BR112013018280B1

BR112013018280B1 - Embarcação de assentamento de tubo, método de juntar uma nova coluna de tubo a uma embarcação de assentamento de tubo e método para assentamento de uma tubulação

Info

Publication number: BR112013018280B1
Application number: BR112013018280-6A
Authority: BR
Inventors: Michel Pierre Armand Baylot; Yann Hajeri; Kimon Tullio Ardavans; Stefano Bianchi
Original assignee: Saipem S.P.A.
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2012-01-26
Publication date: 2022-05-10
Also published as: RU2597730C2; US9874295B2; WO2012101232A2; AU2012210460B2; EP2668428B1; CN103339428A; WO2012101232A3; CA2824246A1; EP2668428A2; MX347349B; GB201101577D0; CN103339428B; RU2013139928A; BR112013018280A2; AU2012210460A1; MX2013008709A; CA2824246C; US20130279989A1

Abstract

EMBARCAÇÃO DE ASSENTAMENTO DE TUBO E MÉTODO PARA ASSENTAMENTO DE UMA TUBULAÇÃO. A presente invenção refere-se a uma embarcação de assentamento de tubo (100) que inclui uma torre de assentamento de tubo (300) que se estende a montante da embarcação, sendo que a embarcação compreende uma estação de soldagem (500) para juntar uma nova coluna de tubo (PS) a uma extremidade da tubulação (P) presa pela torre, um conjunto de grampo (800) na torre para engatar uma coluna de tubo a uma extremidade inferior adjacente à extremidade da tubulação presa pela torre e à coluna de tubo que se estende a montante de sua extremidade inferior ao lado da torre, em que o conjunto de grampo (800) compreende um grampo de coluna de tubo (819) que serve tanto à função de um grampo de transferência para transferir a coluna de tubo a partir de uma posição (408) ao lado da torre, mas deslocada da trajetória de assentamento de tubo, a uma posição aproximadamente alinhada com a trajetória de assentamento de tubo (303), quanto à função de um grampo de alinhamento para alinhar a coluna de tubo com a extremidade da tubulação.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[001] Esta invenção refere-se a embarcações de assentamento de tubo e a métodos de assentar uma tubulação. Tais embarcações e métodos são de uso em particular na indústria marítima em relação à produção de petróleo e gás. A invenção refere-se mais particularmente a um conjunto de grampo em uma torre de assentamento de tubo de uma embarcação de assentamento de tubo.

[002] Uma das tarefas que é executada por certas embarcações na indústria marítima é aquela de assentar tubulações, ou por assentamento em S ou por assentamento em J.

[003] No assentamento em "S", a tubulação deixa a embarcação com pouca ou nenhuma inclinação horizontal, adota uma inclinação mais íngreme na água e, então, retorna a uma disposição geralmente horizontal no leito do mar. A tração na tubulação é frequentemente acomodada por uma série de tensionadores de trilho montados ao longo da trajetória de assentamento de tubo, na embarcação. Os tensionadores de trilho sustentam o peso da tubulação e controlam a passagem da tubulação. O assentamento em S é preferido em água mais rasa onde a trajetória natural da tubulação é somente inclinada em um ângulo raso conforme a mesma passa para o leito do mar. Exemplos de arranjos de assentamento em S são mostrados nos WO 2006/085739 e WO 2007/000609.

[004] Em assentamento em "J", a tubulação deixa a embarcação em uma inclinação íngreme ou vertical e a inclinação se reduz de modo constante até que a tubulação esteja em uma disposição geralmente horizontal no leito do mar. O assentamento em J frequentemente envolve mover uma nova seção de tubulação a partir de uma posição substancialmente horizontal (ao longo do convés da embarcação) em uma posição vertical para se alinhar com uma torre de assentamento em J montada na embarcação. Uma extremidade inferior da nova seção de tubulação é soldada na extremidade superior da tubulação, que é presa no lugar, suspensa a partir da embarcação, por um grampo fixado, localizado na direção do fundo da torre de assentamento em J. Uma vez que a nova seção de tubulação foi adicionada à tubulação existente, o grampo fixado é solto e a tubulação rebaixou a torre de assentamento em J. Durante tal rebaixamento, a tração na tubulação pode ser acomodada por um bloco de manobra ou tensionadores de trilho. A extremidade superior recentemente alongada tubulação (isto é, a extremidade superior da nova tubulação) é, então, grampeada pelo grampo fixado, o bloco de manobra, se usado, é retornado a sua posição original na direção do topo da torre de assentamento em J e o processo repetido. O assentamento em J é usado primariamente para assentar tubulação em água profunda (isto é, tipicamente mais profunda que 1.000 m). Exemplos de arranjos de assentamento em J são mostrados nos WO 2009/153352 e WO 2009/153354.

[005] Nos arranjos mostrados nos WO 2009/153352 e WO 2009/153354, uma coluna de tubo é levada para uma posição ao lado de uma torre de assentamento em J em um braço de carga e, então, é transferida daquela posição para uma alinhada com a trajetória de assentamento de tubo pelos grampos no braço de carga. Uma vez que a coluna de tubo estiver em posição na trajetória de assentamento de tubo, a mesma é engatável por três grampos de alinhamento que posicionam a coluna de tubo na posição correta em relação à extremidade da tubulação em que a coluna de tubo será juntada. Um sistema de alinhamento interno (referido como 75 nos relatórios descritivos) é montado no topo da estrutura de torre.

[006] É um objetivo da invenção fornecer uma embarcação de assentamento de tubo aprimorada e um método aprimorado de assentar uma tubulação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é fornecida uma embarcação de assentamento de tubo que inclui uma torre de assentamento de tubo que se estende a montante da embarcação, sendo que a embarcação compreende uma estação de soldagem para juntar uma nova coluna de tubo a uma extremidade da tubulação presa pela torre, um conjunto de grampo na torre para engatar uma coluna de tubo a uma extremidade inferior adjacente à extremidade da tubulação presa pela torre e à coluna de tubo que se estende a montante de sua extremidade inferior ao lado da torre, em que o conjunto de grampo compreende um grampo de coluna de tubo que serve tanto à função de um grampo de transferência para transferir a coluna de tubo a partir de uma posição ao lado da torre, mas deslocada da trajetória de assentamento de tubo, a uma posição aproximadamente alinhada com a trajetória de assentamento de tubo, quanto à função de um grampo de alinhamento para alinhar a coluna de tubo com a extremidade da tubulação.

[008] Fornecendo-se um grampo de coluna de tubo que serve ambos para transferir uma coluna de tubo para uma trajetória de assentamento de tubo e para alinhar a coluna de tubo, os arranjos de grampo podem ser simplificados e alguns dos procedimentos acelerados.

[009] Preferivelmente, o grampo de coluna de tubo está na região do topo da torre. Preferivelmente, o grampo de coluna de tubo é para grampeamento ao redor de uma extremidade superior da coluna de tubo.

[0010] Preferivelmente, a embarcação de assentamento de tubo também compreende um elevador de coluna de tubo separado para rotacionar uma coluna de tubo a partir de uma orientação substancialmente horizontal na base da torre para uma orientação substancialmente paralela à torre. Preferivelmente, o conjunto de grampo não é montado no elevador de coluna de tubo. Preferivelmente, o conjunto de grampo, quando serve a função do grampo de transferência, transfere a coluna de tubo a partir do elevador de coluna de tubo para a posição aproximadamente alinhada com a trajetória de assentamento de tubo.

