BR112012024769B1

BR112012024769B1 - Dispositivo de estrutura de elevação

Info

Publication number: BR112012024769B1
Application number: BR112012024769-7A
Authority: BR
Inventors: Salthammer J0Rn; B0E Myklebust Yngve
Original assignee: Kongsberg Maritime CM AS
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2020-08-11
Also published as: BR112012024769A2; NO20100478A1; WO2011122961A3; CN102985351A; US20130068713A1; CN102985351B; NO333885B1; GB2491537B; WO2011122961A2; GB201217731D0; GB2491537A; SG184378A1

Abstract

dispositivo de estrutura de elevação a presente invenção se refere a um dispositivo de elevação (1) para manipulação e/ou movimentação de cargas, o dispositivo de elevação compreendendo duas lanças (booms, longarinas, barras) verticais (2) que por intermédio de uma de suas extremidades são articuladamente conectadas para uma base e por intermédio de suas extremidades opostas são articuladamente conectadas para um feixe longitudinal (3), formando uma estrutura para o dispositivo de elevação (1). em concordância com a presente invenção, pelo menos um cilindro (5) é conectado para cada uma de ou para uma das lanças verticais (2), de maneira a se ter capacidade para voltar (virar, girar) o dispositivo de elevação (1) em torno do ponto de articulação. o feixe horizontal (3) é adicionalmente articuladamente conectado para pelo menos uma haste de tensão (6). as lanças verticais (2), as hastes de tensão (6) e o feixe longitudinal (3) irão, então, ser articulados uns em relação para os outros. por intermédio da presente invenção, um dispositivo de elevação menos crítico de torque é proporcionado, na medida em que as lanças verticais (3), quando de manipulação e/ou de movimentação de uma carga, irão assumir (tomar, absorver) forças de compressão, enquanto que as hastes de tensão (6) irão assumir (tomar, absorver) forças de tensão.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a um dispositivo de elevação para manipulação e/ou movimentação de cargas, e mais particularmente a presente invenção se refere a uma estrutura de elevação compreendendo pelo menos uma haste de tensão.

PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA

[002] Quando movimentando ou transferindo cargas offshore,onde a movimentação ou transferência pode acontecer entre dois navios (dois vasos, duas embarcações), entre um navio (uma embarcação) e uma estrutura offshore,ou através da entrega (implementação)/embarque de cargas para o/a partir do mar, um dispositivo de elevação conhecido como uma estrutura em (A) é utilizado. A estrutura em (A) é constituída de duas lanças (booms,longarinas, barras) laterais e uma lança de topo, lanças laterais que são conectadas para um ou mais cilindros. Adicionalmente, a estrutura em (A) é articuladamente conectada para uma superfície subjacente (principal, primária, fundamental). Por controle do curso (ciclo) dos cilindros, a estrutura em (A) pode ser feita para rotacionar em torno da conexão articulada. Um gancho de elevação é adicionalmente proporcionado na lança de topo, gancho de elevação que é conectado para um cabo de elevação.

[003] Uma estrutura convencional em (A) desta espécie não pode, entretanto, aumentar seu raio de elevação e/ou altura de elevação. Isto significa que o tamanho da carga irá determinar se a carga pode ser movimentada ou transferida. Em adição, no raio de elevação máximo da estrutura em (A), os cilindros conectados para as lanças laterais irão assumir (tomar, absorver) a integridade de carga.

[004] É um objetivo da presente invenção o de proporcionar um dispositivo de elevação com raio de elevação aumentado e altura de elevação aumentada comparadas com dispositivo de elevação convencional.

[005] Um outro objetivo em concordância com a presente invenção é o de proporcionar um dispositivo de elevação que é menos critico de torque.

[006] Um objetivo adicional da presente invenção é o de proporcionar um dispositivo de elevação que tem capacidade de manipulação e de movimentação de cargas em ambas as direções vertical e longitudinal.

