BR112015026192B1

BR112015026192B1 - Galeria para conduto para uma unidade flutuante, e, unidade flutuante

Info

Publication number: BR112015026192B1
Application number: BR112015026192-2A
Authority: BR
Inventors: Kaj Lindberg; Kenner Svensson
Original assignee: Kellogg Brown & Root, Llc
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2021-12-28
Also published as: SG11201508584RA; KR102150139B1; BR112015026192A2; KR20150143762A; CN105339584A; NO20130527A1; NO335480B1; WO2014170375A1

Abstract

GALERIA PARA CONDUTO PARA UMA UNIDADE FLUTUANTE, E, UNIDADE FLUTUANTE A presente descrição refere-se a uma galeria para conduto (22) para uma unidade flutuante (10). A galeria para conduto (22) compreendendo uma porção de apoio (24) adaptada para apoiar pelo menos um conduto. A galeria para conduto (22) compreendendo adicionalmente uma porção de conexão adaptada para conectar dita porção de apoio (24) a dita unidade flutuante (10). A galeria para conduto (22) se estendendo em uma direção longitudinal (L) e uma direção transversal (T). A porção de conexão (26) se estendendo na dita direção transversal (T) a partir de uma primeira porção de conexão (26?), adaptada para ser afixada à dita unidade flutuante (10), para uma segunda porção de conexão (26?) afixada à dita porção de apoio (24). A porção de apoio (24) compreendendo uma porção de apoio interior (24?) sendo localizada bem perto da dita porção de conexão (26?) na dita direção transversal (T). A galeria para conduto (22) estando de modo que o primeiro alongamento descrito (Delta1), na dita direção longitudinal (L), da dita primeira porção de conexão (26?) resulte em um segundo alongamento (Delta2) da dita porção de apoio interna (24?). A galeria para conduto (22) é configurada de modo que o segundo alongamento (Delta2) seja menor que ou igual a 30% do dito primeiro alongamento (Delta1(...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente descrição refere-se a uma galeria para conduto de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. Além disto, a presente descrição refere-se a uma unidade flutuante que compreende uma galeria para conduto. FUNDAMENTO

[002] Uma unidade flutuante pode ser utilizada para perfurar, produzir ou armazenar gases e/ou líquidos no mar. Por exemplo, uma unidade flutuante pode ser utilizada para perfurar, produzir ou armazenar hidrocarbonetos tais como óleo e gás no mar.

[003] Para esta finalidade, um ou mais condutos podem ser conectados à unidade flutuante. Puramente à guisa de exemplo, um conduto pode ser um cabo elétrico ou um umbilical. Como outro exemplo, um conduto pode ser um tubo ascendente que proporciona uma comunicação direta entre um poço inferior no fundo do mar e a unidade flutuante. Como outro exemplo, um conduto pode ser um tubo ascendente de exportação, que pode ser utilizado para transportar fluido a partir da unidade flutuante, por exemplo, para uma tubulação.

[004] Os condutos podem ser apoiados por uma galeria para conduto que pode ser conectada à unidade flutuante tal que cargas do conduto são no mínimo parcialmente transferidas para a unidade flutuante através da galeria para conduto.

[005] Assim, um ou mais condutos que são apoiados pela galeria para conduto podem imprimir cargas para a galeria para conduto cujas cargas, por sua vez, resultam em tensões em no mínimo porções da galeria para conduto. Além disto, deflexões possíveis da unidade flutuante, por exemplo, devido a ser atuada por ondas, podem resultar em tensões adicionais em no mínimo porções da galeria para conduto.

[006] Dependendo da condição de carga que é considerada para a galeria para conduto, tensões que emanam de diferentes cargas ou deflexões podem precisar ser combinadas para chegar a tensões totais na galeria para conduto. Baixas tensões de fadiga total na galeria para conduto são genericamente desejadas, uma vez que tensões totais elevadas podem aumentar o risco de a galeria para conduto ser prejudicada quanto a operar de maneira satisfatória.

SUMÁRIO

[007] O objetivo da presente descrição é obter uma galeria para conduto com um risco adequadamente baixo que a galeria para conduto seja submetida a tensões totais indesejavelmente elevadas.

[008] Este objetivo é alcançado por uma galeria para conduto de acordo com a reivindicação 1.

[009] Desta maneira, a presente descrição é relativa a uma galeria para conduto para uma unidade flutuante. A galeria para conduto compreende uma porção de apoio adaptada para apoiar no mínimo um conduto. A galeria para conduto ainda compreende uma porção de conexão adaptada para conectar a porção de apoio à unidade flutuante. A galeria para conduto se estende em uma direção longitudinal e uma direção transversal.

[0010] Como aqui utilizada, a expressão “porção de apoio” é relativa à porção da galeria para conduto a partir da qual um ou mais condutos podem ser suspensos. Assim, a porção de apoio está relacionada à porção da galeria para conduto que é adaptada para receber a carga de um ou mais condutos.

[0011] A porção de apoio pode compreender um ou mais membros que são separados de um ou mais membros que formam a porção de conexão. Opcionalmente, a porção de apoio e a porção de conexão podem formar um componente unitário. Neste caso, a expressão “porção de apoio” está relacionada à porção de tal componente unitário que é adaptada para receber a carga de um ou mais condutos.