[0011] Preferivelmente, o grampo de coluna de tubo é um grampo de atrito. O grampo de coluna de tubo é preferivelmente disposto para tolerar pelo menos a maior parte do peso da coluna de tubo. Naquele caso, é especialmente significativo que o mesmo grampo seja usado para ambos transferir e alinhar a coluna de tubo.

[0012] Embora esteja dentro do escopo da invenção para que tenha somente um único grampo de coluna de tubo, normalmente haverá diversos tais grampos. O "conjunto de grampo", de acordo com a invenção, é exemplificado em uma modalidade da invenção descrita abaixo por um conjunto de grampo referido abaixo como um "conjunto de grampo de torre" e que inclui um grampo de atrito como o grampo de coluna de tubo, de acordo com a invenção. A embarcação pode incluir adicionalmente um ou mais grampos de alinhamento adicionais para alinhar a coluna de tubo com a extremidade da tubulação. Embora esteja dentro do escopo da invenção para aqueles grampos de alinhamento adicionais também servirem a função de transferir a coluna de tubo para a trajetória de assentamento de tubo, em uma modalidade da invenção descrita abaixo, os mesmos não servem. Naquela modalidade descrita, há dois grampos de alinhamento adicionais e um grampo de transferência adicional referidos na modalidade como um "braço de torre" para transferir uma coluna de tubo para a trajetória de assentamento de tubo.

[0013] O conjunto de grampo é preferivelmente montado na torre. O conjunto de grampo é preferivelmente montado para movimento girante ao redor de um eixo substancialmente paralelo ao eixo longitudinal da torre. O conjunto pode ser montado para movimento ao redor de mais que o eixo substancialmente paralelo ao eixo longitudinal da torre e, em uma modalidade descrita da invenção, é montada para movimento ao redor de dois eixos paralelos distanciados paralelos ao eixo longitudinal da torre. Isso fornece uma ampla faixa de movimentos do conjunto em um plano horizontal.

[0014] O conjunto de grampo é preferivelmente montado para movimento translacional em uma direção substancialmente paralela ao eixo longitudinal da torre. Preferivelmente, o movimento translacional é limitado a uma porção superior da torre. Preferivelmente, o movimento translacional é em adição à montagem para movimento girante e, por exemplo, permite que uma coluna de tubo seja rebaixada a partir de uma posição acima e distanciada de uma extremidade superior de uma tubulação a que a coluna de tubo será juntada em uma posição adjacente à extremidade superior da tubulação.

[0015] Preferivelmente, a orientação do grampo de coluna de tubo é ajustável. A orientação do grampo de coluna de tubo é preferivelmente ajustável através do movimento giratório ao redor de um eixo perpendicular ao eixo longitudinal da torre e, mais preferivelmente, a orientação do grampo de coluna de tubo é ajustável ao redor de dois eixos mutuamente perpendiculares que são perpendiculares ao eixo longitudinal da torre. Tal ajuste pode ser ativo ou passivo; em uma modalidade da invenção descrita abaixo, o ajuste é passivo, sendo que a orientação do grampo de coluna de tubo é determinada pelos outros grampos de alinhamento.

[0016] O grampo de coluna de tubo também é preferivelmente capaz de rotacionar a coluna de tubo ao redor de seu eixo longitudinal. Preferivelmente, a coluna de tubo pode ser rotacionada através de mais que 180 graus; em uma modalidade da invenção descrita abaixo, a coluna de tubo pode ser rotacionada através de +/- 190 graus. Preferivelmente, isso é um ajuste ativo. O mesmo pode ser controlado por um operador que alinha a coluna de tubo presa no grampo de coluna de tubo.

[0017] O conjunto de grampo preferivelmente inclui adicionalmente um arranjo de grampo de alinhamento interno. Isso permite que o arranjo de grampo de alinhamento interno esteja em relação fixada com o grampo de coluna de tubo e, portanto, alinhado automaticamente com a coluna de tubo presa no grampo de coluna de tubo.

[0018] O arranjo de grampo de alinhamento interno preferivelmente inclui uma garagem de grampo de alinhamento interno e um grampo de alinhamento interno. O arranjo de grampo de alinhamento interno preferivelmente inclui adicionalmente um guincho grampo de alinhamento interno para elevar e rebaixar o grampo de alinhamento interno dentro da coluna de tubo. O grampo de alinhamento interno pode tomar qualquer forma convencional.

[0019] Preferivelmente, o arranjo de grampo de alinhamento interno e o grampo de coluna de tubo são montados de modo ajustável para ajuste como uma unidade de sua orientação em relação à torre. Preferivelmente, o arranjo de grampo de alinhamento interno e o grampo de coluna de tubo são fixados em relação entre si. Preferivelmente, a orientação e posição relativa do arranjo de grampo de alinhamento interno e do grampo de coluna de tubo são não ajustáveis. Isso ajuda a assegurar que o arranjo de grampo de alinhamento interno seja automaticamente alinhado com uma coluna de tubo presa no conjunto de grampo.

[0020] A embarcação pode compreender um conjunto de grampo de ancoragem fornecido em uma região inferior da torre para grampeamento da tubulação que foi implantada a partir da embarcação e um grampo de manobra com uma trajetória de viagem ao longo de um comprimento da torre para assentar a tubulação. Preferivelmente, a torre de assentamento de tubo compreende uma primeira seção inferior que se estende a montante de uma extremidade proximal para uma extremidade distal acima do convés principal da embarcação, e uma segunda seção superior que se estende a montante da primeira seção inferior e que tem um comprimento que é pelo menos um terço do comprimento da seção inferior, em que a trajetória de viagem do grampo de manobra é limitada à seção inferior da torre. A segunda seção superior da torre pode ser montada de modo móvel na primeira seção inferior da torre, mas é possível para as primeira e segunda seções da torre serem integrais entre si. O arranjo preferido fornece uma construção em que a seção superior da torre pode ser movida em relação à seção inferior da torre independentemente da posição do grampo de manobra.

[0021] A provisão de uma torre de assentamento de tubo com seções superiores e inferiores é descrita e reivindicada no pedido de patente de UK intitulado "Pipe-laying Vessel and Method of Laying a Pipeline" com referência do agente "P015336GB", que tem a mesma data de depósito que o presente pedido. Os conteúdos daquele pedido são inteiramente incorporados no presente documento por referência. As reivindicações do presente pedido podem incorporar qualquer um dos atributos revelados naquele pedido de patente. Em particular, as reivindicações do presente pedido podem ser anexadas para incluir atributos que se referem à torre e a outros atributos associados em relação à torre, tais como o elevador para transportar uma coluna de tubo para uma posição ao lado da torre e vários grampos para engatar partes diferentes da coluna de tubo e tubulação. Alguns desses atributos são rapidamente mencionados abaixo em uma descrição com referência aos desenhos.