[007] Estes objetivos da presente invenção são conseguidos por intermédio de um dispositivo de elevação para manipulação e/ou movimentação de cargas como apresentado na subsequente reivindicação independente 1, com características adicionais da presente invenção estabelecidas nas subsequentes reivindicações dependentes e na descrição posteriormente.

RESUMO DA INVENÇÃO

[008] A presente invenção se refere a um dispositivo de elevação para manipulação e/ou movimentação de cargas, por exemplo, manipulação, movimentação e transferência de cargas offshore,caso no qual o dispositivo de elevação seja proporcionado sobre um navio (uma embarcação), preferivelmente próximo para uma extremidade traseira do navio. Deveria ser compreendido, entretanto, que o dispositivo de elevação em concordância com a presente invenção pode conceptivelmente também ser utilizado em outras áreas, por exemplo, como um dispositivo de elevação disposto sobre a plataforma de carga de um veiculo, em uma fábrica ou armazém (entreposto, depósito), etc.

[009] Em uma concretização da presente invenção, o dispositivo de elevação compreende pelo menos duas lanças (booms)verticais que por intermédio de uma de suas extremidades são articuladamente conectadas para uma base disposta sobre uma superfície subjacente (principal, primária, fundamental) e, por intermédio da extremidade oposta da mesma, são articuladamente conectadas para um feixe horizontal, de maneira a por intermédio disso formar uma estrutura no dispositivo de elevação. Cada uma das lanças verticais é adicionalmente conectada para pelo menos um cilindro, um cilindro que pelo menos é também conectado para uma base disposta sobre a superfície subjacente. Pelo menos duas hastes de tensão são por intermédio de uma extremidade das mesmas articuladamente conectadas para o feixe horizontal, hastes de tensão que são, então, dispostas e conectadas nas ou na proximidade para as extremidades do feixe horizontal. As extremidades opostas das hastes de tensão são articuladamente conectadas para uma base que é disposta sobre a superfície subjacente. Através da construção anteriormente referida, um dispositivo de elevação é proporcionado que compreende uma estrutura, onde as lanças verticais e as hastes de tensão são articuladamente conectadas para o feixe horizontal.

[010] Deveria ser compreendido que um dispositivo de elevação em concordância com a presente invenção pode compreender mais do que duas lanças verticais e/ou hastes de tensão, o número dependendo da área de utilização do dispositivo de elevação, dos estresses para os quais o dispositivo é submetido, etc.

[011] As conexões articuladas entre os diferentes elementos do dispositivo de elevação podem ser constituídas de um recurso de mancai (rolamento) ou de uma conexão giratória. Deveria, entretanto, ser compreendido que também outros dispositivos ou recursos podem ser utilizados para formar as conexões articuláveis, proporcionado que estes dispositivos ou recursos venham a possibilitar uma movimentação dos diferentes elementos uns em relação para os outros.

[012] De maneira a obter um raio de elevação aumentado e altura de elevação aumentada com o dispositivo de elevação em concordância com a presente invenção, o feixe horizontal, ao longo de sua direção longitudinal, é configurado com uma pluralidade de projeções, estas projeções servindo como pontos de atamento para as hastes de tensão e fixação de um bloco de gancho. As projeções são espaçadas separadas na direção longitudinal do feixe e sobre laterais opostas, tal que as hastes de tensão irão ser conectadas para as projeções sobre uma lateral do feixe horizontal, enquanto que o bloco de gancho irá, então, ser articuladamente conectado para uma ou mais projeções sobre a lateral oposta do feixe horizontal. Esta disposição irá significar que, quando observada na direção longitudinal do feixe horizontal, o bloco de gancho e as hastes de tensão irão ser dispostas sobre as laterais opostas das lanças verticais, e com uma distância entre as mesmas, que é maior do que a largura do feixe horizontal.