[0012] A porção de conexão se estende na direção transversal a partir de uma primeira porção de conexão adaptada para ser afixada à unidade flutuante, a uma segunda porção de conexão afixada à porção de apoio. A porção de apoio compreende uma porção de apoio interior localizada mais próxima da primeira porção de conexão na direção transversal. A galeria para conduto é tal que um primeiro alongamento prescrito na direção longitudinal da primeira porção de conexão resulta em um segundo alongamento da porção de apoio interior. O segundo alongamento pode ser na direção longitudinal.

[0013] De acordo com a presente descrição, a galeria para conduto é configurada tal que o segundo alongamento é menor do que, ou igual a 30% do primeiro alongamento.

[0014] Como aqui utilizada, a expressão “alongamento” se refere ao deslocamento relativo entre dois pontos da extremidade de um membro. Desta maneira, a expressão “alongamento na direção longitudinal” é relativa ao deslocamento relativo na direção longitudinal entre dois pontos das extremidades longitudinais de um membro.

[0015] Desta maneira, no mínimo uma porção da galeria para conduto é relativamente fraca no mínimo na direção longitudinal. Isto por sua vez implica que possíveis deflexões longitudinais da unidade flutuante que abriga a galeria para conduto irá imprimir apenas tensões moderadas à porção de apoio. Assim, as tensões totais na porção de apoio podem ser reduzidas quando comparadas a uma galeria para conduto que seja relativamente rígida na direção longitudinal. Puramente à guisa de exemplo, a porção da galeria para conduto que é relativamente fraca pode ser a porção de conexão.

[0016] A porção acima mencionada da galeria para conduto que érelativamente fraca pode ser uma porção da galeria para conduto que é localizada de maneira mais próxima a, por exemplo mais próxima da primeira porção de conexão na direção transversal do que a porção de apoio interior da porção de apoio.

[0017] Puramente como um exemplo, a porção da galeria para conduto que é localizada mais próxima da primeira porção de conexão na direção transversal do que a porção de apoio interior da porção de apoio pode ter uma rigidez longitudinal mais baixa do que a porção de apoio interior. Com isto, possíveis deflexões longitudinais da unidade flutuante que abriga a galeria para conduto que são transferidas para a galeria para conduto na primeira porção de conexão, irão imprimir apenas tensões moderadas à porção de apoio.

[0018] Opcionalmente, a galeria para conduto é configurada tal que o segundo alongamento é menor do que ou igual a 20%, preferivelmente menor do que ou igual a 10%, mais preferivelmente menor do que ou igual a 5% do primeiro alongamento. A galeria para conduto pode ter uma rigidez longitudinal selecionada, tal que o segundo alongamento seja menor do que ou igual a 20%, preferivelmente menor do que ou igual a 10%, mais preferivelmente menor do que ou igual a 5% do primeiro alongamento.

[0019] Como aqui utilizada, a expressão “conduto” é relativa a qualquer tipo de conduto que é adaptado para ser conectado a uma unidade flutuante para transportar material e/ou energia e/ou informação para e/ou a partir da unidade flutuante. Puramente à guisa de exemplo, um conduto pode ser um cabo elétrico, uma unidade umbilical ou um tubo ascendente.

[0020] Opcionalmente, a porção de apoio de uma galeria para conduto é adaptado para apoiar no mínimo um tubo ascendente. Como aqui utilizada, a expressão “tubo ascendente” é relativa a qualquer tipo de conduto que é adaptado para ser utilizado para transportar fluido para e/ou a partir de uma unidade flutuante.

[0021] Além disto, a expressão “unidade flutuante” compreende qualquer tipo de unidade que é adaptada para flutuar em um corpo de água. Puramente à guisa de exemplo, a expressão “unidade flutuante” abrange um navio, uma unidade flutuante de produção, armazenagem e descarregamento (FPSO), uma unidade semissubmersível, uma barcaça, uma boia de antena, uma plataforma de perna tensionada (TLP), ou similar.

[0022] Opcionalmente, a galeria para conduto é configurada tal que o segundo alongamento é maior do que ou igual a 0,01% do primeiro alongamento.

[0023] O fato que o segundo alongamento é maior do que ou igual a 0,01% do primeiro alongamento, implica que cargas de conduto na direção longitudinal podem ser transferidas para a unidade flutuante em uma maneira apropriada.

[0024] Opcionalmente, a galeria para conduto é configurada tal que o segundo alongamento é maior do que ou igual a 0,05%, preferivelmente maior do que ou igual a 0,1%, mais preferivelmente maior do que ou igual a 0,2% do primeiro alongamento.

[0025] Opcionalmente, a primeira porção de conexão ainda compreende um meio de transmissão de carga longitudinal adaptado para transmitir cargas de conduto longitudinais a partir da porção de apoio para a unidade flutuante.

[0026] Opcionalmente, o meio de transmissão de carga longitudinal compreende no mínimo um painel de transmissão de carga longitudinal. A utilização de um painel implica que um meio de transmissão de carga longitudinal eficiente em custo e robusto pode ser obtido. Opcionalmente, o painel de transmissão de carga longitudinal se estende em uma direção substancialmente horizontal, isto é, nas direções longitudinal e transversal.

[0027] Opcionalmente, a galeria para conduto é configurada tal que quando uma carga longitudinal é aplicada à porção de apoio, no mínimo 70%, preferivelmente 90%, mais preferivelmente 95% da carga é transferida para a primeira porção de conexão através do no mínimo um painel de transmissão de carga longitudinal.