[0022] A torre tem preferivelmente um comprimento em geral suficiente para acomodar duas colunas de tubo de extremidade a extremidade. Uma estação de trabalho é preferivelmente fornecida em parte do caminho da torre. Também é preferido que uma estação de trabalho seja fornecida na região do fundo da torre. Em uma modalidade da invenção descrita abaixo, há uma estação de trabalho na região do fundo da torre e outra estação de trabalho em parte do caminho da torre. Uma estação de trabalho é uma estação em que a tubulação que é formada pode ser soldada e/ou revestida e/ou inspecionada.

[0023] Em um caso case em que duas estações de trabalho são fornecidas, as mesmas são preferivelmente afastadas pelo comprimento de uma coluna de tubo. É possível, então, uma junção de duas colunas de tubo seja inspecionada ou trabalhada em uma estação de trabalho enquanto a outra junção é inspecionada ou trabalhada em outra estação de trabalho. As estações de trabalho são preferivelmente tripuladas.

[0024] Em um caso em que a torre compreende uma primeira seção inferior e uma segunda seção superior, há, preferivelmente, uma estação de trabalho na região do topo da primeira seção inferior.

[0025] O atributo de fornecer um conjunto de grampo que também compreende um arranjo de grampo de alinhamento interno é, por si mesmo, um atributo especial e inovador da invenção. Consequentemente, em um segundo aspecto da invenção, é fornecido uma embarcação de assentamento de tubo que inclui uma torre de assentamento de tubo que se estende a montante da embarcação, sendo que a embarcação compreende:

[0026] uma estação de soldagem para juntar uma nova coluna de tubo a uma extremidade da tubulação presa pela torre,

[0027] uma pluralidade de grampos na torre para prender uma nova coluna de tubo a uma extremidade inferior adjacente à extremidade da tubulação presa pela torre e à coluna de tubo que se estende a montante de sua extremidade inferior ao lado da torre,

[0028] em que a pluralidade de grampos inclui um grampo de coluna de tubo para grampeamento ao redor de uma extremidade superior da coluna de tubo, e o grampo de coluna de tubo é parte de um conjunto de grampo que também compreende um arranjo de grampo de alinhamento interno, sendo que o arranjo de grampo de alinhamento interno e o grampo de coluna de tubo são montados de modo ajustável para ajuste, como uma unidade, de sua orientação em relação à torre.

[0029] Preferivelmente, o grampo de coluna de tubo está na região do topo da torre. O grampo de coluna de tubo é preferivelmente disposto para tolerar pelo menos a maior parte do peso da coluna de tubo.

[0030] Preferivelmente, a embarcação de assentamento de tubo também compreende um elevador de coluna de tubo separado para rotacionar uma coluna de tubo a partir de uma orientação substancialmente horizontal na base da torre para uma orientação substancialmente paralela à torre. Preferivelmente, o conjunto de grampo não é montado no elevador de coluna de tubo. Preferivelmente, o conjunto de grampo, quando serve a função do grampo de transferência, transfere a coluna de tubo a partir do elevador de coluna de tubo para a posição aproximadamente alinhada com a trajetória de assentamento de tubo.

[0031] Será apreciado que todos os atributos descritos acima como opcionais ou preferidos em relação ao primeiro aspecto da invenção podem ser empregados no segundo aspecto da invenção e, de fato, a maior parte dos mesmos é empregada em uma modalidade da invenção descrita abaixo.

[0032] Similarmente, o atributo de fornecer um grampo de coluna de tubo que seja disposto para tolerar pelo menos a maior parte do peso da coluna de tubo e que também seja capaz de rotacionar a coluna de tubo ao redor de seu eixo longitudinal é, por si mesmo, um atributo especial e inovador da invenção. Consequentemente, em um terceiro aspecto da invenção, é fornecida uma embarcação de assentamento de tubo que inclui uma torre de assentamento de tubo que se estende a montante da embarcação, sendo que a embarcação compreende:

[0033] uma estação de soldagem para juntar uma nova coluna de tubo a uma extremidade da tubulação presa pela torre,

[0034] uma pluralidade de grampos na torre para prender uma nova coluna de tubo a uma extremidade inferior adjacente à extremidade da tubulação presa pela torre e à coluna de tubo que se estende a montante de sua extremidade inferior lado da torre,

[0035] em que a pluralidade de grampos inclui um grampo de coluna de tubo na região do topo da torre, o grampo de coluna de tubo é disposto para tolerar pelo menos a maior parte do peso da coluna de tubo e o grampo de coluna de tubo também é capaz de rotacionar a coluna de tubo ao redor de seu eixo longitudinal.

[0036] Preferivelmente, o grampo de coluna de tubo é para grampeamento ao redor de uma extremidade superior da coluna de tubo.

[0037] Preferivelmente, a embarcação de assentamento de tubo também compreende um elevador de coluna de tubo separado para rotacionar uma coluna de tubo a partir de uma orientação substancialmente horizontal na base da torre para uma orientação substancialmente paralela à torre. Preferivelmente, o conjunto de grampo não é montado no elevador de coluna de tubo. Preferivelmente, o conjunto de grampo, quando serve a função do grampo de transferência, transfere a coluna de tubo a partir do elevador de coluna de tubo para a posição aproximadamente alinhada com a trajetória de assentamento de tubo.

[0038] Será apreciado que todos os atributos descritos acima como opcionais ou preferidos em relação ao primeiro aspecto da invenção possam ser empregados no terceiro aspecto da invenção e, de fato, a maior parte dos mesmos é empregada em uma modalidade da invenção descrita abaixo.

[0039] A presente invenção ainda fornece adicionalmente um método para assentar uma tubulação a partir de uma embarcação de assentamento de tubo, em que a embarcação está em qualquer uma das formas descritas acima.

[0040] Assim, por meio de um primeiro exemplo, o método pode incluir a etapa de usar um conjunto de grampo ambos para transferir uma coluna de tubo a partir de uma posição ao lado da torre, mas deslocada da trajetória de assentamento de tubo, a uma posição aproximadamente alinhada com a trajetória de assentamento de tubo e para alinhar a coluna de tubo com a extremidade da tubulação. Por meio de um segundo exemplo, o método pode incluir a etapa de fornecer um arranjo de grampo de alinhamento interno e um grampo de coluna de tubo, como uma unidade, e que permite o ajuste da orientação da unidade em relação à torre. Por meio de um terceiro exemplo, o método pode incluir a etapa de fornecer um grampo de coluna de tubo na torre de assentamento de tubo para tolerar pelo menos a maior parte do peso da coluna de tubo e também para rotacionar a coluna de tubo.