[013] Os cilindros para os quais as estruturas verticais são conectadas são preferivelmente hidráulicos. Entretanto, deveria ser compreendido que também outros dispositivos podem ser utilizados para este propósito, por exemplo, cilindros pneumáticos, hastes telescópicas, etc. Por extensão ou contração dos cilindros, irá ser possivel operar e controlar a posição da estrutura de elevação.

[014] Deveria ser compreendido que diversos blocos de gancho podem ser dispostos no dispositivo de elevação, os blocos de gancho, então, sendo dispostos uns depois dos outros na direção longitudinal do feixe horizontal. Os blocos de gancho podem ser fixamente conectados para as projeções no feixe horizontal, de maneira que os mesmos não podem ser movimentados na direção longitudinal do feixe horizontal, ou os blocos de gancho podem ser dispostos de uma maneira tal que os mesmos podem ser movimentados na direção longitudinal do feixe horizontal. A utilização de diversos blocos de gancho irá ser conveniente/vantajosa com respeito para manipulação e/ou movimentação de cargas pesadas (o peso irá ser distribuído ao longo de/sobre diversos cabos de elevação), cargas longas, por exemplo, uma tubulação ou container(diversos pontos de suporte ao longo do comprimento da carga), quando existir um grande número de unidades de carga (movimentação de uma pluralidade de unidades de carga simultaneamente), etc.

[015] O bloco de gancho compreende um gancho de elevação, que por intermédio de um cabo de elevação é conectado para pelo menos um guincho/içador em uma disposição de guincho/içar. A disposição de guincho pode então compreender uma pluralidade de tambores e guinchos, recursos de tensionamento e/ou de frenagem para o cabo e/ou tambores de elevação, etc. Se diversos ganchos de elevação são utilizados no dispositivo de elevação, uma disposição de guincho pode ser utilizada para cada gancho de elevação; alternativamente, a disposição de guincho pode ser, então, projetada de maneira que os ganchos de elevação são controlados simultaneamente e identicamente. Na medida em que a disposição de guincho é disposta em uma distância a partir da estrutura de elevação, pelo menos uma roldana (polia) de cabo ou os assemelhados irá ser disposta entre o guincho e o bloco de gancho. A roldana de cabo é utilizada para mudar a direção do cabo de elevação, por exemplo, a partir de uma direção horizontal para uma direção vertical, e também para reduzir a fricção no cabo de elevação.

[016] Em uma concretização da presente invenção, o dispositivo de elevação é disposto sobre o convés (deck)de um navio (uma embarcação) , em proximidade para a popa do navio. A disposição de guincho irá, neste caso, também ser disposta sobre o convés. O cabo de elevação irá, então, correr essencialmente paralelo para o convés do navio a partir da disposição de guincho e em proximidade para uma das lanças verticais do dispositivo de elevação, depois do que uma roldana de cabo em proximidade para a lança vertical é utilizada para passar o cabo de elevação a partir da direção horizontal para a direção vertical. Uma ou mais roldanas de cabo adicionais são dispostas em proximidade para o feixe horizontal, por intermédio disso possibilitando que o cabo de elevação venha a correr ao longo do/sobre o feixe horizontal na direção correta de maneira a ser corretamente conectado para o gancho de elevação no bloco de elevação.

[017] A base pela qual as estruturas verticais, hastes de tensão e cilindros são conectados para a superfície subjacente, pode ser constituída de um bloco, abraçadeira ou os assemelhados. A conexão entre as estruturas verticais, hastes de tensão, cilindros e bases irá ser, então, uma conexão articulada, conexão que, como apresentada anteriormente, pode ser constituída de um recurso de mancai (rolamento), uma conexão giratória, etc.

[018] O dispositivo de elevação em concordância com a presente invenção pode ser disposto de maneira a ser estacionário ou movivel em relação para a superfície subjacente. Se a estrutura de elevação é estacionária, as bases irão ser fixamente conectadas para a superfície subjacente, por exemplo, o convés de um navio. Se a estrutura de elevação é para ser movivel, as bases e a estrutura de elevação podem ser dispostas sobre uma estrutura que por intermédio de rodas ou trilhos pode ser movimentada na direção longitudinal do convés, ou é conceptivel que o dispositivo de elevação em si mesmo seja equipado com uma pluralidade de rodas traváveis.