[0028] Opcionalmente, a porção de conexão compreende uma pluralidade de placas de conexão, cada uma das quais se estendendo no mínimo na direção transversal.

[0029] Opcionalmente, a galeria para conduto ainda tem uma extensão em uma direção vertical, com cada uma das placas de conexão ainda se estendendo substancialmente na direção vertical.

[0030] Opcionalmente, cada uma das placas de conexão tem uma rigidez de curvatura ao redor de um eixo geométrico longitudinal paralelo à direção longitudinal, que é no mínimo 100 vezes maior, preferivelmente no mínimo 10.000 vezes maior do que a rigidez de curvatura ao redor de um eixo geométrico vertical paralelo à direção vertical.

[0031] O fato de a placa de conexão ter uma rigidez de curvatura ao redor de um eixo geométrico longitudinal que é substancialmente maior do que a rigidez de curvatura ao redor de um eixo geométrico vertical, implica que a placa de conexão pode ser capaz de transferir cargas relativamente grandes em uma direção vertical, enquanto a placa de conexão pode defletir quando uma sua extremidade na direção transversal é submetida a um deslocamento na direção longitudinal.

[0032] Opcionalmente, o meio de transmissão de carga longitudinal está localizado entre duas placas de conexão adjacentes.

[0033] Opcionalmente, a galeria para conduto compreende uma linha de centro transversal que se estende na direção transversal. A galeria para conduto compreende um espaço de suporte distal entre duas placas de conexão adjacentes. A galeria para conduto ainda compreende um espaço de suporte proximal entre duas placas de conexão adjacentes. O espaço de suporte proximal está localizado mais próximo na direção longitudinal da linha de centro transversal do que o espaço de suporte distal. O painel de transmissão de carga longitudinal está localizado no espaço de suporte proximal.

[0034] Uma possível deflexão longitudinal de uma unidade flutuante que abriga a galeria para conduto irá genericamente imprimir deflexões maiores das extremidades longitudinais da galeria para conduto quando comparada ao centro longitudinal dela. Assim, a colocação do painel de transmissão de carga longitudinal no espaço de suporte proximal, isto é, mais próximo do centro longitudinal da galeria para conduto do que a posição do espaço de suporte distal, implica que uma quantidade relativamente baixa das deflexões longitudinais da unidade será transferida para a porção de apoio através do painel de transmissão de carga longitudinal. Desta maneira, a colocação discutida acima do painel de transmissão de carga longitudinal pode resultar em que uma carga de conduto longitudinal possa ser transferida para a unidade em uma maneira apropriada, mas que deflexões da unidade não irão imprimir tensões excessivas à porção de apoio da galeria para conduto.

[0035] Um segundo aspecto da presente descrição refere-se a uma unidade flutuante que compreende uma galeria para conduto de acordo com o primeiro aspecto da presente descrição.

[0036] Opcionalmente, o comprimento na direção longitudinal da galeria para conduto é 20%, preferivelmente menor do que 6% do comprimento na direção longitudinal da unidade flutuante. O fato de a galeria para conduto ser relativamente curta em relação ao comprimento da unidade flutuante, implica que uma porção relativamente pequena do alongamento total da unidade flutuante, por exemplo, durante abaulamento do casco para baixo (“sagging”) ou abaulamento do casco para cima (“hogging”) será impressa à galeria para conduto.

Breve descrição dos desenhos

[0037] Com referência aos desenhos anexos, segue abaixo uma descrição mais detalhada de modalidades da descrição citadas como exemplos. Nos desenhos:A figura 1 ilustra uma unidade flutuante que compreende uma galeria para conduto;A figura 2 ilustra uma modalidade de uma galeria para conduto;A figura 3 ilustra uma porção da galeria para conduto da figura 2 quando submetida a um alongamento;A figura 4 ilustra uma primeira seção transversal IV da galeria para condutor da figura 2;A figura 5 ilustra uma segunda seção transversal V da galeria para conduto da figura 2;A figura 6, uma unidade flutuante que compreende uma galeria para conduto;A figura 7 ilustra um método de teste para determinar o alongamento de uma galeria para conduto; eA figura 8 ilustra um método de teste para determinar a transferência de carga através de uma galeria para conduto.

[0038] Deveria ser observado que os desenhos anexos não estão necessariamente desenhados em escala e que as dimensões de alguns aspectos da presente invenção podem ter sido exageradas para efeito de clareza. DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS

[0039] Modalidades da galeria para conduto e uma unidade flutuante serão apresentadas aqui abaixo. Deve ser entendido, contudo, que as modalidades são incluídas para explicar princípios da invenção e não para limitar o escopo da invenção.

[0040] A figura 1 ilustra uma unidade flutuante 10. A unidade flutuante 10 está na figura 1 exemplificada como uma unidade flutuante de produção, armazenagem e descarregamento (FPSO). Contudo, deveria ser observado que modalidades da galeria para conduto podem, ao invés disso ou em adição, ser adequadas para outro tipo de unidade flutuante tal como um navio, uma unidade semissubmersível, uma barcaça, uma boia de antena, uma plataforma de perna tensionada (TLP) ou similar.

[0041] A unidade flutuante 10 é adaptada para flutuar em um corpo de água 12 com uma superfície de água parada 14.

[0042] A unidade flutuante 10 pode ser equipada com um arranjo de manutenção de estação (não mostrado). Puramente à guisa de exemplo o arranjo de estação de manutenção pode compreender no mínimo uma linha de amarração (não mostrado) e/ou no mínimo um empurrador (não mostrado).