[0041] Como já deve ser entendido, os atributos descritos em relação a um aspecto da presente invenção podem ser incorporados em outros aspectos da presente invenção. Por exemplo, todos os atributos dos primeiro, segundo e terceiro aspectos da invenção podem ser combinados e, de fato, são combinados em uma embarcação que corporifica a invenção e o descrito abaixo, e o método da invenção pode incorporar qualquer um dos atributos descritos com referência ao aparelho da invenção e vice-versa.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0042] As modalidades da presente invenção serão descritas agora a título de exemplo somente com referência aos desenhos esquemáticos anexos, dos quais:

[0043] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma embarcação de acordo com uma modalidade da invenção;

[0044] A Figura 2a mostra uma vista lateral da torre de assentamento de tubo em um estado inicial, na embarcação da Figura 1;

[0045] A Figura 2b mostra uma vista frontal da torre de assentamento de tubo, também em um estado inicial;

[0046] A Figura 2c mostra uma vista de topo de parte da torre, também em estado inicial;

[0047] A Figura 3 mostra uma vista em perspectiva do elevador de coluna, no convés da embarcação da Figura 1;

[0048] A Figura 4a mostra uma vista em perspectiva de um conjunto de grampo de torre;

[0049] A Figura 4b mostra uma vista frontal do conjunto de grampo de torre;

[0050] A Figura 4c mostra uma vista lateral do conjunto de grampo de torre;

[0051] A Figura 4d mostra uma vista de fundo do grampo de atrito no conjunto de grampo de torre;

[0052] A Figura 5a mostra uma vista em perspectiva de um mecanismo de grampo de torre; e

[0053] A Figura 5b mostra uma vista em perspectiva de parte do mecanismo de grampo de torre.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0054] A Figura 1 mostra uma embarcação de assentamento de tubo 100. A embarcação 100 tem uma extremidade de proa 102 e uma extremidade de popa 101. O fundo da embarcação, conhecido como a linha de quilha, é identificado como 104. No convés 103 da embarcação, na extremidade de popa 101 estão várias rampas que definem o aparelho de assentamento em S 200. Outro aparelho de assentamento em S é fornecido na direção da proa da embarcação, como mais inteiramente descrito no WO2008/107186, os conteúdos do qual são incorporados no presente documento por referência. Na extremidade de popa 101 está uma abertura de assentamento em S 202 para permitir que a tubulação entre na água próximo à popa da embarcação 100. A embarcação 100 também tem uma torre de assentamento em J 300 em uma porção intermediária da embarcação na metade do caminho ao longo da linha de disparo para o assentamento em S.

[0055] As Figuras 2a e 2b mostram vistas mais detalhadas da torre de assentamento em J 300 e de equipamento associado. A torre 300 se estende para cima verticalmente a partir do convés 103 da embarcação.

[0056] Abaixo da torre há uma abertura 302 no casco da embarcação para a água abaixo. Essa abertura permite a passagem da tubulação P a partir da torre 300 para a água.

[0057] Na descrição a seguir, a tubulação compreende uma tubulação implantada (em que a tubulação em questão compreende as colunas de tubo que foram soldadas juntas e substancialmente implantadas fora da embarcação 100 abaixo da quilha 104 da embarcação 100). Essa tubulação implantada é identificada como P. A tubulação também compreende uma tubulação que não foi implantada ainda e ainda está presa na embarcação 100. Essa tubulação compreende uma série de colunas de tubo PS, P1, P2, P3 que já foram ou serão soldadas juntas e, então, implantadas no devido tempo.

[0058] Em particular, a PS é a coluna de tubo já soldada em sua extremidade de fundo à tubulação implantada P. Por isso, a coluna de tubo PS é parcialmente implantada abaixo da quilha 104 e parcialmente ainda na embarcação 100. A P1 é a coluna de tubo soldada na extremidade de topo da PS e presa em uma seção inferior 310 da torre, a P2 é a coluna de tubo que é presa em uma seção superior 311 da torre e será soldada no topo da P1 no devido tempo e P3 é a coluna de tubo atualmente em um elevador de coluna, que será soldada no topo da P2 no devido tempo.

[0059] Uma estria 320 (algumas vezes chamada de um cordão em J) é anexada ao lado da abertura 302, que controla a orientação da tubulação P conforme o mesmo entra na água.

[0060] Acima da estria 320 e ainda abaixo do convés 103, está um conjunto de grampo de ancoragem 330. O conjunto de grampo de ancoragem 330 está localizado próximo à estria 320 e logo acima do nível de água do mar.

[0061] Acima do conjunto de grampo de ancoragem 330 está um conjunto de grampo de manobra 340, montado em dois carris 342. Os carris 342 se estendem a partir de acima do conjunto de grampo de ancoragem 330, para cima através da abertura 302, passando através do convés 103 da embarcação 100 e para cima através da torre de assentamento em J 300 para logo abaixo de uma estação de soldagem 500 localizada na torre 300 em cerca de metade da altura.

[0062] O conjunto de grampo de manobra 340 compreende um grampo de atrito 343 montado em um carrinho 341 nos carris 342. O carrinho 341 compreende quatro sapatas 345 (cada uma em cada canto) que são feitas de rodas e agem como guias laterais para guiar o conjunto de grampo de manobra 340 pelos carris 342. No topo de cada carril, está um bloco de roldana superior 344 com uma roda de polia 346. O conjunto de grampo de manobra 340 pode ser movido para cima e para baixo dos carris 342 pelo uso dos cabos 347 que se estende para cima através dessas rodas de polia e anexadas ao conjunto de grampo de manobra 340.

[0063] O grampo de atrito 343 é alinhado de modo que o mesmo esteja ao longo do comprimento da trajetória ou eixo de assentamento de tubo 303. Os carris 342 se estendem em paralelo a esse eixo de assentamento de tubo 303. O grampo de atrito 343 tem duas portas frontais (não mostradas) que podem se abrir para permitir que uma coluna de tubo que contém um item volumoso seja introduzida no grampo. Adicionalmente, o grampo de atrito 343 é montado no carrinho 341 por meio de montagens elásticas para permitir uma oscilação de +/1 grau durante a introdução de item volumoso.

[0064] No convés 103 da embarcação, em um lado da torre 300 está uma estação de revestimento 600. A estação de revestimento 600 é montada em roletes 602 que percorrem o trilho 601 no convés 103 para permitir que a estação de revestimento 600 seja movida entre uma posição adjacente à base da torre 300 (uma posição de trabalho) e uma posição levemente removida da base da torre (uma posição de armazenamento). Isso permite que o conjunto de grampo de manobra 340 passe pela estação de revestimento 600 e também permite que o item volumosos passe.

[0065] A estação de revestimento 600 é separada, e em uma altura diferente, da estação de soldagem 500. Isso permite que uma coluna de tubo seja revestida conforme a mesma passa através da estação de revestimento 600 (isto é, conforme a tubulação P é colocada pelo conjunto de grampo de manobra 330) após ter sido soldada à coluna de tubo acima. As etapas de revestimento e soldagem podem ocorrer independentemente e em paralelo. A estação de revestimento 600 também pode executar ensaios não destrutivos (END) na tubulação P e, se necessário, reparar ou substituir quaisquer soldas defeituosas.

[0066] No outro lado da torre 300, está um deslizador de manipulação de item volumoso 700.

[0067] De mesmo modo naquele outro lado da torre 300 está um elevador de coluna 400. O elevador de coluna é montado nos carris 405 que se estendem da base da torre 300 ao longo do convés 103 da embarcação, de modo que o elevador de coluna possa ser acomodado horizontalmente no convés 103 da embarcação. Os carris 405 também se estendem para cima substancialmente por todo o comprimento daquele lado da torre 300. O elevador de coluna 400 prende uma coluna de tubo P3 feita de 3 conexões (3J). Quando o elevador de coluna 400 é elevado até a torre 300 no carril 405, a coluna de tubo P3 é alinhada com um eixo de coluna 408, que é paralelo ao eixo de assentamento de tubo 303. O elevador de coluna será descrito em mais detalhe em relação à Figura 3.

