BR112016011518B1

BR112016011518B1 - mecanismo de transferência

Info

Publication number: BR112016011518B1
Application number: BR112016011518-0A
Authority: BR
Inventors: Andy Green; Cedric MOUCHEL
Original assignee: Technip France
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2014-05-27
Publication date: 2021-03-09
Also published as: NO342824B1; GB2509598A; GB201320601D0; AU2014351518B2; NO20160824A1; US10443764B2; WO2015075512A1; US20160298793A1; AU2014351518A1; GB2509598B

Abstract

MECANISMO DE TRANSFERÊNCIA. A presente invenção refere-se a um mecanismo de transferência (28) para fornecer um deslocamento vertical linear de um encaixe (46) em um conduto tubular flexível (48). O mecanismo de transferência compreende um mecanismo de fixação (34) adaptado para conectar e assegurar um encaixe (46) em um conduto tubular flexível (48) ao mecanismo de transferência (28); e um sistema transportador (30) configurado para deslocar linearmente o mecanismo de fixação (34) a partir de uma primeira posição no sentido de uma segunda posição.

Description

[0001] A presente invenção se refere a um mecanismo de transferência, em particular, a um mecanismo de transferência para fornecer o deslocamento vertical de um encaixe em um conduto tubular flexível.

[0002] A colocação de condutos tubulares flexíveis submarinos é normalmente executada a partir de uma embarcação de colocação/lançamento de tubo adequada tal como uma plataforma flutuante, uma barca, um navio ou outra embarcação. O conduto tubular flexível pode ser de uma dentre muitas formas diferentes. O conduto tubular flexível é preferencialmente um tubo flexível do tipo não associado para transportar hidrocarbonetos conforme definido em American Petroleum Institute Recommendations API17J “Specification for unbounded flexible tubular conduit”. Entretanto, o conduto tubular flexível pode ser do tipo associado. O conduto tubular flexível pode ser, alternativamente, um umbilical conforme definido em American Petroleum InstituteAPI17E “Specification for subsea umbilical”,3âedição, 2003. Alternativamente, o conduto tubular flexível pode ser um Pacote de Produção Integrada (IPB) descrito na patente US6102077 e comercializado pelo requerente sob a marca registrada ISU® (Integrated Subsea Umbilical).

[0003] O conduto tubular flexível é armazenado em um cesto ou em um carretel no convés da embarcação e em um método é alimentado a partir do cesto/carretel para uma Torre de lançamento de tubulação vertical, em que o mesmo é verticalmente alinhado antes da colocação do conduto tubular flexível debaixo d'água.

[0004] O meio de orientação na forma de um alinhador, de uma calha de escoamento ou de um carretel é posicionado no topo da Torre de lançamento de tubulação e usado para desviar o conduto tubular flexível de uma trajetória horizontal para uma trajetória vertical para a colocação. O meio de orientação, de modo geral, compreende um sulco, uma canaleta ou uma calha para receber o conduto tubular flexível e para facilitar o desvio do conduto tubular flexível da trajetória horizontal para a trajetória vertical.

[0005] A Torre de lançamento de tubulação compreende adicionalmente um meio de tensionamento, por exemplo, tensionadores de tubo que compreendem um ou mais trilhos de esteira, para facilitar a alimentação do conduto tubular flexível ao longo da trajetória vertical requerida. Em uso, o meio de tensionamento pega o conduto tubular flexível e auxilia a alimentar e posicionar o conduto tubular flexível em direção ao leito marinho.

[0006] Um conduto tubular flexível é fornecido, de modo geral, com um ou mais encaixes, tais como um encaixe de extremidade e/ou um enrijecedor, que de modo geral tem um diâmetro externo que é maior que o diâmetro externo do conduto tubular flexível.

[0007] Quando um encaixe é fornecido na segunda extremidade do conduto tubular flexível, isto é, na extremidade terminal do conduto tubular flexível, o encaixe precisará ser abaixado anterior ao meio de tensionamento para posicionamento submarino sem o auxílio do meio de tensionamento.