[0043] A figura 1 ainda ilustra três condutos 16, 18, 20, cada um dos quais está conectado à unidade flutuante 10 por meio de uma galeria para conduto 22. Na figura 1 a galeria para conduto 22 é adaptada para estar localizada abaixo da superfície de água parada 14. Contudo, outras modalidades da galeria para conduto 22 podem ser adaptadas para serem localizadas na ou acima da superfície de água parada 14.

[0044] Independentemente da posição da galeria para conduto 22, uma finalidade de uma galeria para conduto é geralmente suportar cargas, em particular, cargas verticais a partir dos condutos 16, 18, 20.

[0045] Puramente à guisa de exemplo, um conduto pode se estender desde a unidade flutuante 10 até um fundo do mar (não mostrado). Como outra alternativa não limitativa, um conduto pode se estender desde a unidade flutuante 10 para outra unidade (não mostrado) que pode ser flutuante ou pode ser no mínimo parcialmente submersa no corpo de água 12.

[0046] No exemplo ilustrado na figura 1 cada um dos três condutos é um tubo ascendente. Um tubo ascendente pode ser rígido ou flexível. Puramente à guisa de exemplo, um tubo ascendente pode compreender um tubo de metal tal como um tubo de aço. Como outro exemplo não limitativo, um tubo ascendente pode compreender um tubo com uma camada de plástico. Como outro exemplo não limitativo um tubo ascendente pode compreender um tubo de compósito, por exemplo, um tubo que compreende uma camada de plástico e uma camada de aço.

[0047] Além disto, deveria ser observado que outras modalidades da galeria para conduto podem também, ou ao invés de ser adequadas para serem conectadas a outros tipos de condutos tais como cabos elétricos (não mostrado) e/ou umbilicais (não mostrado).

[0048] Além disto, a figura 1 ilustra que cada um dos condutos 16, 18, 20 pode compreender uma porção superior correspondente 17, 19, 21, que se estende desde a galeria para conduto 22 até outra porção da unidade flutuante. A porção superior pode formar um componente unitário com a porção correspondente do conduto que se estende para baixo a partir da galeria para conduto 22.

[0049] Como outra opção, no mínimo uma das porções superiores 17, 19, 21 pode ser separada da porção do conduto que se estende para baixo a partir da galeria para conduto 22. Puramente à guisa de exemplo, tal porção superior pode ser referida como um tubo rígido.

[0050] Como outro exemplo não limitativo, no mínimo uma das porções superiores 17, 19, 21 pode ser adaptada para receber o conduto correspondente 16, 18, 20 tal que uma porção daquele conduto se estende através da porção superior 17, 19, 21 e possivelmente até outra porção da unidade flutuante.

[0051] A figura 2 ilustra uma vista de topo de uma modalidade de uma galeria para conduto 22. A galeria para conduto 22 compreende uma porção de apoio 24 adaptada para apoiar no mínimo um conduto (não mostrado na figura 2). Como um exemplo não limitativo, uma porção de apoio 24 pode ser adaptada para apoiar no mínimo três condutos. A porção de apoio 24 da figura 2 é adaptada para apoiar oito condutos.

[0052] Puramente à guisa de exemplo, a porção de apoio 24 pode compreender um recesso ou uma abertura para cada um dos condutos que ela é adaptada para receber. Na implementação da figura 2 a porção de apoio 24 compreende uma abertura 25 para cada um dos oito condutos.

[0053] A galeria para conduto 22 da figura 2 ainda compreende uma porção de conexão 26 adaptada para conectar a porção de apoio 24 à unidade flutuante 10. A galeria para conduto 22 se estende em uma direção longitudinal L e uma direção transversal T. Puramente à guisa de exemplo, a porção de apoio 24 pode ser afixada de maneira fixa à porção de conexão 26 por meio de uma junta, por exemplo uma junta soldada e/ou uma junta de cavilha.

[0054] A figura 2 ainda ilustra que a porção de conexão 26 se estende na direção transversal e a partir de uma primeira porção de conexão 26' adaptada para ser afixada à unidade flutuante 10, por exemplo, ao revestimento exterior 13 da unidade flutuante 10, a uma segunda porção de conexão 26'' afixada à porção de apoio 24. Puramente à guisa de exemplo, a primeira porção de conexão 26' pode ser adaptada para ser afixada à unidade flutuante por meio de uma junta soldada e/ou uma junta de cavilha. Na modalidade ilustrada na figura 2 a primeira porção de conexão 26' é adaptada para ser afixada ao revestimento exterior do casco 13 da unidade flutuante 10. Puramente à guisa de exemplo, a unidade flutuante 10 pode compreender cavernas 11' que são afixadas ao interior do revestimento exterior 13 da unidade flutuante 10.

[0055] Além disto, como pode ser observado da figura 2, a porção de apoio 24 compreende uma porção de apoio interior 24' localizada mais próximo da primeira porção de conexão 26' na direção transversal T.

[0056] A figura 3 ilustra uma porção da galeria para conduto 22 da figura 2 quando a primeira porção de conexão 26' linha recebe um alongamento na direção longitudinal L. A galeria para conduto 22 é tal que um primeiro alongamento prescrito Δ1 na direção longitudinal L da primeira porção de conexão 26' resulta em um segundo alongamento Δ2 da porção apoio interior 24'. O segundo alongamento Δ2 é menor do que ou igual a 30% do primeiro alongamento Δ1.

