar uma curvatura da referida parte terminal de tubulação de modo que, de um modo preferido, o ângulo α1 da tangente D1 à referida tubulação ao nível da sua extremidade inferior seja inferior a 45°, de um modo preferido ainda, inferior a 30°, mas a referida flutuabilidade positiva, na sendo capaz, por si só, de gerar ou aumentar a curvatura da referida primeira parte de tubulação, na ausência do referido tensionamento P do cabo ao nível do ponto de guiamento.

[0040] De modo conhecido, os referidos elementos de flutuabilidade são constituídos por elementos de flutuabilidade, periféricos e coaxiais, apresentando-se na forma de bóias, de um modo preferido, regularmente espaçadas umas das outras.

[0041] Num modo de realização vantajoso, após a etapa 4) prossegue-se a deposição da tubulação no fundo do mar realizando as etapas suplementares seguintes, nas quais: 5) se afasta progressivamente o navio de deposição da referida estrutura ancorada no fundo do mar, num comprimento superior ao comprimento de cada secção adicional que se desce ao nível da torre de deposição, de um modo preferido num comprimento de 150% do comprimento da referida secção adicional, de modo a criar uma inclinação da tubulação à superfície de um ângulo β não de mais 10° relativamente à sua posição anterior vertical no final da etapa 3), em seguida 6) se continua a descida de novas secções adicionais e o deslocamento simultâneo do navio afastando este da referida estrutura ancorada no fundo do mar, num comprimento sensivelmente igual ao comprimento de cada referida secção adicional, que se desce de modo a conservar uma referida inclinação da tubulação à superfície sensivelmente de um mesmo referido ângulo β não superior a 10°.

[0042] Esta inclinação de um ângulo β à superfície é vantajosa, porque permite que a referida linha submarina suspensa adopte, ou se aproxime mais facilmente, de uma referida curvatura em forma geométrica de catenária, que é a curvatura adoptada naturalmente por uma tubulação em suspensão a partir da superfície quando a sua extremidade inferior repousa horizontalmente ao comprido no fundo do mar.

[0043] Este modo de realização é particularmente vantajoso porque facilita, ainda mais, o posicionamento final e a ligação da extremidade inferior da tubulação às etapas 3) e 4).

[0044] De modo vantajoso, num processo de acordo com a invenção, utiliza-se o referido meio de tensionamento que é um corpo morto ou peso de forma perfilada fixo a uma extremidade do referido cabo, de um modo preferido de forma cónica, na sua parte inferior de modo a permitir que aquela se possa cravar no solo quando, durante a deposição da tubulação aquela encontra o solo, e também perfilada na sua parte superior, de modo a impedir que a referida tubulação possa permanecer bloqueada por cima do referido corpo morto e que a referida tubulação não possa, então, depositar-se horizontalmente sobre o solo marinho, quando a referida parte inferior do corpo morto é cravada no solo.

[0045] A presente invenção proporciona, igualmente, uma tubulação submarina compreendendo um dispositivo de curvatura útil para a deposição de uma tubulação submarina no fundo do mar a partir de um navio de deposição à superfície, segundo um processo de deposição de tubulação submarino de acordo com a invenção, caracterizado por compreender um referido dispositivo de curvatura de uma primeira parte de tubulação submarina estendendo-se entre dois referidos pontos de fixação ou guiamento, o referido dispositivo de curvatura compreendendo, pelo menos, um cabo e meios de tensionamento do referido cabo entre os dois referidos pontos de fixação ou guiamento, o referido cabo ou os referidos meios de tensionamento compreendendo ou cooperando com, pelo menos, um referido meio de bloqueio, os referidos dois pontos de fixação ou guiamento estando espaçados de um comprimento L0 máximo quando a referida primeira parte de linha está em posição rectilínea.

[0046] Mais particularmente, numa tubulação de acordo com a invenção, o referido cabo é fixo numa extremidade a um primeiro suporte solidário com a referida tubulação submarina ao nível de um referido ponto de fixação, o referido ponto de fixação estando situado a uma distância L2 da extremidade inferior da tubulação submarina quando a parte terminal da tubulação submarina estendendo-se entre a referida extremidade inferior e o referido ponto de fixação é rectilínea, e o referido cabo passa por meios de guiamento de cabo solidários com a referida tubulação submarina ao nível de um ponto de guiamento, o referido ponto de guiamento estando situado a uma distância L0 do ponto de fixação quando a primeira parte da tubulação submarina estendendo-se entre o referido ponto de guiamento e o referida ponto de fixação é rectilínea e o referido cabo cooperando com elementos de tensionamento compreendendo um elemento de flutuabilidade ou um peso ou corpo morto, cooperando com a outra extremidade do referido cabo e exercendo uma tensão de intensidade P.

[0047] Num modo preferido de realização de uma tubulação de acordo com a invenção, a tubulação compreende ou coopera com elementos de flutuabilidade ao nível da sua referida parte terminal de tubulação, sendo os referidos elementos de flutuabilidade constituídos por elementos de flutuabilidade periféricos e coaxiais apresentando-se na forma de bóias de um modo preferido regularmente espaçadas umas das outras, de modo a compensar, pelo menos, o peso próprio aparente na água da referida parte terminal de tubulação de comprimento L2, e de um modo preferido, além disso, elementos de flutuabilidade aptos a criar uma flutuabilidade positiva numa parte de comprimento L3 da referida primeira parte de tubulação estendendo-se a partir do referido ponto de fixação ou guiamento delimitando a referida parte terminal e primeira parte de tubulação, não sendo a referida flutuabilidade positiva capaz, por si só, de gerar ou aumentar a curvatura da referida primeira parte de tubulação na ausência ou, respectivamente, em presença do referido tensionamento P do cabo, com a ajuda dos referidos meios de tensionamento.

[0048] Outras características e vantagens da presente invenção tornar-se-ão evidentes à luz pormenorizada dos modos de realização que se seguem, em referência às figuras 1 a 8: - as figuras 1A-1B-1C são vistas laterais de uma tubulação submarina em fase de arranque de instalação por um navio de deposição equipado de uma torre de deposição em J, respectivamente em configuração vertical próximo da superfície, em configuração vertical próximo do fundo do mar, e em configuração curva em forma de J, - as figuras 2A-2B-2C são vistas laterais de uma tubulação submarina em fase de arranque de instalação, representando uma primeira variante da invenção segundo as figuras 1 e uma primeira variante da invenção (Fig. 2C). - as figuras 3A-3B são vistas laterais de uma tubulação submarina em fase de arranque de instalação, representando uma segunda variante da invenção segundo as figuras 1, - a figura 4 é uma vista lateral da fase de arranque da deposição da tubulação em configuração curva, com quatro etapas M1-M4 intermédias, antes de proceder de modo contínuo à deposição actual, - a figura 4A é uma vista em alçado do receptáculo de um dispositivo automático de ligação, solidário com um pilar cravado no fundo do mar, - a figura 4B é uma vista lateral de um corpo morto alongado apresentando uma forma cónica na parte de baixo assim como na parte de cima, - a figura 5 é um gráfico resultante de um cálculo dinâmico, ilustrando a deformação da tubulação numa configuração particular, - as figuras 6, 7A-7B são vistas laterais de um dispositivo de acordo com a invenção nas quais o tensionamento do cabo é assegurado, respectivamente, por um guincho (figura 6) e por um actuador hidráulico (figuras 7A-7B), - a figura 8 é um gráfico resultante de um cálculo dinâmico, ilustrando a deformação da tubulação numa configuração específica.