[019] Por intermédio da presente invenção, é proporcionado um dispositivo de elevação que é menos critico de torque do que dispositivos de elevação convencionais. Quando o dispositivo de elevação é carregado, as lanças verticais irão assumir (tomar, absorver) forças de compressão, enquanto as hastes de tensão irão assumir (tomar, absorver) forças de tensão. Como um resultado, menos (uns poucos) cilindros podem ser utilizados para movimentação do dispositivo de elevação. Em adição, um dispositivo de elevação é proporcionado possuindo raio de elevação aumentado e altura de elevação aumentada comparado com dispositivos de elevação convencionais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[020] A invenção será agora explicada com um número de concretizações e com referência aos desenhos anexos, nos quais: Figura 1 mostra um dispositivo de elevação em concordância com a presente invenção disposta sobre um navio; Figura 2 mostra o dispositivo de elevação efetivo mostrado na Figura 1 em maiores detalhes, em uma vista lateral e em uma vista frontal; Figura 3 mostra o dispositivo de elevação que está no processo de manipulação e de movimentação de uma carga; Figura 4 mostra o dispositivo de elevação em uma posição extrema, além da popa do navio, onde a carga é para ser abaixada; e Figura 5 mostra as duas posições extremas do dispositivo de elevação, a partir de uma posição fora de operação e retirada, para uma posição em operação além da popa do navio.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[021] A Figura 1 mostra um dispositivo de elevação (1) em concordância com a presente invenção, em que o dispositivo de elevação (1) é disposto sobre o convés (deck) de um navio (100). 0 dispositivo de elevação (1) é disposto em uma extremidade traseira do navio (100) . Uma disposição de guincho (101), compreendendo um guincho (11), é conectada por intermédio de pelo menos um cabo de elevação (9) para o bloco de gancho (8) de dispositivo de elevação (1) (ver também a Figura 2), tal que uma carga (L) pode ser elevada ou abaixada.

[022] A disposição de guincho (101) compreende uma pluralidade de tambores e guinchos (11) , recurso de guia e tensionamento (não mostrado) para o cabo de elevação (9) , recurso de frenagem (não mostrado), etc. Na medida em que a disposição de guincho (101) é uma disposição convencional, não irá aqui ser descrita em maiores detalhes.