[0068] Vários grampos e outro equipamento de assentamento são localizados ao longo do comprimento da torre 300, como será descrito agora.

[0069] Iniciando do topo da torre, está localizado um conjunto de grampo de torre 800, o que inclui um grampo de alinhamento por atrito articulado 819. O conjunto de grampo de torre 800 é girável de modo a mover uma coluna de tubo a partir do eixo de coluna 408 para o eixo de assentamento de tubo 303. Nas Figuras 2a e 2b, o conjunto de grampo de torre é mostrado como que grampeia uma coluna de tubo P2 em um lado da torre 300 entre o eixo de coluna 408 e o eixo de assentamento de tubo 303. O conjunto de grampo de torre 800 será descrito em mais detalhe em relação às Figuras 4a a 4c.

[0070] Um braço de torre 371 é localizado mais abaixo da torre, acima da altura da estação de soldagem 500. O braço de torre 371 é articulado (com um primeiro e um segundo braço) na mesma maneira que o grampo de alinhamento por atrito 819 do conjunto de grampo de torre 800. Por isso, conforme o grampo de alinhamento por atrito 819 transfere uma extremidade de topo da coluna de tubo P3 a partir do eixo de coluna 408 para o eixo de assentamento de tubo 303, o braço de torre 371 é controlado na mesma maneira para guiar uma porção de fundo da coluna de tubo P3. Nessa maneira a coluna de tubo P3 permanece vertical e pode ser alinhada com o eixo de assentamento de tubo 303.

[0071] Um rolete de torre 370 é localizado em cerca de metade do caminho entre o conjunto de grampo de torre 800 e o braço de torre 371 e está localizado no eixo de assentamento de tubo 303. O rolete de torre 370 pode ser aberto ou fechado ao redor de uma coluna de tubo P2 no eixo de assentamento de tubo 303.

[0072] Um mecanismo de grampo de alinhamento 352 é fornecido acima do braço de torre 371 e é descrito em mais detalhe em relação às Figuras 5a e 5b.

[0073] A estação de soldagem 500 é dotada de um teto 502 com uma mesa rotativa 503 no teto 502. A mesa rotativa 503 é dotada de uma abertura de tubo central (não mostrada). Por isso, a mesa rotativa permite que uma conexão por solda seja fornecida por todo caminho ao redor da circunferência das colunas de tubo.

[0074] Essa estação solda a coluna de tubo acima da mesma (por exemplo, P2) à coluna de tubo abaixo da mesma (por exemplo, P1) que, até então, pode ser considerada a extremidade superior da tubulação P. A estação de soldagem 500 também executa ensaio não destrutivo (END) para verificar as colunas de tubo.

[0075] Um mecanismo de grampo de alinhamento 353 é fornecido no teto 502 da estação de soldagem 500. Esse mecanismo de grampo de alinhamento 353 é idêntico ao mecanismo de grampo de alinhamento 352 superior à torre 300.

[0076] A estação de soldagem 500 é dotada de uma sacada de segurança 550 que se estende da estação de soldagem até sob o eixo de coluna 408. A sacada de segurança 550 impede que a coluna de tubo (P2) caia, enquanto que é transferida do eixo de coluna 408 para o eixo de assentamento de tubo 303.

[0077] Abaixo do piso 501 da estação de soldagem 500 está outro grampo 372. Esse grampo 372 age para manter a tubulação P, que inclui a coluna de tubo anteriormente soldada P1, na seção inferior 310 da torre em posição.

[0078] Um grampo similar 373 também é fornecido na seção inferior 310 da torre. Esse grampo 373 é localizado na direção do topo da parte de torre 312 da seção inferior 310 da torre. Esse grampo é montado em uma base reclinável de modo que o mesmo possa ser reclinado para dentro e fora do eixo de assentamento de tubo 303. Como o grampo 372 pode ser movido para fora do eixo de assentamento de tubo 303, isso permite que o conjunto de grampo de manobra 340 viaje para cima e para baixo no eixo de assentamento de tubo 303 e passe esse grampo 373.

[0079] A Figura 2a também mostra uma gaveta hidráulica girada 316 que é usada para colapsar a torre 300 em configurações de passagem de ponte e trânsito.

[0080] A Figura 2c mostra uma vista de planta do conjunto de grampo de torre 800 que prende uma coluna de tubo no eixo de coluna 408. A figura também mostra a posição do eixo de assentamento de tubo 303 da torre 300.

[0081] A Figura 3 mostra o elevador de coluna 400 na base da torre 300. O elevador de coluna compreende uma estrutura de viga principal 409 com três grampos 401, 402, 403 distribuídos ao longo do comprimento da viga 409. Esses grampos 401,402, 403 prendem uma coluna de tubo P3 no elevador de coluna. Esses grampos são a prova de falha e são projetados para permanecerem próximos na ausência de potência hidráulica, por exemplo. Os mesmos também são projetados para não abrirem até que uma coluna de tubo P3 seja agarrada pelo conjunto de grampo de torre 800 e pelo braço de torre 371, como será descrito mais tarde. Esses grampos são projetados para suportar uma carga axial de 10% do peso da coluna de tubo mais pesada a ser usada.

[0082] O elevador de coluna também é dotado de uma sapata 404 em uma segunda extremidade mais longe da torre 300. A sapata 404 fornece suporte permanente para a coluna de tubo P3 enquanto no elevador de coluna 400 e é projetada para suportar o peso da coluna de tubo mais pesada a ser usada. A estrutura de viga principal 409 é montada em sua primeira extremidade em um carrinho de locomoção 406. Esse carrinho de locomoção percorre para cima e para baixo na torre 300 nos carris 405a. Também há carris adicionais 405b que se estendem para longe da base da torre ao longo do convés 103 da embarcação e fornece um guia para um rolete fornecido na segunda extremidade do elevador de coluna 400. É importante que, os carris 405b são curvados na região na base da torre 300 de modo a fornecer suporte para a segunda extremidade do elevador de coluna 400 nessa região e impedir que a mesma seja entalada no canto na base da torre.

[0083] As Figuras 4a, 4b, 4c e 4d mostram vistas detalhadas do conjunto de grampo de torre 800 no top da torre 300. O conjunto de grampo de torre compreende um carrinho 801 com roletes 804 em cada um de seus quatro cantos. Os roletes 804 são engatados em dois carris paralelos verticais 802, para permitir que o carrinho 801 percorra para cima e para baixo dos carris 802 por +/- 1.800 mm. Um cilindro hidráulico 803 é conectado ao topo do carrinho 801 para controlar o movimento do carrinho 801 nos carris 802. O cilindro hidráulico 803 também age como um sistema de compensação de peso para controlar precisamente a abordagem da coluna de tubo P2 à tubulação P a que a mesma irá se juntar na estação de soldagem 500.