[0049] Na figura 1A representou-se em vista lateral a fase de preparação da instalação de uma tubulação 1 submarina rígida a partir de um navio 2 de deposição equipado com uma torre 2a de deposição em J. A tubulação 1 é realizada por montagem por soldadura topo a topo de secções 2-1 em aço ao nível da torre de deposição em J. Cada secção 2-1 sendo, ela própria, realizada por montagem topo a topo, por soldadura, de elementos unitários de tubulação de 6 ou 12 m. As secções 2-1 são armazenadas no navio 2 de deposição após terem sido fabricadas por montagem de elementos unitários de tubulações, em terra.

[0050] A referida tubulação 1 é mantida firmemente na parte de baixo da referida torre de deposição em J, em seguida, uma nova secção de 24 ou 48 m de comprimento, é instalada em posição horizontal numa viga 2b articulada ao nível da estrutura da referida torre. A referida viga 2b é, então, colocada em posição sensivelmente vertical através de actuadores hidráulicos, não representados, em seguida a referida secção é transferida para a torre e em seguida aproximada da extremidade superior da tubulação em suspensão para ser finalmente ali soldada. Quando a soldadura está terminada e testada, a tubulação é protegida contra a corrosão, em seguida, a parte superior da secção é mantida no meio da referida torre por um dispositivo de preensão solidário com um carro não representado. O dispositivo de retenção na base da torre é, então, aberto e o referido carro é deslocado para a parte de baixo da torre, numa altura correspondente ao comprimento da referida secção. O dispositivo de retenção na base da torre é, então, novamente bloqueado, e o carro libertado é subido para o alto da torre. O ciclo recomeça, então, com uma nova secção.

[0051] Na fase de arranque da deposição, instala-se sucessivamente vários acessórios a seguir descritos. A extremidade inferior da primeira secção está equipada com a parte macho, ou fêmea, de um dispositivo automático de ligação, que constituirá a extremidade 1c inferior da tubulação. Na proximidade do dispositivo de ligação, instala-se um flutuador 3c ligado um primeiro suporte 3a solidário com a tubulação, através de uma ligação 3b. A uma distância L2 do dispositivo automático de ligação, instala-se um segundo suporte 5a solidário com a tubulação ao qual é ligado um cabo 5, de um modo preferido um cabo sintético, cuja outra extremidade 5-1 passa por uma polia 6-6 solidária com a tubulação num ponto 1a denominado "ponto de guiamento", situado a uma distância L0 do segundo suporte 5a. O referido cabo 5 é feito rodar em redor da referida polia 6-6, a sua extremidade 5-1 livre do outro lado da referida polia relativamente à primeira extremidade 5-2 unida ao referido segundo suporte 5a, é ligada um corpo 6-1 morto. Sobre o referido cabo 5 instala-se um serra-cabos 6-8, chamado "cunha de bloqueio", solidário com o cabo, cuja função pormenorizada mais atrás na descrição é vir bloquear-se na entrada da polia 6-6 e, deste modo, bloquear o cabo.

[0052] Entre o segundo suporte 5a e o primeiro suporte 3a, a tubulação está equipada com elementos 4a de flutuabilidade periféricos coaxiais que compensam o peso próprio desta parte de tubulação. Esta parte 1-1b terminal da tubulação está, por conseguinte, em equilíbrio de flutuabilidade, por conseguinte, neutra na água.

[0053] O comprimento L2 representa de 12 a 24 m, ou mesmo 48 m. Faz, por conseguinte, parte da primeira secção e, por conseguinte, é, de um modo vantajoso, preparada a bordo, assim como o flutuador 3c, na medida em que este último pode passar através da estrutura 2c de base da torre 2a em J. No caso contrário, o flutuador 3c será instalado de modo conhecido, através do ROV 12, submarino automático comandado a partir da superfície, logo que a extremidade inferior da tubulação tenha atingido uma profundidade de 40-50 m.

[0054] O comprimento L0 da primeira parte 1-1a de tubulação representando várias centenas de metros, a tubulação é, então, fabricada por montagem sucessiva de secções na torre de deposição em J, como explicado anteriormente. A extremidade superior da última secção montada da parte 1-1 inferior de tubulação de comprimento L2 + L0 compreende uma polia 6-6 fixa sobre um eixo solidário com a referida secção. Em seguida, retoma-se a deposição por montagem de secções sucessivas. Quando a referida polia 5b-1 se encontra a uma profundidade H1 de 25-50 m, o ROV 12 liga a extremidade inferior de um cabo 5 no suporte 5a, em seguida, passa o referido cabo 5 em redor da polia 6-6, a segunda extremidade 5-1 do cabo estando ligada a um corpo 6-1 morto descido a partir do navio 2, este corpo 6-1 morto pendendo naturalmente na proximidade da referida tubulação 1, sem interferir com esta última.

[0055] Como representado na figura 1B, a deposição prossegue, então, em direcção ao fundo 20 do mar, em seguida é parada em H0 a cerca de 20-25 m do fundo do mar. O ROV 12, graças aos seus propulsores de grande potência, exerce, então, um impulso horizontal sobre a extremidade 1c inferior da tubulação dirigido para a esquerda segundo a direcção XX', quer dizer, no plano XoZ.

[0056] Na figura 1C representou-se o resultado deste impulso. Com efeito, no início, o eixo 7 da tubulação 1 confunde-se sensivelmente com o eixo ZZ vertical. Logo que um impulso suficiente seja exercido horizontalmente para a esquerda sobre a sua extremidade 1c inferior, a parte 1-1 inferior da tubulação toma uma forma curva 7a, porque o momento resultante da força F criada pelo flutuador 3c, adicionado ao momento da força P criada pelo cabo 5 esticado pelo corpo 6-1 morto é superior à resultante dos momentos antagónicos criados pelo peso P1 próprio da primeira parte 1-1a de tubulação de comprimento L0 compreendido entre a polia 6-6 e o segundo suporte 5a, adicionado ao momento de recuo para baixo devido à rigidez da parte de tubulação curva, momento que se opõe à referida curvatura agindo tal como uma lâmina de mola. Convém notar que a parte 1-1b terminal de comprimento L2 de tubulação compreendida entre o suporte 5a e o dispositivo automático de ligação na sua extremidade 1c inferior está dotada de elementos 4a de flutuabilidade que lhe conferem um peso aparente na água nulo. Deste modo, este peso não intervém no equilíbrio dos momentos.