[0057] Na modalidade figura 2 da galeria para conduto 22, a porção de conexão 26 compreende uma pluralidade de placas de conexão 28, cada uma das quais se estendendo no mínimo na direção transversal T. Além disto, a galeria para conduto 22 ainda tem uma extensão em uma direção vertical V. Cada uma das placas de conexão 28 ainda se estende substancialmente na direção vertical V. Uma placa de conexão 28, tal como uma das placas que está ilustrada na figura 2, pode também ser referida como um suporte de conexão.

[0058] A figura 2 ainda ilustra que a localização na direção longitudinal L de uma placa de conexão 28 pode ser a mesma que a localização longitudinal de uma caverna estrutural 11' da unidade flutuante 10. Desta maneira é possível obter uma transferência de carga entre a galeria para conduto 22 e a unidade flutuante 10 sem submeter os painéis que formam o revestimento exterior 13 da unidade flutuante 10 a tensões indesejavelmente grandes.

[0059] A figura 4 ilustra uma vista lateral de uma figura de uma placa de conexão 28 da figura 2. A implementação da figura 4 da placa de conexão 28 tem uma extensão na direção transversal T e na direção vertical V. Puramente à guisa de exemplo, a placa de conexão 28 da figura 4 compreende uma placa de metal tal como uma placa de aço. Como um exemplo não limitativo, a altura H, isto é, a extensão máxima na direção vertical V da placa de conexão 28 pode estar dentro da faixa de 2 a 15 metros, preferivelmente dentro da faixa de 4 até 10 metros.

[0060] Além disto, e novamente como um exemplo não limitativo, a largura W, isto é, a extensão máxima na direção transversal T da placa de conexão 28 pode estar dentro da faixa de 0,5 até 5 metros e preferivelmente dentro da faixa de 0,8 até 1,5 metros. Puramente à guisa de exemplo, a espessura da placa de conexão 28 pode estar dentro da faixa de 10 a 50 milímetros, preferivelmente dentro da faixa de 15 a 40 milímetros.

[0061] Preferivelmente a placa de conexão 28 da figura 4 tem uma rigidez de curvatura na primeira porção de conexão 26' ao redor de um eixo geométrico longitudinal paralelo à direção longitudinal L que é no mínimo 100 vezes maior, preferivelmente no mínimo 1000 vezes maior, mais preferivelmente no mínimo 10.000 vezes maior do que a rigidez de curvatura ao redor de um eixo geométrico vertical paralelo à direção vertical V.

[0062] A figura 4 ainda ilustra que a porção de apoio 24 pode compreender um conjunto caixa de apoio que por sua vez compreende um painel superior 27' e um painel inferior 27''. Os painéis superior e inferior 27', 27'' podem, preferivelmente, ser conectados um ao outro por uma ou mais cavernas 29', 29'' e, possivelmente também por cavernas parciais (não mostrado na figura 4). Puramente à guisa de exemplo, cada um do painel superior 27' e um painel inferior 27'' pode ser um painel de metal tal como um painel de aço. Além disto, embora puramente à guisa de exemplo, cada um do painel superior 27' e um painel inferior 27'' pode ter uma espessura dentro da faixa de 10-150 milímetros, preferivelmente dentro da faixa de 30100 milímetros. Como um exemplo não limitativo, a distância vertical entre o painel superior 27' e um painel inferior 27'', isto é, a distância entre uma superfície de fundo do painel superior 27' e uma superfície superior do painel inferior 27'' pode estar dentro da faixa de 300-1.000 mm, preferivelmente dentro da faixa de 500-700 mm.

[0063] Além disto, a galeria para conduto 22 da figura 2 é configurada tal que o segundo alongamento Δ2 é maior do que ou igual 0,01% do primeiro alongamento Δ1. Desta maneira, a galeria para conduto 22 é configurada de modo a ter uma certa rigidez longitudinal. A rigidez longitudinal pode ser vantajosa, uma vez que ela pode permitir que cargas de condutos longitudinais sejam transferidas para a unidade flutuante.

[0064] A rigidez longitudinal discutida acima de no mínimo uma porção da galeria para conduto 22 pode ser obtida em diversas maneiras. Puramente à guisa de exemplo, uma ou mais placas de conexão 28 poderiam ser projetadas de modo a ter uma rigidez de curvatura relativamente grande ao redor de um eixo geométrico vertical paralelo à direção vertical V.

[0065] Contudo, como um exemplo não limitativo, a primeira porção de conexão 26 poderia compreender um meio de transmissão de carga longitudinal 30 adaptado para transmitir cargas de conduto longitudinal a partir da porção de apoio para a unidade flutuante.

[0066] A figura 2 ilustra uma implementação do meio de transmissão de carga longitudinal 30 que compreende no mínimo um painel de transmissão de carga longitudinal. De fato, a implementação da figura 2 ilustra dois meios de transmissão de carga longitudinal 30, cada um dos quais compreendendo um painel de transmissão de carga, a saber, um primeiro painel de transmissão de carga 32 e um segundo painel de transmissão de carga 34.

[0067] Puramente à guisa de exemplo, a galeria para conduto 22 pode ser configurada tal que quando uma carga longitudinal é aplicada à porção de apoio 24, no mínimo 70%, preferivelmente 90%, mais preferivelmente 95%, daquela carga é transferida para a primeira porção de conexão 26' por meio do no mínimo um dos painéis de transmissão de carga longitudinal 32, 34.