[0084] Uma armação 805 é montada no carrinho 801 de modo que o mesmo possa girar ao redor de um eixo vertical. A armação 805 age, portanto, como um primeiro braço que se estende horizontalmente para fora do carrinho 801. O primeiro braço 805 pode ser rotacionado em relação ao carrinho 801 por dois cilindros hidráulicos (não mostrados). A armação 805 compreende uma haste de extremidade vertical em uma extremidade distal, com um braço secundário 809 montados na mesma. O braço secundário 809 compreende uma porção de luva que se encaixa sobre a haste de extremidade para permitir que o braço secundário 809 gire ao redor da haste de extremidade vertical. O braço secundário pode ser rotacionado em relação ao primeiro braço 805 por dois atuadores rotativos 810, 811 montados na haste de extremidade em qualquer extremidade da luva.

[0085] O primeiro braço montado de modo girante 805 e o braço secundário 809 permitem que a extremidade distal do braço secundário 809 seja girada a partir do eixo de coluna 408 para o eixo de assentamento de tubo 303. Isso significa que uma coluna de tubo P2 presa pelo conjunto de grampo de torre 800 (como será descrito mais tarde) pode ser transferida para o eixo de assentamento de tubo 303 a partir do eixo de coluna 408. Isso também permite que a coluna de tubo P2 seja alinhada no eixo de assentamento de tubo 303 com a tubulação P, a qual a mesma irá se juntar, abaixo da mesma.

[0086] Na extremidade distal do braço secundário 809, está um anel de montagem 813 com um chassi de garagem de Grampo de Alinhamento Interno (ILUC) que se estende verticalmente 820 dentro do anel de montagem 813. O anel de montagem 813 é montado de modo girante no braço secundário 809 para movimento girante ao redor de um primeiro eixo horizontal e o chassi de garagem 820 é montado de modo girante no anel de montagem 813 para movimento girante ao redor de um segundo eixo horizontal perpendicular ao primeiro eixo horizontal. Essas duas montagens girantes definem, assim, uma conexão de Cardan que permite que o chassi de garagem 820 gire ao redor de um eixo vertical em qualquer direção. O giro é restrito em cerca de três graus por um anel de restrição 812 fixado ao braço secundário 809. Além disso, restrições retráteis são fornecidas dentro do anel 812, que, quando não retraído, impede qualquer giro do chassi de garagem 820. O chassi de garagem 820 toma a forma de uma gaiola alongada. Dentro da gaiola está um guia de ILUC 823 (Figura 4b) na forma de um tubo alongado que se estende ao longo do eixo longitudinal da gaiola. O guia 823 tem um diâmetro para corresponder a um ILUC 827 contido no guia 823. O guia 823 é anexado ao lado de dentro da gaiola por uma conexão Cardan 826. Essa conexão Cardan 826 permite que o guia 823 gire levemente dentro da gaiola. Na extremidade de fundo do guia 823 está um protetor de bisel 824. Esse protetor de bisel 824 é instalado ao redor do topo da coluna de tubo P2 por 4 cilindros hidráulicos 825.

[0087] Adicionalmente, também no fundo do guia 823, estão quatro pinos de segurança radiais 828 que podem ser movidos para dentro e para fora para impedir que um ILUC 827 caia através do guia 823. Como um mecanismo de segurança adicional/alternativo, pinos de segurança podem ser instalados em uma extremidade de topo do ILUC 827 para travar o ILUC no topo do guia 823.

[0088] Abaixo, o anel de montagem 813 é um anel adicional 814 para montar um grampo de atrito rotacionável 819 na extremidade inferior do chassi de garagem 820. Mais um anel adicional 817 é fornecido abaixo do anel 814 e uma luva rotacionável 818 é fornecida entre os anéis 814 e 817. A luva 818 pode rotacionar ao redor do eixo longitudinal do chassi de garagem 820. Os cilindros radiais 815 são distribuídos ao redor da circunferência da luva 818, que podem ser movidos radialmente para dentro e para fora em relação ao eixo longitudinal. Um coxim de atrito 816 está na extremidade interna de cada cilindro 815. Os cilindros radiais 815 podem se mover para dentro e para fora para permitir que esses coxins de atrito 816 agarrem uma coluna de tubo P2 e sustentem seu peso. Como os coxins de atrito 816 podem ser movidos para dentro e para fora, uma variedade de diâmetros de coluna de tubo (a partir de 20,32 centímetros (8 polegadas) a 91,44 centímetros (36 polegadas de diâmetro)) pode ser acomodada. Como pode ser visto na Figura 4d, os coxins de atrito 816 são conformados para corresponderem ao formato arredondado da circunferência externa da coluna de tubo P2. A luva 818 pode ser rotacionada +/- 190 graus ao redor do eixo longitudinal para permitir que a coluna de tubo P2 seja rotacionada para qualquer orientação ao redor daquele eixo. Isso permite que o vão entre os biseis e a deformação circular (out-of-roundness) entre a coluna de tubo P2 e a tubulação P, a qual a mesma irá se juntar, seja balanceado.

[0089] O ILUC 827 é conectado em sua extremidade de topo a um cabo 822 que é enrolado ao redor de uma roda de guincho de ILUC 821. Essa roda de guincho é montada no topo do chassi de garagem de ILUC 820. A roda de guincho 821 pode ser rotacionada para implantar e retrair o cabo 822, o que faz com que o ILUC seja rebaixado e elevado através do guia 823. Implantando-se inteiramente o cabo 822, o ILUC 827 pode ser rebaixado através de uma coluna de tubo P2 presa pelo grampo de atrito 819 e até o nível do piso 501 da estação de soldagem 500.

[0090] O grampo de atrito 819 e o chassi de garagem de ILUC 820, são rotacionáveis em relação entre si ao redor do eixo do chassi de garagem, mas não ajustável de outro modo, de modo que, quando o grampo 819 é grampeado ao topo da coluna de tubo P2, o chassi de garagem de ILUC é automaticamente alinhado com a coluna de tubo P2. Além disso, aquele alinhamento é mantido quando é permitido que o chassi de garagem e o grampo de atrito girem ao redor de um eixo vertical durante o alinhamento de uma coluna de tubo.

[0091] O conjunto de grampo de torre 800 também compreende um sistema de preaquecimento (não mostrado) para aquecer por indução a coluna de tubo P2.

[0092] Os grampos 401, 402, 403 no elevador de coluna 400 e o grampo de atrito 819 no conjunto de grampo de torre 800 são projetados de modo que os mesmos não possam ser abertos ao mesmo tempo. Isso impede que uma coluna de tubo P2 seja derrubada. Isso é conseguido tendo-se um rolete (ou roletes) de sensor mecânico no conjunto de grampo de torre 800 que detectam quando a coluna de tubo P2 é grampeada no grampo de atrito 819. Quando uma coluna de tubo P2 é presa no grampo de atrito 819, o rolete de sensor mecânico confina uma roda e opera uma válvula (ou válvulas). Isso permite que fluido hidráulico flua em várias trajetórias de fluxo e permite que os grampos de elevador de coluna 401, 402, 403 se abram. É importante que, na ausência de qualquer fluxo hidráulico (isto é, em um estado natural), os grampos 401,402, 403 permaneçam fechados.

[0093] As Figuras 5a e 5b mostram um mecanismo de grampo de alinhamento 352 (sendo que o mecanismo de grampo de alinhamento 353 é do mesmo projeto). O mecanismo de grampo de alinhamento 352 compreende um chassi de treliça 360 mediante ao qual o grampo em si é montado. O grampo em si compreende um corpo principal 361 localizado na estrutura de treliça 360 e duas pinças de grampo 362 que protuberam para fora do corpo principal 361 do lado de fora da estrutura de treliça 360.