[0057] Enquanto o ROV 12 não empurrar suficientemente para atingir a forma de uma curva 7a intermédia chamado "posição de oscilação", se parar de empurrar, a tubulação regressa, então, à sua posição 7 vertical inicial, porque a resultante do momento das forças é positiva, quer dizer que é no sentido trignométrico.

[0058] Assim, a resultante dos momentos é: - positiva mas variável entre a posição 7 vertical e a posição de oscilação correspondente à curva 7a, - nula em posição vertical correspondente à direita 7, - nula na posição de oscilação correspondente à curva 7a.

[0059] A posição 7 vertical corresponde a uma configuração estável, ao passo que a posição 7a corresponde a uma configuração instável. Além da curva 7a, o momento da resultante das forças torna- se negativo e a curvatura da tubulação aumenta, assim como o momento das forças em valor absoluto, para atingir a configuração 7b final. Com efeito, a cunha 6-8 de bloqueio pré-instalada no cabo 5 vem encostar-se à entrada da polia 6-6 sobre um dispositivo não representado, de tal modo que a corda de comprimento L1 do cabo subtende um arco de tubulação, cuja curvatura não excede a curvatura máxima aceitável pela referida tubulação de aço. Assim, logo que a curvatura da tubulação atinge a configuração da curva 7b, apenas o flutuador 3c cria um ligeiro aumento do momento das forças, mas o referido flutuador 3c, de um modo vantajoso, está dimensionado para ser insuficiente para fazer evoluir, por si só, a curvatura da tubulação. De um modo vantajoso, ajusta-se os valores de L0 e de L1 para que a curvatura 7b máxima da tubulação seja tal que o esforço máximo gerado pela curvatura permaneça inferior ao limite elástico, por exemplo, inferior a 90%, ou mesmo 95% do limite elástico. Entende-se aqui por "limite elástico", o esforço para além do qual a deformação da tubulação se torna irreversível, o que conduz a uma deformação plástica irreversível do aço, arriscando, então, conduzir a uma dobragem da tubulação, por conseguinte, à destruição da referida tubulação.

[0060] Entre a posição 7 vertical e a configuração 7a, o flutuador 3c tem por objectivo principal ajudar o ROV a atingir a referida posição 7a de oscilação. Além da posição 7a, o elemento motor essencial é o corpo 6-1 morto por intermédio do cabo 5, até que a cunha 6-8d de bloqueio limite o aumento do momento resultante em valor absoluto (momento negativo).

[0061] Na ausência da cunha 6-8 de bloqueio, o limite elástico do aço seria irremediavelmente ultrapassado e a tubulação seria, então, dobrada num ponto situado entre o segundo suporte 5a e a polia 6-6, em geral na proximidade do segundo suporte 5a, porque é nesta zona que o raio de curvatura é mínimo, por conseguinte a curvatura e o esforço são máximos.

[0062] Em função do dimensionamento do flutuador 3c, do corpo 6-1 morto, o comprimento L0 relativamente ao peso próprio e à rigidez da tubulação 1, pode ajustar-se de um modo vantajoso a posição da curva 6a de oscilação: - quer aproximando aquela da posição 7 correspondente sensivelmente à vertical, aumentando, por exemplo, a flutuabilidade da bóia 3c, ou ainda aumentando o peso do corpo 5c-1, morto ou ainda combinando os dois aumentos, - quer aproximando aquela da posição 7b final procurada, diminuindo, por exemplo, a flutuabilidade da bóia 3c, ou ainda diminuindo o peso do corpo 6-1 morto ou, ainda, combinando as duas diminuições.

[0063] No caso em que a configuração 7a de equilíbrio está muito próxima da vertical, é suficiente um ligeiro impulso horizontal por parte do ROV 12 para que, imediatamente, o conjunto oscile em alguns segundos em direcção à posição 7b. Evitar-se-á esta situação, porque o conjunto se arrisca, então, a oscilar brutalmente e de modo descontrolado, dado que se instalou o corpo morto, quer dizer, na configuração descrita em referência à figura 1A, por conseguinte na proximidade da superfície, ao passo que o fundo do mar se encontra 1.500 a 2.000 m mais abaixo ou mesmo mais.

[0064] No caso em que se procura esta instabilidade de modo a minimizar o esforço horizontal de accionamento criado pelo ROV, instala-se, de um modo vantajoso, um primeiro dispositivo de bloqueio em rotação da polia 6-6 relativamente à tubulação, dispositivo não representado, assim como um segundo dispositivo de bloqueio do cabo 5 relativamente à referida polia 6-6, dispositivo não representado. Assim, estando a polia 6-6 e o cabo 5 bloqueados durante a fase de descida, a tubulação permanece em posição sensivelmente vertical e o corpo 6-1 morto não tem nenhuma influência. Uma vez chegado perto do fundo do mar, o ROV 12 liberta o bloqueio do cabo 5 assim como o da polia 6-1, e à menor instabilidade do navio, ou no caso de corrente de fundo significativa para a esquerda, a parte inferior da tubulação adquire, então, em alguns segundos a curvatura da configuração 7b da figura 1C. Convém notar porém que, no caso de corrente importante para a direita, a tubulação corre o risco de se curvar no mesmo plano XoZ, mas no sentido oposto, o que seria prejudicial para a sequência das operações.

[0065] Na figura 4 representou-se em vista 1c lateral as principais fases da instalação da extremidade da tubulação 1 equipada com um dispositivo de ligação numa base 10 fixa no fundo do mar. A base 10 é constituída por um pilar 10a cravado no fundo 20 do mar, encimado por uma estrutura 10b sobre a qual está rigidamente instalado um suporte 10c de uma tubulação de ligação fundo-superfície de tipo torre, não representada, o referido suporte compreendendo um elemento 11 de tubulação em forma de joelho na extremidade do qual está instalada a parte fêmea, respectivamente, macho 11a, de um dispositivo automático de ligação, correspondendo à parte macho respectivamente fêmea do dispositivo automático de ligação instalado na extremidade 1c da tubulação 1. Dois elementos 10e de guiamento em forma de asa de borboleta são solidários com a estrutura 10b e têm por função guiar a extremidade da tubulação 1 durante a sua aproximação à base 10.

[0066] Na posição M0, a parte superior da tubulação 1 está sensivelmente vertical e a sua extremidade inferior foi colocada em configuração 7b curva em J, como explicado anteriormente. A tubulação curva encontra-se no plano XoZ livre de qualquer esforço de tracção horizontal. O navio posiciona-se, então, de tal modo que o plano ZoX compreendendo a referida tubulação 1 curva compreende também o eixo da base 10 e do seu pilar 10a.