[0068] Uma seção transversal da modalidade da figura 2 da galeria para conduto 22 que ilustra a posição do segundo painel de transmissão de carga 34 está apresentada na figura 5.

[0069] Independentemente do projeto do meio de transmissão de carga longitudinal 30, o meio de transmissão de carga longitudinal 30 pode preferivelmente ser localizado entre duas placas de conexão adjacentes 28. Em outras palavras, um meio de transmissão de carga longitudinal 30 pode preferivelmente ser localizado em um espaço de suporte entre duas placas de conexão adjacentes 28.

[0070] A figura 2 ilustra que a modalidade da galeria para conduto 22 ilustrada aqui compreende uma linha de centro transversal 38 que se estende na direção transversal T. Desta maneira, a linha de centro transversal 38 é localizada no centro longitudinal da galeria para conduto 22.

[0071] A modalidade da figura 2 da galeria para conduto 22 compreende um espaço de suporte distal 42 entre duas placas de conexão adjacentes 28. Além disto, a galeria para conduto da figura 2 compreende um espaço de suporte proximal 44 entre duas placas de conexão adjacentes 28.

[0072] O espaço de suporte proximal 44 está localizado mais próximo na direção longitudinal L da linha de centro transversal 38 do que o espaço de suporte distal 42. O meio de transmissão de carga longitudinal 30 está localizado no espaço de suporte proximal 44. Na modalidade da figura 2 do apoio para conduto 22 o espaço de suporte proximal 44 é o espaço de suporte localizado mais próximo da linha de centro transversal 38.

[0073] Como outro exemplo não limitativo, um painel de transmissão de carga 32, 34 pode ter uma espessura dentro da faixa de 5-60 mm, preferivelmente dentro da faixa de 15-20 mm.

[0074] Como outro exemplo não limitativo, um painel de transmissão de carga 32, 34 pode ser preso de maneira fixa às suas duas placas de conexão adjacentes 28. Além disto, como outro exemplo não limitativo, um painel de transmissão de carga 32, 34 pode também ou ao invés de ser preso de maneira fixa a no mínimo uma da porção de apoio 24, por exemplo, a porção de apoio interior 24' à unidade flutuante 10, tal como seu revestimento exterior 13. Puramente à guisa de exemplo, fixação fixa de um painel de transmissão de carga 32, 34 a qualquer um dos componentes acima, pode ser conseguida por uma junta soldada e/ou uma junta de cavilha.

[0075] Deveria ser observado que embora as modalidades da galeria para conduto 22 que foram descritas aqui acima compreendam uma porção de conexão 26 que por sua vez compreende placas de conexão 28 e possivelmente também um ou mais painéis de transmissão de carga 32, 34, é também previsto que modalidades da galeria para conduto possam compreender uma porção de conexão que por sua vez compreende um trabalho de treliça e/ou um sistema de tesoura (não mostrado).

[0076] Além disto deveria ser observado que embora as modalidades da galeria para conduto 22 tenham sido descritas aqui acima compreendam uma porção de apoio 24, que por sua vez compreende painéis 27', 27", é também previsto que as modalidades da galeria para conduto 22 compreendam uma porção de apoio 24 que, por sua vez, compreenda um trabalho de treliça e/ou um sistema de tesoura (não mostrado).

[0077] A figura 6 ilustra uma porção de uma unidade flutuante 10. A unidade flutuante 10 da figura 6 compreende uma pluralidade de galerias para conduto 22. A unidade flutuante 10 tem um comprimento Lunidade na direção longitudinal L (isto é, o comprimento entre perpendiculares da unidade flutuante 10).

[0078] Uma galeria para conduto 22 preferivelmente tem um comprimento LRB na direção longitudinal L que é menor do que 20%, preferivelmente menor do que 6%, do comprimento da unidade flutuante Lunidade. Puramente à guisa de exemplo, uma unidade flutuante 10 pode compreender uma pluralidade de galerias de subida, cada uma das quais tendo um comprimento que é menor do que 20%, preferivelmente menor do que 6% do comprimento da unidade flutuante Lunidade.

[0079] Finalmente, deveria ser reconhecido que estruturas e/ou elementos e/ou etapas de método mostradas e/ou descritas em conexão com qualquer forma ou modalidade descrita da invenção, pode ser incorporada em qualquer outra forma ou modalidade descrita, ou descrita, ou sugerida, como um tema genérico de escolha de projeto. Por exemplo, embora uma FPSO tenha sido utilizada como um exemplo de uma unidade flutuante na descrição apresentada acima, uma galeria para conduto poderia também ser afixada a outro tipo de unidade flutuante tal como uma unidade semissubmersível, uma barcaça, uma plataforma de perna tensionada, uma boia de antena, um navio, ou similar. É intenção, portanto, estar limitado apenas como indicado pelo escopo das reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DE MÉTODOS DE TESTEDETERMINAÇÃO DO SEGUNDO ALONGAMENTO DA PORÇÃO DE APOIO INTERIOR.

[0080] A figura 7 ilustra um método para determinar o segundoalongamento da porção de apoio interior quando a primeira porção de conexão está submetida a um primeiro alongamento prescrito.

[0081] Primeiramente um modelo de elementos finitos (FE) é gerado para a galeria para conduto 22. O modelo FE deveria ser gerado de modo a modelar a forma e material das partes que constituem a galeria para conduto 22.