[0094] A borda do lado de fora do corpo principal 361 tem um entalhe aproximadamente semicircular para acomodar uma metade de uma coluna de tubo. As duas pinças de grampo 362 são montados de modo girante no corpo principal 361 de modo a serem capazes de rotacionar para dentro em direção a um ao outro. Os cilindros hidráulicos 366 são fornecidos para atuarem a pinça de grampo 362. Cada pinça 362 tem uma borda curvada para dentro de modo a formar um orifício circular com o corpo principal 361 quando em uma posição fechada. Uma coluna de tubo pode ser presa nesse orifício circular. O corpo principal 361 também compreende dois roletes e cada pinça compreende um rolete cada nas bordas curvadas. Esses quatro roletes 365 permitem que uma coluna de tubo seja presa pelo grampo em certa posição horizontal enquanto que ainda permite que a coluna de tubo seja movida verticalmente para cima e para baixo através do grampo.

[0095] Os roletes 363 são montados no chassi de treliça 360 para permitir que o chassi de treliça 360 se mova para frente e para trás em relação à torre 300. O corpo principal 361 do grampo também é dotado de roletes 364 para permitir que o grampo seja movido lateralmente em relação ao chassi de treliça 360.

[0096] O assentamento de uma tubulação com o uso da torre 300 será descrito agora com referência em particular à operação do conjunto de grampo de torre 800, o que inclui o arranjo de ILUC. Detalhes da operação em geral longe do conjunto de grampo de torre e do arranjo de ILUC não são geralmente de relevância para a presente invenção e não são descritos inteiramente aqui. Uma descrição mais detalhada dos mesmos pode ser encontrada no pedido de patente de UK intitulado "Pipe-laying Vessel and Method of Laying" com a referência do agente "P015336GB", que tem a mesma data de depósito que o presente pedido. Como já indicado, os conteúdos daquele pedido são inteiramente incorporados no presente documento por referência.

[0097] A Figura 2a, que já foi descrita, mostra a torre 300 e equipamento associado em um primeiro estado. Aqui, a coluna de tubo P1 está na seção inferior 310 da torre e é soldada na coluna de tubo PS e na tubulação implantada P. A coluna de tubo P2 é localizada na seção superior 311 da torre. A mesma é presa pelo grampo de atrito 819 do conjunto de grampo de torre 800 e pelo braço de torre 371. O ILUC 827 é parcialmente implantado e é posicionado na metade do caminho para baixo do comprimento da coluna de tubo P2. Como será apreciado, por causa de que o conjunto de grampo de atrito e do arranjo de ILUC são uma unidade, a inserção do ILUC na coluna de tubo P2 não exige alinhamento dessas partes em relação à si. A coluna de tubo P2 não é presa diretamente acima da coluna de tubo P1 no eixo de assentamento de tubo 303. Ao invés, a mesma é presa em uma posição de modo de espera entre o eixo de coluna 408 e o eixo de assentamento de tubo 303. A coluna de tubo P3 é grampeada ao elevador de coluna 400 no convés 103 da embarcação.

[0098] No estado mostrado na Figura 2a, o grampo de atrito 343 prende o topo da coluna de tubo PS. O grampo de ancoragem 330 é aberto. O conjunto de grampo de manobra 340 acaba de implantar a tubulação após se mover do topo de sua trajetória de viagem para o fundo de sua trajetória de viagem, como mostrado na Figura 2a. Os mecanismos de grampo de alinhamento 352 e 353 são abertos e o grampo de atrito 819 é fechado e sustenta o peso da coluna de tubo P2, enquanto o braço de torre 371 retém uma parte de torre da coluna de tubo P2 na posição.

[0099] O grampo de ancoragem 330 é, então, fechado ao redor coluna de tubo PS para tolerar o peso da tubulação implantada P abaixo do mesmo. Uma vez que o grampo de ancoragem tolera esse peso, o grampo de atrito 343 é liberado do PS. Os braços primário 805 e secundário 809 do conjunto de grampo de torre 800 (e o braço de torre correspondente 371) são rotacionados para levar coluna de tubo P2 para o eixo de assentamento de tubo 303.

[00100] O ILUC 827 é rebaixado adicionalmente abaixo da coluna de tubo P2 para a conexão das colunas de tubo P2 e P1. Os mecanismos de grampo de alinhamento 352, 353 e o rolete de torre 370 são fechados ao redor da coluna de tubo P2. O braço de torre 371 é, então, liberado da coluna de tubo P2 e rotacionado de volta para a posição de modo de espera.

[00101] O alinhamento é realizado com o uso de mecanismos de grampo de alinhamento 352, 353. O grampo de atrito 819 e o rolete de torre 370 seguem o movimento da coluna de tubo P2 e são dispositivos de alinhamento "escravos". Se necessário, o grampo de atrito 819 é rotacionado para corresponder à perda de circularidade (off-roundness) da extremidade superior da coluna de tubo P1 com a extremidade inferior da coluna de tubo P2. Essa operação de alinhamento é realizada pelos operadores de estação de soldagem 500 com o uso de um console portátil de mão.

[00102] A soldagem das colunas de tubo P1 e P2 é, então, realizada na estação de soldagem 500, com o ILUC 827 em posição dentro da tubulação na junção das colunas de tubo P1 e P2. Do mesmo modo, a coluna de tubo P1 pode ser revestida ou de outro modo tratada na estação de revestimento 600.

[00103] Uma vez que a soldagem das colunas de tubo P1 e P2 está completa, o ILUC é elevado através da coluna de tubo P2 para o chassi de garagem 820. O rolete de torre 370 é energizado de modo que a coluna de tubo P2 possa ser presa em posição. O grampo de atrito 819 é, então, liberado e os braços primário 805 e secundário 809 do conjunto de grampo de torre 800 são rotacionados de modo que o grampo de atrito 819 seja rotacionado para a posição de modo de espera. O grampo 373 é dobrado em sua posição de modo de espera e o conjunto de grampo de manobra 340 é elevado além do grampo 373 em direção ao topo de sua trajetória de viagem.

[00104] O grampo de atrito 819 e o braço de torre 371 são, então, movidos a partir da posição de modo de espera e fechados ao redor da próxima coluna de tubo P3, que, até então, foi elevada no elevador de coluna 400 e os grampos de elevador de coluna 401, 402, 403 são liberados. Os braços primário 805 e secundário 809 do conjunto de grampo de torre 800 (e o braço de torre 371) são, então, rotacionados para levar a coluna de tubo P3 para a posição de modo de espera acima da sacada de segurança 550. O ILUC 827 é rebaixado através da coluna de tubo P3 para cerca de metade do caminho ao longo de seu comprimento. Quando o conjunto de grampo de manobra 340 alcançar o topo de sua trajetória de viagem logo abaixo da estação de soldagem 500, o mesmo é grampeado ao redor da região de topo da coluna de tubo P1. O conjunto de grampo de manobra 340 tolera, então, o peso da tubulação implantada P e colunas de tubo PS e P1. O grampo de ancoragem é, então, liberado e o conjunto de grampo de manobra 340 é rebaixado para implantar a tubulação. O mesmo é rebaixado para o fundo de sua trajetória de viagem (como na Figura 2a). Isso puxa a coluna de tubo P1 para a posição ocupada pela coluna de tubo PS na Figura 2a. O mesmo também puxa para baixo a coluna de tubo P2 para a posição ocupada pela coluna de tubo P1 na Figura 2a. Os mecanismos de grampo de alinhamento 352 e 353 são liberados e outras partes também são retornadas, então, ao primeiro estado da Figura 2a novamente, prontos para implantar outra coluna de tubo de tubulação.