[0067] O navio recua e aproxima-se da estrutura de base 10 no fundo do mar em direcção à posição M1 até que o dispositivo de ligação à extremidade 1a inferior esteja posicionado à vertical das duas guias 10e em forma de asa de borboleta. Em seguida, a tubulação é descida na direcção da base 10, se necessário por adição ao nível da torre de instalação em J de uma secção 2-1 suplementar. Esta operação muito delicada é efectuada sob o controlo e com a ajuda do ROV 12. Quando o dispositivo automático de ligação da extremidade 1c da tubulação 1 se encontra bloqueado na parte inferior das guias 10e, na proximidade da parte correspondente do dispositivo 11a de ligação automático fixo, o navio avança, quer dizer, desloca-se no sentido oposto afastando-se da referida estrutura 10 de base na direcção da posição M2 continuando, ao mesmo tempo, a montagem das secções necessárias para obter uma inclinação da tubulação à superfície de um ângulo β, de um modo preferido inferior a 10°, correspondente a uma posição sensivelmente horizontal da parte 1-1b terminal da tubulação 1 ao nível da sua extremidade 1c inferior compreendendo um referido dispositivo automático de ligação. Os dois elementos de dispositivos 1c, 11a de ligação estão, então, frente a frente e podem ser montados por um dispositivo, por exemplo, hidráulico, não representado, e em seguida ser travados por meio do ROV 12 pilotado a partir da superfície.

[0068] O navio 2 de deposição continua a deposição afastando-se da base 10 no fundo 20 do mar em direcção à posição M3, posição na qual o corpo 6-1 morto toca o solo. O referido corpo 6-1 morto é, de um modo vantajoso, perfilado como representado na figura 4B, de modo a apresentar na parte inferior uma forma de ponta ou obus 6-1a e na parte superior uma forma 6-11b semelhante. Assim, quando atinge o solo, crava-se verticalmente no fundo 20 do mar e permanece em posição vertical. Logo que o corpo morto esteja cravado no solo, a tensão no cabo 5 anula-se e a tubulação, curva devido à referida tensão P no referido cabo 5, retoma, devido à rigidez da referida tubulação, uma configuração sensivelmente rectilínea à medida da progressão da deposição, tal como representado na posição M4 da figura 4. A parte superior do corpo 6-1 morto sendo perfilada 6-1b de modo cónico, a tubulação, durante a deposição não corre o risco de permanecer bloqueada em cima, mas desliza sobre o lado até ao solo.

[0069] Instalações deste tipo foram descritas nos pedidos de patentes WO2002/066786 e WO2003/095788 anteriores.

[0070] Nas figuras 2A - 2B, representou-se uma variante na qual se suprimiu o flutuador 3c de extremidade da figura 1C, mas compensou-se esta ausência aumentando o peso do corpo 6-1 morto, e aumentou-se a distância D0 relativamente ao eixo da tubulação, do ponto de fixação da extremidade 5-2 do cabo 5 no segundo suporte 5a. O comprimento L2 da parte 1-1b terminal da tubulação é sempre dotado de elementos 4a de flutuabilidade coaxiais para o tornar neutro na água, um elemento 4a-1 de flutuabilidade terminal compensa o peso do dispositivo automático de ligação. O processo permanece idêntico, mas o limiar de accionamento encontra-se modificado em função do peso do corpo 6-1 morto, do valor do desalinhamento D0 assim como o comprimento L0 entre a polia 6-6 e o segundo suporte 5a. A ausência de flutuador 3c de extremidade faz com que, quando a tubulação se curva como representado na figura 2B, o comprimento L2 permaneça rectilíneo. Esta configuração é vantajosa, porque não necessita da desmontagem do flutuador 3c da variante descrita em referência às figuras 1a-1C, a referida desmontagem sendo delicada e dispendiosa em termos de tempo de ocupação do navio de instalação.

[0071] Nos modos de realização das figuras 1C e 2B, os referidos primeiros elementos 4a de flutuabilidade na parte 1-1b terminal de tubulação do referido segundo elemento 3c de flutuabilidade ao nível da extremidade 1c inferior, permitem que o ângulo α1 da tangente D1 da referida tubulação ao nível da sua extremidade 1c inferior permaneça inferior a 45° quando própria referida primeira parte de tubulação 1-1a está curva ao máximo para que o cabo atinja a corda L1 de valor limite. Esta posição é suficiente para que, ulteriormente, após ligação da extremidade 1c inferior ao nível do elemento 11a de ligação complementar ao fundo do mar, se possa obter uma curva em J por descida adicional da tubulação a partir da superfície e deposição no fundo do mar da parte 1-1 inferior de tubulação à medida do afastamento do navio e deposição por descida de tubulações concomitantes.

[0072] Descreveu-se a invenção utilizando um corpo 6-1 morto para criar a tensão no cabo 5, mas pode criar-se igualmente, esta tensão, substituindo o referido corpo morto por um flutuador 6-2 de capacidade idêntica. Convém no entanto modificar o sistema de polias de modo a que o cabo permaneça preso àquele. Esta versão representada na Fig. 2C apresenta porém o inconveniente de necessitar que a referida bóia 6-6 seja desligada no final da instalação e não constitui por conseguinte uma versão preferida da invenção. Assim, os meios de guiamento do cabo 5 compreendem, então, uma segunda polia 6-7 em redor da qual o referido cabo roda de modo a que o elemento 6-2 de flutuabilidade possa traccionar para cima a extremidade 5-2 do cabo, de modo a esticar a corda de comprimento L1 limite do cabo 5 entre o segundo suporte 5a e a primeira polia 6-6.

[0073] Por outro lado, na figura 2C, a parte 1-1b terminal da tubulação, cuja extremidade 1c inferior compreende um elemento de ligação de tipo dispositivo automático de ligação, não coopera e não compreende elementos de flutuabilidade. Neste caso, a parte 1-lb terminal de tubulação entre a extremidade 1c inferior e o ponto 1b de fixação não adopta necessariamente uma forma curva com um ângulo α1 da tangente D1 da tubulação na sua extremidade 1c inferior, que seja inferior a 45°, mas a curvatura da primeira parte 1-1a de tubulação realizada com o tensionamento do cabo 5 permite porém realizar uma curvatura tal que o ângulo α2 da tangente D2 da tubulação ao nível do seu ponto 1b de fixação do suporte se apresenta inferior a 45°.

[0074] Nas figuras 3A-3B, descreveu-se uma variante preferida da invenção, na qual se instala, entre o segundo suporte 5a e a polia 6-6, uma flutuabilidade repartida sobre a parte 1-1b terminal da tubulação 1 com a ajuda de elementos 4a de flutuabilidade periféricos, coaxiais, regularmente espaçados conferindo um peso aparente nulo na água da referida parte 1-1lb terminal de tubulação e uma flutuabilidade repartida sobre uma parte de comprimento L3 da primeira parte 1-1a de tubulação estendendo-se a montante a partir do referido segundo suporte 5a, na forma de elementos 4b de flutuabilidade conferindo uma flutuabilidade resultante positiva do referido comprimento L3 de tubulação representando de 20% a 200% do peso próprio da parte de comprimento L3 da referida primeira parte 1-1a de tubulação. Esta flutuabilidade positiva desempenha um papel do mesmo tipo que o do flutuador 3c da figura 1C, mas gera um momento mais fraco, porque o braço Da de alavanca médio é mais curto. Este modo de realização é vantajoso, porque os elementos 4b de flutuabilidade que conferem esta flutuabilidade adicional à tubulação estão directamente associados a esta e podem permanecer no lugar e não necessitam de desmontagem no final da instalação. Nesta versão preferida, a parte L2 de tubulação permanece rectilínea porque o peso da tubulação é compensado pelos elementos 4a, 4b, 4a-1 de flutuabilidade instalados ao longo da parte 1-1b terminal da tubulação.