[0082] Quando o modelo FE tenha sido gerado, os nós FE da primeira porção de conexão 26' são identificados. Como foi discutido anteriormente, a primeira porção de conexão 26' é adaptada para ser afixada à unidade flutuante (não mostrado na figura 7).

[0083] Os nós da porção de apoio interior 24' que são localizados nas primeira e segunda extremidades longitudinais 48, 50 da galeria para conduto 22 são determinados. Além disto, a distância longitudinal Ls1 entre nós nas primeira e segunda extremidades longitudinais 48, 50 da porção de apoio interior 24' é determinada antes que qualquer porção da galeria para conduto 22 tenha sido submetida a qualquer deslocamento.

[0084] Uma magnitude do primeiro alongamento prescrito Δ1 é determinada. A magnitude do primeiro alongamento prescrito Δ1 deveria ser relativamente pequena, tal que substancialmente apenas deformações elásticas ocorram na galeria para conduto, se bem que alguma deformação plástica local inevitavelmente possa ocorrer. Além disto, o primeiro alongamento prescrito Δ1 é distribuído ao longo da direção longitudinal L tal que o deslocamento é zero na primeira extremidade longitudinal 26'a da primeira porção de conexão 26' e o deslocamento longitudinal iguala Δ1 na segunda extremidade longitudinal 26'b da primeira porção de conexão 26'. Desta maneira, cada nó da primeira porção de conexão 26' que é incluído na primeira extremidade longitudinal 26'a é travado quanto a deslocamento em todas as três direções de deslocamento de translação, isto é, as direções longitudinal, transversal e vertical, e também travado quanto a rotação ao redor de eixo geométrico paralelo às direções longitudinal, transversal e vertical.

[0085] O deslocamento longitudinal d de um nó da primeira porção de conexão, no qual o nó está localizado em uma posição x a partir de 26'a na direção longitudinal L é igual a:

Onde LRB iguala distância na direção longitudinal L, entre26'a e 26'b, antes do alongamento de 26'.

[0086] Cada um dos nós FE da primeira porção de conexão 26' está submetido a um deslocamento longitudinal correspondente à posição longitudinal do nó de acordo com a Equação 1 acima. Cada nó, exceto para aqueles localizados em 26'a está travado nos 5 graus de liberdade remanescentes.

[0087] Daqui em diante o deslocamento resultante da galeria para conduto 22 é determinado utilizando um software de análise FE.

[0088] A distância longitudinal Ls2 entre os nós nas primeiras e segunda extremidades longitudinais 48, 50 é determinada depois que a primeira porção de conexão 26' tenha sido submetida aos deslocamentos discutidos acima. Se o modelo FE compreende uma pluralidade de nós, cada um de cada sendo localizado na primeira e segunda extremidade longitudinal, extremidades 48 e 50, porém em posição vertical diferente, a posição média destes nós em cada extremidade é utilizada para determinar o valor das distâncias Ls1 e Ls2 entre a primeira e segunda extremidades longitudinais 48, 50.

[0089] Daqui em diante o segundo alongamento Δ2 é determinado por:

DETERMINAÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DE CARGA ATRAVÉS DE UM PAINEL DE TRANSMISSÃO DE CARGA LONGITUDINAL.

[0090] A figura 8 ilustra um método para determinar a transferência de carga através de uma galeria para condutor.

[0091] Primeiramente um modelo de elemento finito FE é gerado para a galeria para conduto 22. O modelo FE deveria ser gerado de modo a modelar a forma e material das partes que constituem a galeria para conduto 22.

[0092] Quando o modelo FE tiver sido gerado, os nós FE da primeira porção de conexão são identificados. Como foi descrito anteriormente, a primeira porção de conexão 26' é adaptada para ser afixada à unidade flutuante (não mostrado na figura 8). Cada nó que está incluído na primeira porção de conexão 26' é travado quanto a deslocamento em todas as três direções de deslocamento de translação, isto é, direções longitudinal, transversal e vertical, e travado quanto a rotação ao redor de eixo geométrico paralelo às direções longitudinal, transversal e vertical.

[0093] Uma magnitude de uma carga longitudinal FL é determinada. A magnitude do alongamento prescrito FL deveria ser relativamente pequena, tal que substancialmente apenas deformações elásticas ocorram na galeria para conduto, se bem que alguma deformação plástica local inevitavelmente possa ocorrer.

[0094] A carga longitudinal FL é aplicada à porção de apoio 24 da galeria para conduto 22. Para esta finalidade metade da carga longitudinal FL é aplicada ao centro transversal 40 da porção de apoio 24 em sua extremidade longitudinal mais para trás 41 e metade da carga longitudinal FL é aplicada à extremidade longitudinal mais para frente 42.

[0095] As forças de reação na direção longitudinal dos nós que pertencem ao painel de transmissão de carga longitudinal 32 bem como a primeira porção de conexão 26' são determinadas por meio de análise FE. A soma destas forças de reação é a carga total que é transferida por meio do painel de transmissão de carga longitudinal 32 para a unidade 10.

[0096] No caso de mais do que um painel de transmissão de carga, as forças de reação de acordo com o acima de todos os painéis deveriam ser adicionadas para obter a carga longitudinal total transmitida pelos painéis para a unidade.