[0008] O documento GB2303897 descreve um dispositivo para a colocação de condutos flexíveis a partir de uma sustentação flutuante. O dispositivo compreende um meio de tensionamento primário, do tipo de elevação linear para proporcionar o abaixamento normal do conduto flexível, e um meio de tensionamento secundário para proporcionar o abaixamento do conduto flexível quando o acessório passou o meio de tensionamento primário. O meio de tensionamento secundário compreende pelo menos um membro de manuseio móvel alongado atuado pelo meio motor a fim de deslocar o mesmo verticalmente, e conectado em uma extremidade a um fixador destinado a ser apertado ao redor do conduto flexível.

[0009] É um objetivo da invenção fornecer um mecanismo de transferência aprimorado para fornecer o deslocamento vertical de um encaixe em um conduto tubular flexível e um método da mesma.

[0010] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é fornecido um mecanismo de transferência para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe em um conduto tubular flexível que compreende: um mecanismo de fixação adaptado para conectar e assegurar um encaixe em um conduto tubular flexível ao mecanismo de transferência; e um sistema transportador configurado para deslocar linearmente o mecanismo de fixação a partir de uma primeira posição no sentido de uma segunda posição.

[0011] Preferencialmente, o mecanismo de fixação é adaptado para conectar e assegurar um encaixe de extremidade em uma extremidade terminal de um conduto tubular flexível ao mecanismo de transferência.

[0012] Opcionalmente, o mecanismo de transferência compreende adicionalmente um adaptador para conectar o dito encaixe ao mecanismo de fixação. Desse modo, o mesmo mecanismo de fixação pode ser utilizado para conectar e assegurar encaixes de diferentes tamanhos e formatos ao mecanismo de transferência através do adaptador.

[0013] Nas modalidades exemplificativas, o adaptador compreende uma porção de engate de fixador para engate com o mecanismo de fixação.

[0014] O adaptador pode compreender um ilhó em uma extremidade do mesmo para conectar o adaptador a um cabo. Desse modo, um cabo pode ser conectado ao adaptador através do ilhó e usado para sustentar o peso do encaixe.

[0015] Em uma modalidade exemplificativa, o adaptador é conectável a um encaixe através de um ou mais prendedores. Os prendedores podem ser quaisquer prendedores adequados que podem conectar de modo liberável o adaptador ao encaixe, por exemplo, parafusos, uma tampa de núcleo, ou similares.

[0016] Em uma modalidade alternativa, o adaptador é conectável a um encaixe através de um encaixe frouxo tais como manilhas, uma montagem de enlace mestra, eslingas ou outros encaixes frouxos. Nessa modalidade, o adaptador preferencialmente compreende um olhal, ou similar, para receber o encaixe frouxo. Isso permite o reuso de flanges de encaixe de extremidade existentes e olhais para encaixes de extremidade mais curtos e menores.

[0017] Opcionalmente, o mecanismo de fixação compreende um par de garras móveis entre uma primeira posição aberta e uma segunda posição fechada ou engatada.

[0018] Nas modalidades exemplificativas, o mecanismo de fixação compreende um mecanismo de trava mecânica para assegurar as garras na segunda posição fechada ou engatada.

[0019] Nas modalidades exemplificativas, o mecanismo de fixação compreende um aro que se projeta para dentro adaptado para sustentar a porção de engate de fixador do adaptador.

[0020] Opcionalmente, o sistema transportador compreende pelo menos um cabo de posicionamento para facilitar o deslocamento linear do mecanismo de fixação a partir da primeira posição no sentido da segunda posição.

[0021] Nas modalidades exemplificativas em que o sistema transportador compreende pelo menos um cabo de posicionamento, preferencialmente o mecanismo de transferência compreende adicionalmente um braço giratório, em que o pelo menos um cabo de posicionamento depende do braço giratório.

[0022] Nas modalidades em que o sistema transportador compreende pelo menos um cabo de posicionamento e o mecanismo de transferência compreende um braço giratório, preferencialmente o mecanismo de transferência compreende adicionalmente uma roldana associada a cada um dentre o pelo menos um cabo de posicionamento e que é conectado ao braço giratório.

[0023] Opcionalmente, a roldana ou cada roldana é adaptada para ser móvel entre uma posição de operação e uma posição estivada.