[0075] Podem ser previstas múltiplas variantes para a posição da flutuabilidade positiva, por exemplo uma flutuabilidade positiva sobre todo o comprimento L2 ou, ainda, um flutuador engatado no segundo suporte 5a, mas em todos os casos, a referida flutuabilidade não é suficiente, por si só, para que a curvatura da tubulação atinja a posição 7b, e ainda menos para que possa ultrapassar esta para cima, esta configuração 7b sendo obtida graças ao corpo 6-1 morto de peso P actuando sobre o cabo 5, a referida configuração não podendo ser excedida devido ao bloqueio da cunha 6-8 de bloqueio à entrada da polia 6-6, limitando, assim, a curvatura da referida tubulação a um nível de esforço aceitável.

[0076] A figura 5, é um gráfico resultante de um cálculo por computador da curva 7b de uma versão preferida da invenção representada na figura 3B, na qual se instalou uma flutuabilidade visando equilibrar o peso da tubulação sobre o comprimento L2 da parte 1-1b terminal na forma de elementos 4 de flutuabilidade, não representados na figuras 5 e 4b sobre uma parte de comprimento L3 da primeira parte 1-1a de tubulação estendendo-se a partir do referido segundo suporte 5a, na forma de elementos 4b de flutuabilidade não representados na figura 5, compensando o peso próprio da tubulação. Um elemento 4a de flutuabilidade, não representado na figura 5, compensa o peso próprio do dispositivo 1c de ligação de extremidade não representado na figura 5. Esta curva foi obtida por cálculo com base numa tubulação de aço de diâmetro exterior 323,9 mm e 17,5 mm de espessura, pesando 132,23 kg/m no ar. A distância L0 entre o suporte 5a e a polia 6-6 é L0 = 500 m, a distância da cunha 6-8 de bloqueio ao suporte 5a é L1 = 492 m e o peso do corpo 6-1 morto é P = 2t. Elementos 4a de flutuabilidade destinados a compensar o peso próprio da tubulação são instalados sobre a parte 1-lb terminal de comprimento L2 = 12m e sobre um comprimento L3 = 150 m da primeira parte de tubulação 1. O raio de curvatura mínimo da curva 7b resultante está situado ao nível da transição entre a tubulação equipada com elementos 4b de flutuabilidade e a tubulação a montante desprovida dos referidos elementos de flutuabilidade: Rmin ~ 156 m, correspondente a um esforço máximo de 215 MPa. A distância D entre a extremidade de tubulação e a posição vertical inicial representa cerca de 100 m, o que dá à curva uma grande flexibilidade e uma grande facilidade de manipulação pelo ROV. Assim, a operação de deposição do dispositivo de ligação e de ligação da tubulação no seu receptáculo 10 ou estrutura 10 de base no fundo do mar pode efectuar-se em excelentes condições de segurança.

[0077] A título de exemplo em referência à figura 1C, por 1500 m de profundidade de água, para a instalação de uma tubulação de diâmetro exterior 323,9 mm e 17,5 mm de espessura, pesando 132,23 kg/m no ar, instala-se elementos 4a de flutuabilidade para tornar o peso da tubulação neutro na água, sobre um comprimento L2 = 24 m. O flutuador 3c de extremidade exerce um impulso vertical de 1,4 t. A distância L0 entre o suporte 5a e a polia 6-6 é L0 = 500 m, a distância da cunha 6-8 de bloqueio ao suporte 5a é L1 = 492 m e o peso do corpo 6-1 morto é P = 2 t. O ângulo α1 da configuração final da curvatura 7b é de cerca de α1 ~ 40-45°.

[0078] A título de exemplo em referência à figura 3B, por 1500 m de profundidade de água, para a instalação de uma tubulação em aço de diâmetro exterior 323,9 mm e 17,5 mm de espessura, pesando 132,23 kg/m no ar, instala-se elementos de flutuabilidade para tornar o peso da tubulação neutro na água, sobre um comprimento L2 = 24 m. Instala-se uma flutuabilidade 4b repartida sobre um comprimento L3 = 15 m, de um valor de 230 kg/m. A distância L0 entre o segundo suporte 5a e a polia 6-6 é L0 = 500 m, a distância da cunha 6-8 de bloqueio ao suporte 5a é L1 = 492 m e o peso do corpo 6-1 morto é P = 2 t. O ângulo α1 da configuração final da curvatura 7b é de cerca de α1 ~ 40-45°.

[0079] Em outras variantes de realização, representadas nas figuras 6 e 7A-7B, substitui-se o referido corpo 6-1 morto ou o referido flutuador 6-2 por um guincho 6-3 ou um actuador 6-4, os quais serão, então, alimentados em energia e controlados pelo ROV. O referido guincho 6-3 ou o referido actuador 6-4 sendo, de um modo preferido, solidários com a tubulação ao nível do suporte 5a, a segunda extremidade 5-1 do cabo 5 estando fixa num suporte 5d solidário com a tubulação 1, posicionada no mesmo lugar 1a que a polia 6-6 anteriormente descrita em referência às figuras 1 a 5. Assim, no caso de um guincho 6-3, representado na figura 6, a cunha 6-8 de bloqueio encontra-se do lado do suporte 5a, a uma distância L1 do suporte 5d e vem bloquear-se na entrada do guincho 6-3 quando este último enrola o cabo 5 para criar a tensão P destinada a gerar a curvatura da tubulação.

[0080] No caso de um actuador 6-4, representado nas figuras 7A- 7B, o curso do veio 6-5 do referido actuador corresponde, de um modo vantajoso, à diferença ΔL = L0-L1, quer dizer, um curso de 8 m no caso dos exemplos anteriormente citados. Na figura 7A representou-se a tubulação em posição vertical, o veio do actuador 6-4 estando estendido, e na figura 7B, a tubulação em posição curva, o veio do actuador 6-4 estando em posição retraída. Para reduzir o curso do actuador, utiliza-se de um modo vantajoso um cadernal com N voltas, o que implica utilizar um actuador cuja capacidade de carga é superior ou igual a NxP, P sendo a tensão requerida para obter a curvatura desejada da tubulação.

[0081] Descreveu-se a invenção no âmbito da deposição de tubulações rígidas, mas aquela continua também muito interessante no caso da instalação de tubulações flexíveis, cabos eléctricos e umbilicais.

[0082] Para a clareza dos desenhos, os diferentes comprimentos L0 a L4 e H0, H1 não estão à escala real relativamente uns aos outros, excepto no caso das figuras 6 e 8 que correspondem respectivamente a gráficos que resultam de um cálculo do equilíbrio mecânico do conjunto.