[023] O dispositivo de elevação (1) em concordância com a presente invenção é mostrado em maiores detalhes na Figura 2, em uma vista lateral e em uma vista frontal [isto é, na direção longitudinal do navio (100), a partir da popa], onde é mostrado que o dispositivo de elevação (1) compreende duas lanças (booms,longarinas, barras) verticais (2), que por intermédio de uma de suas extremidades são articuladamente conectadas para e formam um primeiro ponto de articulação (11) com um feixe horizontal (3), de maneira a, por intermédio disso, formar uma estrutura no dispositivo de elevação (1) . 0 primeiro ponto de articulação (11) é constituído de um mancai (rolamento), uma conexão giratória ou os assemelhados. A outra extremidade das lanças verticais (2) é, de uma maneira similar, articuladamente conectada para e forma um segundo ponto de articulação (12) com uma base (12) sobre a superfície subjacente (U) sobre o navio (100). 0 segundo ponto de articulação (12) é, como o primeiro ponto de articulação (11), constituído de um mancai (rolamento), uma conexão giratória ou os assemelhados. Em conexão com o feixe horizontal (3), é proporcionado um bloco de gancho (8), compreendendo um gancho (13) . 0 cabo de elevação (9) irá então correr a partir do guincho (11), por intermédio de uma pluralidade de roldanas de cabos (10), para o gancho (13). 0 dispositivo de elevação (1) também compreende dois cilindros (5) e duas hastes de tensão (6) , os cilindros (5) sendo conectados para as lanças verticais (2) , enquanto que as hastes de tensão (6) são conectadas para o feixe horizontal (3) . É também conceptivel que mais do que um cilindro seja conectado para cada uma das lanças verticais (2) ; ver, por exemplo, a Figura 4, onde pode ser observado que uma lança vertical (2) é conectada para dois cilindros (5). Cada lança vertical (2) irá, então, ser conectada para um cilindro (5), onde uma extremidade do cilindro (5) é articuladamente conectada para a lança vertical (2) através de uma presilha (aba) de atamento (14). A outra extremidade do cilindro (5) é articuladamente conectada para uma base (15) sobre a superfície subjacente (U) . Similarmente, cada extremidade de cada haste de tensão (6) irá ser articuladamente conectada para o feixe horizontal (3), uma haste de tensão (6) em cada extremidade do feixe horizontal (3) , formando um ponto de articulação (16) . As extremidades opostas das hastes de tensão (6) irão ser articuladamente conectadas para uma base (7) sobre uma superfície subjacente (U), formando um ponto de articulação (17) . As hastes de tensão (6) irão, então, ser configuradas com presilhas de atamento (61) , por intermédio disso possibilitando que as hastes de tensão (6) venham a ser conectadas para os pontos de articulação (16, 17) através de uma conexão de parafuso (não mostrada).

[024] Os cilindros (5) são adequadamente conectados para um dispositivo de controle (não mostrado), de maneira que um operador do dispositivo de elevação (1), por controle dos cilindros (5), pode movimentar o dispositivo de elevação a partir da posição vertical na qual o dispositivo de elevação (1) é mostrado na Figura 2 e na Figura 3, e para a posição na qual o dispositivo de elevação (1) como mostrado na Figura 4, isto é, uma área além da popa (H) do navio (100) .

[025] A Figura 3 mostra o dispositivo de elevação (1) em uma posição vertical, intermediária, e um operador tendo elevado uma carga (L) a partir da superfície subjacente (U) sobre o navio (100). 0 operador, então, movimentou o dispositivo de elevação (1) a partir de uma posição fora de operação e retirada (mostrada na Figura 5) para uma posição em que a carga (L) foi elevada ascendendo uma determinada altura no dispositivo de elevação (1) . 0 operador, subseqüentemente, trouxe o dispositivo de elevação (1) e a carga (L) para a posição vertical do dispositivo de elevação (1) como mostrado na Figura 3. Por extensão dos cilindros (5) adicionalmente, o dispositivo de elevação (1) irá ser trazido para uma posição como mostrado na Figura 4.

[026] 0 dispositivo de elevação (1) na Figura 4 foi trazido para uma posição extrema repousando além da popa (H) do navio (100), por intermédio do que a carga (L) agora pode ser abaixada para o mar (não indicado) , ou descendendo em cima de um outro navio (não mostrado) . Como pode ser observado a partir da Figura 4, uma das lanças verticais (a lança direita) (2) irá ser conectada para dois cilindros hidráulicos (5), enquanto que a outra lança vertical (2) irá somente ser conectada para um cilindro (5). Pode também ser observado a partir da Figura 4 que devido para o fato da conexão com as hastes de tensão (6), o feixe horizontal (3), foi voltado (girado, virado) em torno do primeiro ponto de articulação (11), por intermédio do que o feixe horizontal (3), através de seu projeto, provocou que o bloco de gancho (8) viesse a alcançar uma altura de elevação aumentada comparada com estruturas de elevação convencionais.