[00105] Pode ser visto que nessa modalidade da invenção, a seção de topo da torre 311 é usada para receber a coluna de tubo P3 a partir do elevador de coluna 400 e para o alinhamento da coluna de tubo na trajetória de assentamento de tubo 303. A seção de fundo da torre 310 é usada para soldar as colunas de tubo P3, P2, P1 e a tubulação P juntamente, e rebaixar a tubulação P juntada a partir do topo da seção de fundo 310 com o uso do conjunto de grampo de manobra 340.

[00106] Embora a presente invenção tenha sido descrita e ilustrada com referência a uma modalidade em particular, será apreciado por aqueles com habilidade comum na técnica que a invenção se leva a muitas variações diferentes, não especificamente ilustradas no presente documento.

[00107] Por exemplo, a modalidade descrita acima é projetada para uso em assentamento de coluna de tubo formado de 3 conexões (3J). Em outras palavras, cada coluna de tubo é feita de 3 comprimentos de tubo, soldados ou pré-fabricados juntos de alguma maneira. Essa pré- fabricação normalmente ocorre na embarcação. Uma coluna de tubo de 3J típica terá aproximadamente 37,5 m de comprimento. Entretanto, outras modalidades podem ser projetadas para assentar 1J, 2 J, 4J, ou mais. Como será entendido, uma coluna de tubo de 1J consiste em um único comprimento de tubo.

[00108] Em que na descrição supracitada, números inteiros ou elementos são mencionados que têm equivalentes óbvios ou previsíveis conhecidos, então, tais equivalentes são incorporados no presente documento como que estabelecidos individualmente. Deve ser feita referência às reivindicações para determinar o verdadeiro escopo da presente invenção, o que deve ser interpretado de modo a englobar quaisquer tais equivalentes. Também será apreciado pelo leitor que números inteiros ou atributos da invenção que são descritos como preferíveis, vantajosos, convenientes ou semelhante são opcionais e não limitam o escopo das reivindicações independentes. Além domais, deve ser entendido que tais números inteiros ou atributos opcionais, embora de possível benefício em algumas modalidades da invenção, podem não ser desejáveis, e podem, portanto, ser ausentes em outras modalidades.

Claims

1. Embarcação de assentamento de tubo (100) incluindo uma torre de assentamento de tubo (300) se estendendo a montante a partir da embarcação, a embarcação compreendendo: uma estação de soldagem (500) para juntar uma nova coluna de tubo (P2) a uma extremidade da tubulação (P1, P) presa pela torre (300), um conjunto de grampo (800) na torre (300) para engatar a nova coluna de tubo (P2) com uma extremidade inferior adjacente à extremidade da tubulação (P1, P) presa pela torre (300) e com a nova coluna de tubo (P2) se estendendo a montante a partir de sua extremidade inferior ao lado da torre (300), em que o conjunto de grampo (800) compreende um grampo de coluna de tubo (819) configurado para servir tanto à função de um grampo de transferência para transferir a nova coluna de tubo (P2) a partir de uma posição (408) ao lado da torre (300), mas deslocada de uma trajetória de assentamento de tubo (303) para uma posição aproximadamente alinhada com a trajetória de assentamento de tubo (303), e a função de um grampo de alinhamento para alinhar a nova coluna de tubo (P2) com a extremidade da tubulação (P1, P), caracterizada pelo fato de que a orientação do grampo de coluna de tubo (819) é ajustável através de movimento pivotante do grampo de coluna de tubo ao redor de dois eixos mutualmente perpendiculares que, são eles mesmos, perpendiculares ao eixo longitudinal da torre (300).

2. Embarcação de assentamento de tubo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o grampo de coluna de tubo (819) é um grampo de atrito.

3. Embarcação de assentamento de tubo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o grampo de coluna de tubo (819) está disposto para tolerar pelo menos a maior parte do peso da nova coluna de tubo (P2).

4. Embarcação de assentamento de tubo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que ainda inclui um ou mais grampos de alinhamento adicionais (352, 353, 370) para alinhar a nova coluna de tubo (P2) com a extremidade da tubulação (P1, P).

5. Embarcação de assentamento de tubo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o conjunto de grampo (800) é montado para movimento pivotante em torno de um eixo substancialmente paralelo ao eixo longitudinal da torre (300).

6. Embarcação de assentamento de tubo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o conjunto de grampo (800) é montado para movimento translacional em uma direção substancialmente paralela ao eixo longitudinal da torre (300).

7. Embarcação de assentamento de tubo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o grampo de coluna de tubo (819) também é capaz de girar a nova coluna de tubo (P2) ao redor de seu eixo longitudinal.

8. Embarcação de assentamento de tubo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o conjunto de grampo (800) ainda inclui um arranjo de grampo de alinhamento interno (820 a 827).

9. Embarcação de assentamento de tubo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o arranjo de grampo de alinhamento interno (820 a 827) inclui uma garagem de grampo de alinhamento interno e um grampo de alinhamento interno.

10. Embarcação de assentamento de tubo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o arranjo de grampo de alinhamento interno (820 a 827) ainda inclui um guincho de grampo de alinhamento interno (821) para elevar e abaixar o grampo de alinhamento interno dentro da coluna de tubo.

11. Embarcação de assentamento de tubo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizada pelo fato de que o arranjo de grampo de alinhamento interno (820 a 827) e o grampo de coluna de tubo (819) são montados de modo ajustável para ajuste como uma unidade de sua orientação em relação à torre (300).

12. Método de juntar uma nova coluna de tubo a uma tubulação na embarcação de assentamento de tubo (100) como definida na reivindicação 1, o método caracterizado pelo fato de que compreende: transferir a nova coluna de tubo (P2) a partir de uma posição (408) ao lado da torre (300), mas deslocada de uma trajetória de assentamento de tubo para uma posição aproximadamente alinhada com a trajetória de assentamento de tubo (303), usando o grampo de coluna de tubo (819) servindo como um grampo de transferência, alinhar a nova coluna de tubo (P2) com a extremidade da tubulação (P1, P) presa pela torre, usando o grampo de coluna de tubo (819) servindo como um grampo de alinhamento; engatar a nova coluna de tubo (P2) com a extremidade inferior adjacente à extremidade da tubulação (P1, P) presa pela torre (300) e com a nova coluna de tubo (P2) se estendendo a montante a partir de sua extremidade inferior ao lado da torre (300), usando o conjunto de grampo (800) na torre (300); e juntar a nova coluna de tubo (P2) à extremidade da tubulação (P1, P) presa pela torre (300) na estação de soldagem (500).

13. Método para assentamento de uma tubulação (P1, P) a partir de uma embarcação de assentamento de tubo (100) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.