[0083] Os elementos 4a e 4b de flutuabilidade são constituídos, de um modo preferido, por bóias periféricas e coaxiais envolvendo a referida tubulação, espaçadas umas das outras regularmente, constituídas, nomeadamente, por espuma sintética.

[0084] Num outro modo de realização, a flutuabilidade pode ser constituída por um revestimento contínuo de material de flutuabilidade positiva aplicado, por exemplo, na forma de conchas semi-tubulares montadas duas a duas e envolvendo a referida tubulação.

[0085] A figura 8, é um gráfico resultante de um cálculo por computador da curva 7b de uma versão preferida da invenção representando uma variante da figura 5, na qual se instalou uma flutuabilidade destinada a equilibrar o peso da tubulação sobre o comprimento L2 da parte 1-1b terminal na forma de elementos 4a de flutuabilidade (não representados na figura 8) sobre uma parte de comprimento L3 da primeira parte 1-1a de tubulação estendendo-se a partir do referido segundo suporte 5a, na forma de elementos 4b de flutuabilidade (não representados na figura 8), compensando o peso próprio da tubulação. Um elemento 4a-1 de flutuabilidade (não representado na figura 8) compensa o peso próprio do dispositivo 1c de ligação de extremidade (não representado na figura 8). Esta curva foi obtida por cálculo com base numa tubulação de aço de diâmetro exterior 323,9 mm e 17,5 mm de espessura, pesando 132,23 kg/m no ar. A distância L0 entre o suporte 5a e a polia 6-6 é L0 = 500 m, a distância da cunha 6-8 de bloqueio ao suporte 5a é L1 = 415 m e o peso do corpo 6-1 morto é P = 0,8 t. Elementos 4a de flutuabilidade destinados a compensar o peso próprio da tubulação estão instalados sobre a parte 1-1b terminal de comprimento L2 = 6 m e sobre um comprimento L3 = 200 m da primeira parte 1-1a de tubulação. O raio de curvatura mínimo da curva 7b resultante está situado ao nível da transição entre a tubulação equipada com elementos 4b de flutuabilidade e a tubulação a montante desprovida dos referidos elementos de flutuabilidade: Rmin ~ 105 m, correspondente a um esforço máximo de 340 MPa. A distância D entre a extremidade 1c de tubulação e a posição vertical inicial representa cerca de 265 m, o que dá à curva uma grande flexibilidade e uma grande facilidade de manipulação pelo ROV. Além disso, a extremidade da tubulação é quase horizontal, e a operação de deposição do dispositivo de ligação e a ligação da tubulação no seu receptáculo 10 ou estrutura 10 de base no fundo do mar pode efectuar-se em excelentes condições de segurança.

[0086] Para aumentar ainda a flexibilidade do dispositivo, aumenta-se de um modo vantajoso o comprimento L2 da parte terminal até 20-30 m ou mesmo 50 m, esta parte sendo neutra na água permanecerá livre e fácil de deslocar por meio do ROV. Limita-se porém o seu comprimento em função das correntes locais, porque se a referida tubulação permanece neutra relativamente à gravidade, continua porém submetida às correntes marinhas que podem desestabilizar o dispositivo, sobretudo no caso de correntes laterais, quer dizer, segundo o eixo YY perpendicular à superfície da figura 8.

Claims

1. Processo de deposição de uma linha (1) submarina no fundo (20) do mar a partir da superfície (30), para ligar a extremidade (1a) inferior a um elemento (11a) de ligação no fundo do mar, caracterizado por se realizar as etapas em que:

2. se posiciona a referida linha submarina suspensa a partir da superfície (30) em posição vertical (7), estando a sua extremidade (1c) inferior situada a uma altura H0 acima do fundo (20) do mar, compreendendo a referida linha submarina, na sua parte (1-1) inferior, um dispositivo de curvatura de uma primeira parte (1-1a) de linha submarina estendendo-se entre dois pontos (1a, 1b) da referida linha submarina denominados pontos de fixação ou guiamento compreendendo, o referido dispositivo de curvatura, pelo menos, um cabo (5) e meios (6-1 a 6-5) de tensionamento do cabo entre os referidos dois pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento no nível dos quais a referida linha submarina é solidária com o referido cabo por fixação ou, respectivamente, por guiamento, sendo os referidos meios (6-1 a 6-5) de tensionamento aptos para aproximar os dois referidos pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento diminuindo o comprimento de cabo que se estende entre os dois referidos pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento, a partir de um comprimento L0 máximo até um dado valor L1 limite inferior, compreendendo ou cooperando o referido cabo ou os referidos meios de tensionamento com, pelo menos, um meio (68) de bloqueio apto para impedir a diminuição do comprimento do cabo esticado entre os dois referidos pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento abaixo de um referido valor L1 limite inferior dado, estando os referidos dois pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento espaçados de um comprimento L0 máximo quando a referida primeira parte (1-1a) de linha submarina está em posição rectilínea, e

3. a extremidade (1c) inferior da referida linha submarina é deslocada, de um modo preferido com a ajuda de um robô (12) submarino pilotado, de um modo preferido ainda, do tipo ROV, de modo a que a extremidade (1c) inferior da referida linha submarina se afaste da sua posição inicial da etapa 1), na qual a referida linha estava em posição vertical, os referidos meios de tensionamento criando uma curvatura (7b) controlada da referida primeira parte (1-1a) de linha submarina pela referida aproximação dos dois referidos pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento, a referida curvatura da primeira parte (1-1a) de linha submarina limitada estando pelo fato de a diminuição do comprimento da corda formada pelo cabo esticado entre os dois referidos pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento não poder diminuir abaixo do referido valor L1 limite inferior dado, e

4. se necessário, deslocar a referida linha (1) submarina cuja primeira parte (1-1a) compreende uma referida forma (7b) curva aproximando-a do fundo (20) do mar, concomitantemente com a descida adicional da referida linha, a partir da superfície (30), em seguida