[0097] A presente descrição refere-se a uma galeria para conduto 22 para uma unidade flutuante 10. A galeria para conduto 22 compreende uma porção de apoio 24 adaptada para apoiar no mínimo um conduto. A galeria para conduto 22 ainda compreende uma porção de conexão 26 adaptada para conectar a porção de apoio 24 à unidade flutuante 10. A galeria para conduto 22 se estende em uma direção longitudinal L e uma direção transversal T. A porção de conexão 26 se estende na direção transversal T a partir de uma primeira porção de conexão 26' adaptada para ser afixada à unidade flutuante 10, a uma segunda porção de conexão 26'' afixada à porção de apoio 24.

[0098] A porção de apoio 24 compreende uma porção de apoio interior 24' localizada mais próxima da primeira porção de conexão 26' na direção transversal T. A galeria para conduto 22 é tal que um primeiro alongamento prescrito Δ1 na direção longitudinal L da primeira porção de conexão 26' resulta em um segundo alongamento Δ2 da porção de apoio interior 24'.

[0099] A galeria para conduto 22 é configurada tal que o segundo alongamento Δ2 é menor do que ou igual a 30% do primeiro alongamento Δ1.

Claims

1. Galeria para conduto (22) para uma unidade flutuante (10), a galeria para conduto (22) compreendendo uma porção de apoio (24) adaptada para apoiar pelo menos um conduto, a galeria para conduto (22) compreendendo adicionalmente uma porção de conexão adaptada para conectar a porção de apoio (24) à unidade flutuante (10), a galeria para conduto (22) se estendendo em uma direção longitudinal (L) e uma direção transversal (T), a porção de conexão (26) se estendendo na direção transversal (T) a partir de uma primeira porção de conexão (26’), adaptada para ser afixada à unidade flutuante (10), para uma segunda porção de conexão (26”) afixada à porção de apoio (24), a porção de apoio (24) compreendendo uma porção de apoio interior (24’) sendo localizada bem perto da porção de conexão (26’) na direção transversal (T), a galeria para conduto (22) estando de modo que o primeiro alongamento descrito (Δ1), na direção longitudinal (L), da primeira porção de conexão (26’), resulte em um segundo alongamento (Δ2) da porção de apoio (24’), caracterizada pelo fato de que a galeria para conduto (22) é configurada de modo que o segundo alongamento (Δ2) seja menor que ou igual a 30% do primeiro alongamento (Δ1).

2. Galeria para conduto (22), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a galeria para conduto (22) é configurada de modo que o segundo alongamento (Δ2) é maior que ou igual a 0,01% do primeiro alongamento (Δ1).

3. Galeria para conduto (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma porção da galeria para conduto (22) é relativamente fraca na pelo menos direção longitudinal (L).

4. Galeria para conduto (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que uma porção da galeria para conduto (22) localizada mais próxima da primeira porção de conexão (26’) na direção transversal (T) do que a porção de apoio interior (24’) da porção de apoio (24) tem uma rigidez longitudinal menor que a porção de apoio interior (24’).

5. Galeria para conduto (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a primeira porção de conexão (26’) compreende adicionalmente meios de transmissão de carga longitudinal (30) adaptado para transmitir cargas de conduto longitudinal a partir da porção de apoio (24) para a unidade flutuante (10).

6. Galeria para conduto (22), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que os meios de transmissão de carga longitudinal (30) compreendem pelo menos um painel de transmissão de carga longitudinal (32, 34).

7. Galeria para conduto (22), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a galeria para conduto (22) é configurada de modo que quando a carga longitudinal (FL) é aplicada à porção de apoio (24), pelo menos 70%, preferivelmente 90%, mais preferivelmente 95%, da carga é transferida para a porção de conexão (26’) via pelo menos um painel de transmissão de carga longitudinal (32, 34).

8. Galeria para conduto (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a porção de conexão (26) compreende uma pluralidade de placas de conexão (28), cada uma das quais se estendendo pelo menos na direção transversal (T).

9. Galeria para conduto (22), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a galeria para conduto (22) tem adicionalmente uma extensão em uma direção vertical (V), cada uma das placas de conexão (28) se estendendo na direção vertical (V).

10. Galeria para conduto (22), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que cada uma das placas de conexão (28) tem uma rigidez à flexão, em volta do eixo geométrico longitudinal paralelo à direção longitudinal (L), que é pelo menos 100 vezes maior, preferivelmente pelo menos 1000 vezes maior, que a rigidez à flexão em volta do eixo geométrico vertical paralelo à direção vertical.

11. Galeria para conduto (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizada pelo fato de que os meios de transmissão da carga longitudinal (30) são localizados entre duas placas de conexão adjacentes.

12. Galeria para conduto (22), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a galeria para conduto (22) compreende uma linha central transversal (38) que se estende na direção transversal (T), a galeria para conduto compreendendo um espaço de suporte distal (42) entre duas placas de conexão adjacentes (28), a galeria para conduto (22) compreendendo adicionalmente um espaço de suporte proximal (44) entre duas placas de conexão adjacentes (28), o espaço de suporte proximal (44) sendo localizado mais perto, na direção longitudinal (L), da linha de centro transversal (38) do que o espaço de suporte distal, os meios de transmissão de carga longitudinal (30) sendo localizados no espaço de suporte proximal (44).

13. Unidade flutuante (10), caracterizada pelo fato de que compreende uma galeria para conduto (22) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.

14. Unidade flutuante (10), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o comprimento (LRB) na direção longitudinal (L) da galeria para conduto (22) é menor que 20%, preferivelmente menor que 6%, do comprimento (Lunidade) na direção longitudinal (L) da unidade flutuante (10).