[027] A área de trabalho do dispositivo de elevação (1) pode ser observada na Figura 5, na medida em que as duas posições extremas do dispositivo de elevação (1) são mostradas. Em uma das posições extremas (para a direita na Figura 5), o dispositivo de elevação foi retirado para uma posição fora de operação, onde é observado que os cilindros (5) também estão em sua posição retraída. Na outra posição extrema (para a esquerda na Figura 5) , o dispositivo de elevação foi movimentado para uma posição além da popa (H) do navio (100) ( ver a Figura 4), onde os cilindros (5) possuem um curso (ciclo) máximo. Como um resultado, o feixe horizontal (3), devido para o fato da conexão com as hastes de tensão (6) , foi voltado (girado, virado) em torno do primeiro ponto de articulação (11), por intermédio do que o bloco de gancho (8) de dispositivo de elevação (1) foi trazido para uma posição mais alta do que na posição fora de operação e retraida do dispositivo de elevação (1).

[028] A presente invenção foi agora explanada com referência para um número de concretizações. Aqueles especializados no estado da técnica irão compreender que diversas mudanças e modificações podem ser feitas para concretizações ilustradas, que caem dentro do escopo de proteção da presente invenção como definidas nas reivindicações acompanhantes.

[029] 0 dispositivo de elevação pode, por exemplo, ser disposto de maneira a ser estacionário sobre uma base, ou o dispositivo de elevação pode ser disposto sobre uma estrutura movivel, por intermédio disso possibilitando que o dispositivo de elevação venha a ser movimentado em uma direção longitudinal. 0 dispositivo de elevação pode adicionalmente ser utilizado sobre veiculos, tais como caminhões, ou o dispositivo de elevação pode ser disposto em um armazém (entreposto, depósito), salão de produção, etc. Adicionalmente, deveria ser compreendido que o dispositivo de elevação pode compreender diversas lanças verticais e diversas hastes de tensão e cilindros, o número sendo adaptado para a carga que é para ser manipulada e/ou movimentada, estresses para os quais o dispositivo de elevação é submetido, etc.

Claims

1. Dispositivo de estrutura de elevação (1), compreendendo pelo menos duas lanças verticais (2) que por intermédio de uma extremidade são articuladamente conectadas para uma base e por intermédio de uma extremidade oposta são conectadas para um feixe longitudinal (3) de maneira a por intermédio disso formar uma estrutura, estrutura que é conectada para pelo menos um cilindro (5) , caracterizado pelo fato de que o feixe horizontal (3) é configurado com uma pluralidade de projeções, onde o dispositivo de estrutura de elevação (1) adicionalmente compreende pelo menos duas hastes de tensão (6) que por intermédio de uma extremidade são conectadas para as projeções sobre uma lateral do feixe horizontal (3) , feixe horizontal (3) que através de um primeiro ponto de articulação (11) e de um ponto de articulação (16) é articuladamente conectado para as pelo menos duas lanças verticais (2) e hastes de tensão (6) , enquanto pelo menos um bloco de gancho (8) é conectado para uma ou mais projeções sobre a lateral oposta de um feixe horizontal (3) .

2. Dispositivo de elevação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma extremidade oposta das pelo menos duas hastes de tensão (6) é articuladamente conectada para uma base (7) sobre a superfície subjacente (U) .

3. Dispositivo de elevação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a conexão articulada é constituída de um mancai, uma conexão giratória ou os assemelhados.

4. Dispositivo de elevação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um gancho de elevação (13) no bloco de gancho (8) é conectado por intermédio de um cabo de elevação (9) para pelo menos um guincho (11) em uma disposição de guincho (101).

5. Dispositivo de elevação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma roldana de cabo (10) é disposta entre o guincho (11) e o bloco de gancho (8).

6. Dispositivo de elevação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a base é constituída de uma estrutura, de um bloco, abraçadeira ou os assemelhados.

7. Dispositivo de elevação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 6, caracterizado pelo fato de que a base (7) é fixamente conectada para ou movivel em relação para a superfície subjacente (U) .

8. Dispositivo de elevação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o bloco de gancho (8) é articuladamente conectado para o feixe horizontal (3)