5. se finaliza o posicionamento da referida extremidade (1c) inferior da linha, em frente do elemento (11a) de ligação no fundo do mar, e se realiza a ligação da extremidade (1c) inferior da referida linha ao referido elemento (11a) de ligação. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os referidos meios de tensionamento compreenderem, pelo menos, um dos 3 meios de tensionamento seguintes: a) um corpo (6-1) morto ou um elemento (6-2) de flutuabilidade fixo ou ligado a uma extremidade (5-1) do referido cabo, sendo o referido cabo (5) neste caso guiado entre as suas duas extremidades (5-1,5-2) por meios (6-6,6-7) de guiamento solidários com a referida linha ao nível de um dos dois referidos pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento, que é um ponto (1a) de guiamento do referido cabo na referida linha, estando a outra extremidade (5-2) do cabo fixa ou ligada ao outro ponto de fixação ou guiamento, que é um ponto (1b) de fixação e, de um modo preferido, o referido cabo compreendendo um referido meio (6-8) de bloqueio constituído por uma cunha de bloqueio solidária com o cabo, não podendo a referida cunha de bloqueio passar através de, pelo menos, um dos referido meios (6c-5) de guiamento, e b) um guincho (6-3) fixo ou ligado à linha submarina a, pelo menos, dos dois referidos pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento, guincho (6-3) no qual o referido cabo pode ser enrolado a partir de, pelo menos, uma das suas extremidades (5-2) na qual aquele está fixo ao guincho e, de um modo preferido, o referido cabo compreendendo um referido meio (6-8) de bloqueio constituído por uma cunha de bloqueio solidária com o cabo impedindo o enrolamento suplementar do cabo em redor do guincho, e c) um actuador (6-4) fixo ou ligado à linha submarina a, pelo menos, dos dois referidos pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento, compreendendo um veio (6-5) de actuador, uma extremidade do qual está fixa ou ligada a, pelo menos, uma extremidade (5-2) do referido cabo, de um modo preferido o referido veio (6-5) de actuador não podendo deslocar-se senão uma distância máxima igual a L0-L1. 3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por: - o referido cabo (5) estar fixo numa extremidade (5-2) a um suporte (5a) solidário com a referida linha ao nível de um referido ponto (1b) de fixação delimitando a referida primeira parte (1-1a) e a parte (1-1b) terminal da parte (1-1) inferior da linha submarina e o referido cabo (5) passa entre estas duas extremidades (5-1,5-2) por meios (6-6,6-7) de guiamento de cabo solidários com a referida linha submarina ao nível de um ponto (1a) de guiamento na referida linha submarina, cooperando a outra extremidade (5-1) do cabo com elementos (6-1,6-2) de tensionamento compreendendo um elemento (6-2) de flutuabilidade ou um peso ou corpo (6-1) morto, exercendo na referida outra extremidade uma tensão de intensidade (P), e - na etapa 2), se deslocar a extremidade (1c) inferior da referida linha submarina, de modo a criar uma curvatura (7b) controlada da primeira parte (1-1a) de linha submarina compreendida entre o referido ponto (1b) de fixação na linha e o referido ponto (1a) de guiamento na linha, pelo fato de: - os referidos elementos (6-1,6-2) de tensionamento exercerem uma tensão (P) de intensidade apta para esticar o referido cabo (5) e gerar uma curvatura da referida primeira parte (1-1a) de linha submarina, quando a extremidade (1c) inferior da referida linha submarina é afastada da sua posição inicial da etapa 1) na qual a referida linha estava em posição vertical, e - o referido cabo (5) compreender ou cooperar com um meio (6-8) de bloqueio impedindo a diminuição do comprimento da referida corda formada pelo cabo esticado entre o ponto (1b) de fixação e o referido ponto (1a) de guiamento, abaixo de um valor limite dado de comprimento L1, limitando assim a curvatura da referida primeira parte (1-1a) de linha entre o ponto (1b) de fixação e o referido ponto (1a) de guiamento resultante do referido tensionamento. 4. Processo, de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por: - a referida linha submarina ser uma tubulação submarina de aço constituída por secções (2-1) montadas umas nas outras topo a topo, por soldadura em posição numa torre (2a) de deposição de um navio (2) de deposição à superfície a partir do qual se realiza a deposição da referida tubulação submarina no fundo do mar, e - na etapa 2), se deslocar a extremidade (1c) inferior da referida linha submarina com a ajuda de um robô (12) submarino pilotado, de um modo preferido ainda do tipo ROV, - a referida curvatura da referida primeira parte de tubulação submarina entre os dois referidos pontos de fixação ou guiamento estar limitada de tal modo que o raio de curvatura da referida tubulação permanece superior a um valor limite correspondente a um esforço máximo inferior ao limite elástico do aço da referida primeira parte de tubulação, de um modo preferido a referida curvatura sendo tal que o ângulo α2 da tangente D2 da tubulação ao nível do ponto (1b) de fixação é inferior a 45°, de um modo preferido inferior a 30°, e - na etapa 3), se deslocar a referida tubulação submarina, cuja referida primeira parte (1-1a) compreende uma forma (7b) curva, aproximando o referido navio (2a) de deposição do elemento (11a) de ligação no fundo do mar, se necessário concomitantemente com a descida adicional da referida tubulação submarina a partir do navio de deposição à superfície, e - na etapa 4), se finalizar o posicionamento da referida extremidade (1c) inferior da tubulação, em frente ao referido elemento (11a) de ligação situado na extremidade de uma outra tubulação (11) suportada por uma estrutura (10) ancorada no fundo do mar, e se realizar a ligação do referido elemento de ligação do tipo dispositivo automático de ligação a um elemento (11a) de ligação complementar de dispositivo automático de ligação situado na extremidade (1c) inferior da referida tubulação. 5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por: - as referidas secções (2-1) serem montadas por soldadura topo a topo de 2 a 4 elementos unitários de tubulações, cada um com 5 a 15 m, com diâmetros exteriores de tubulações de 50 mm a 600 mm, - o comprimento L2 da referida parte (1-1b) terminal de tubulação corresponder a um comprimento de 1 a 10 elementos unitários de tubulação colocados topo a topo de modo rectilíneo, de um modo preferido um comprimento L2 de 5 a 100 m, de um modo preferido ainda não de mais de 1 secção, e - o comprimento L0 da referida primeira parte (1-1a) de tubulação em posição rectilínea, ser de um comprimento de 150 a 1.000 vezes o diâmetro exterior da tubulação, correspondente a 1/5 a 1/2 da profundidade do leito submarino, sendo esta, pelo menos, 1.000 m, de um modo preferido, pelo menos 1.500 m e, de um modo preferido ainda, L0 correspondendo ao comprimento de 2 a 20 secções postas topo a topo de modo rectilíneo.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado por: - os referidos meios de guiamento compreenderem, pelo menos, uma polia (6-6), cujo eixo é solidário com a referida tubulação, e - o referido meio de bloqueio ser constituído por uma cunha de bloqueio solidária com o cabo situado a um comprimento L1 do referido ponto de fixação quando a tubulação é rectilínea, de um modo preferido tal que a diferença de comprimento L0-L1, seja inferior ou igual a 25% do comprimento L0, de um modo preferido inferior a 10% do referido comprimento L0.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicação 4 a 6, caracterizado por a referida tubulação compreender ou cooperar com primeiros elementos (4a) de flutuabilidade ao nível da referida parte (1-1b) terminal de tubulação entre um referido ponto (1b) de fixação ou guiamento e a extremidade (1c) inferior da tubulação, de modo a compensar, pelo menos, o peso próprio aparente na água da referida parte (1-1b) terminal de tubulação, de um modo preferido, os referidos primeiros elementos (4a) de flutuabilidade repartidos ao longo da referida parte terminal uniformemente, de modo a que de um modo preferido ainda, o ângulo α1 da tangente (D1) à referida tubulação ao nível da sua extremidade (1c) inferior seja inferior a 45°, de um modo preferido ainda inferior a 30°.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a referida tubulação compreender ou cooperar, além disso, com elementos (3b, 4b) adicionais de flutuabilidade aptos para criar uma flutuabilidade positiva de uma parte da referida parte (1-1) inferior de tubulação, não sendo a referida flutuabilidade F positiva capaz, por si só, de gerar a curvatura da referida primeira parte (1-1a) de tubulação, na ausência do referido tensionamento P do cabo com a ajuda dos referidos meios de tensionamento ou de aumentar a referida curvatura na presença do referido tensionamento (P) com a ajuda dos referidos meios de tensionamento.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a tubulação compreender os referidos elementos (4b) adicionais de flutuabilidade, aptos para criar uma flutuabilidade positiva repartida ao longo de uma parte do comprimento (L3) da referida primeira parte (1-1a) de tubulação que se estende a partir do ponto (1b) de fixação ou guiamento delimitando as referidas primeiras partes (1-1a) e referidas partes (1-1b) terminais de tubulação, a referida flutuabilidade positiva não sendo capaz, por si só, de gerar ou de aumentar a curvatura da referida primeira parte (1-1a) de tubulação, na ausência ou, respectivamente, na presença do referido tensionamento (P) do cabo ao nível do referido ponto (1a) de guiamento.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado por a referida tubulação compreender ou cooperar, além disso, com um segundo elemento (3b) adicional de flutuabilidade cooperando com a extremidade (1c) inferior da tubulação apta a criar uma flutuabilidade positiva da parte (1-1b) terminal de tubulação, em combinação com primeiros elementos (4a) de flutuabilidade que se estendem sobre todo o comprimento da parte terminal de tubulação, não sendo a referida flutuabilidade positiva capaz, por si só, de gerar uma curvatura da referida parte (1-1b) terminal de tubulação, de modo a que, de um modo preferido, o ângulo α1 da tangente (D1) à referida tubulação ao nível da sua extremidade (1c) inferior seja inferior a 45°, de um modo preferido ainda inferior a 30°, mas a referida flutuabilidade positiva, não sendo capaz, por si só, de gerar ou aumentar a curvatura da referida primeira parte (1-1a) de tubulação na ausência do referido tensionamento (P) do cabo (5) ao nível do ponto (1a) de guiamento.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 10, caracterizado por, após a etapa 4) se prosseguir a deposição da tubulação no fundo do mar, realizando as etapas suplementares seguintes, nas quais: 5) se afasta progressivamente o navio (2) de deposição da referida estrutura (10) ancorada no fundo do mar, de um comprimento superior ao comprimento de cada secção adicional que se desce ao nível da torre (2a) de deposição, de um modo preferido, de um comprimento de 150% do comprimento da referida secção adicional, de modo a criar uma inclinação da tubulação na superfície de um ângulo β não superior a 10° relativamente à sua anterior posição vertical no final da etapa 3), em seguida 6) se continua a descida de novas secções (2-1) adicionais e o deslocamento simultâneo do navio afastando este da referida estrutura (10) ancorada no fundo do mar de um comprimento igual ao comprimento de cada referida secção adicional, que se desce de modo a conservar uma referida inclinação da tubulação na superfície de um mesmo referido ângulo β não superior a 10°.

12. Processo de deposição de uma tubulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por se utilizar um referido meio de tensionamento que é um corpo morto ou peso (6-1) de forma perfilada fixo a uma extremidade (5-1) do cabo, de um modo preferido de forma cónica, na sua parte (6-1a) inferior de modo a permitir que aquela possa cravar-se no solo (20) quando, durante a deposição da tubulação esta encontra o solo, e também perfilada na sua parte (6-1b) superior, de modo a impedir que a referida tubulação possa permanecer bloqueada sobre o referido corpo morto e que a referida tubulação não possa, então, depositar-se horizontalmente sobre o solo marinho, quando a referida parte (6-1a) inferior do corpo (6-1) morto está cravada no solo (20).

13. Tubulação submarina compreendendo um dispositivo de curvatura útil para a deposição de uma tubulação submarina no fundo do mar a partir de um navio de deposição à superfície de acordo com um processo como definido em qualquer uma das reivindicações 4 a 12, caracterizada por compreender um referido dispositivo de curvatura de uma primeira parte (1-1a) de tubulação submarina estendendo-se entre dois referido pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento, compreendendo o referido dispositivo de curvatura, pelo menos, um cabo (5) e meios (6-1 a 6-5) de tensionamento do referido cabo entre os dois referidos pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento, compreendendo o referido cabo ou os referidos meios de tensionamento ou cooperando com, pelo menos, um referido meio (68) de bloqueio, os referidos dois pontos (1a, 1b) de fixação ou guiamento, estando espaçados de um comprimento L0 máximo quando a referida primeira parte (1-1a) de linha está posição rectilínea.

14. Tubulação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por o referido cabo (5) estar fixo numa extremidade (5-2) a um primeiro suporte solidário com a referida tubulação submarina ao nível de um referido ponto (1b) de fixação, estando o referido ponto (1b) de fixação situado a uma distância L2 da extremidade (1c) inferior da tubulação submarina quando a parte (1-1b) terminal da tubulação submarina que se estende entre a referida extremidade (1c) inferior e o referido ponto (1b) de fixação é rectilínea, e o referido cabo (5) passar por meios (6-6, 6-7) de guiamento de cabo solidários com a referida tubulação submarina ao nível de um ponto (1a) de guiamento, estando o referido ponto (1a) de guiamento situado a uma distância L0 do ponto (1b) de fixação quando a primeira parte (1-1a) da tubulação submarina estendendo-se entre o referido ponto (1a) de guiamento e o referido ponto (1b) de fixação é rectilínea, e cooperando o referido cabo com elementos (6-1,6-2) de tensionamento compreendendo um elemento (6-2) de flutuabilidade ou um peso ou corpo (6-1) morto, cooperando com a outra extremidade (5-1) do cabo e exercendo sobre aquela uma tensão de intensidade (P).

15. Tubulação, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizada por a tubulação compreender ou cooperar com elementos (4a, 3b) de flutuabilidade ao nível da sua referida parte (11b) terminal de tubulação, sendo os referidos elementos (4a, 3b) de flutuabilidade constituídos por elementos de flutuabilidade periféricos e coaxiais apresentando-se na forma de bóias, de um modo preferido regularmente espaçadas umas das outras de modo a compensar, pelo menos, o peso próprio aparente na água da referida parte (1-1b) terminal de tubulação de comprimento L2 e, de um modo preferido, além disso elementos (4b) de flutuabilidade aptos para criar uma flutuabilidade positiva numa parte do comprimento da referida primeira parte (1-1a) de tubulação estendendo-se a partir do ponto (1b) de fixação ou guiamento delimitando a parte (1-1b) terminal e primeira parte (1-1a) de tubulação, não sendo, a referida flutuabilidade positiva capaz, por si só, de gerar ou aumentar a curvatura da referida primeira parte de tubulação na ausência ou respectivamente em presença do referido tensionamento (P) do cabo, com a ajuda dos referidos meios de tensionamento.