[0024] O mecanismo de transferência pode compreender adicionalmente uma montagem de ligação de múltiplas partes adaptada para conectar a roldana ou cada roldana ao braço giratório e facilitar o movimento da roldana ou de cada roldana entre a posição de operação e a posição estivada.

[0025] Preferencialmente, a montagem de ligação de múltiplas partes é adaptada para ser móvel entre uma posição estendida em que a roldana ou cada roldana está na posição de operação, e uma posição retraída em que a roldana ou cada roldana está na posição estivada.

[0026] Nas modalidades exemplificativas, o movimento da montagem de ligação de múltiplas partes entre a posição estendida e a posição retraída causa o movimento giratório da roldana ou de cada roldana em relação ao braço giratório.

[0027] Preferencialmente, a posição de operação é uma distância horizontal de pelo menos 1 m a partir da posição estivada.

[0028] O mecanismo de transferência pode compreender adicionalmente uma armação acoplada a cada roldana e o dito mecanismo de fixação é suspenso a uma distância a partir da(s) armação(ões).

[0029] Preferencialmente, o mecanismo de transferência compreende adicionalmente pelo menos um atuador mecânico adaptado para ajustar a distância do mecanismo de fixação em relação à(s) armação(ões).

[0030] Preferencialmente, o atuador mecânico compreende um cilindro hidráulico.

[0031] Nas modalidades exemplificativas, o sistema transportador compreende um par de trilhos de guia espaçados para facilitar o deslocamento linear do mecanismo de fixação a partir da primeira posição no sentido da segunda posição.

[0032] De acordo com um segundo aspecto, é fornecida uma Torre de lançamento de tubulação que compreende: um mecanismo de transferência para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe em um conduto tubular flexível de acordo com um primeiro aspecto da invenção.

[0033] Preferencialmente, o mecanismo de fixação é móvel verticalmente entre o topo da Torre de lançamento de tubulação e o fundo da Torre de lançamento de tubulação.

[0034] Preferencialmente, a Torre de lançamento de tubulação compreende adicionalmente pelo menos um meio de tensionamento. Em uma modalidade preferencial, o dito pelo menos um meio de tensionamento é retraível a partir de uma linha de disparo de um conduto tubular flexível. Em uma modalidade preferencial alternativa, o pelo menos um meio de tensionamento compreende dois ou mais segmentos discretos, que são um primeiro segmento e pelo menos um segundo segmento, em que os segmentos são móveis entre: uma posição fechada em que os segmentos são unidos para formar um ânulo de tubulação embutido que tem a capacidade de sustentar um conduto tubular flexível entre as pernas da Torre de lançamento de tubulação; e uma posição aberta em que pelo menos dois dos segmentos são desconectados e separados.

[0035] Nas modalidades exemplificativas, a Torre de lançamento de tubulação compreende adicionalmente pelo menos um acesso ou uma plataforma de trabalho próxima ao topo da Torre de lançamento de tubulação, e uma montagem de piso que se move associada ao pelo menos uma plataforma de acesso/trabalho.

[0036] Opcionalmente, a montagem de piso que se move compreende uma primeira seção de piso e uma segunda seção de piso, as primeiras e as segundas seções de piso são extensíveis no sentido umas das outras e cada uma compreende um entalhe nas mesmas adaptado para receber uma porção de um encaixe nas mesmas.

[0037] Preferencialmente, a primeira seção de piso e segunda seção de piso são verticalmente desviadas uma da outra de modo que a segunda seção de piso irá sobrepor parcialmente a primeira seção de piso quando as primeiras e as segundas seções de piso são completamente estendidas.

[0038] De acordo com um terceiro aspecto, é fornecida uma Embarcação de lançamento de tubulaçãoque compreende uma Torre de lançamento de tubulação de acordo com o segundo aspecto da invenção.

[0039] De acordo com um quarto aspecto, é fornecido um método para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe em um conduto tubular flexível, que compreende as etapas de: (a) conectar um encaixe em um conduto tubular flexível a um mecanismo de transferência para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe em um conduto tubular flexível; e (b) atuar o mecanismo de transferência para fornecer o deslocamento vertical linear do encaixe em um conduto tubular flexível a partir de um topo de uma Torre de lançamento de tubulação no sentido de um fundo da Torre de lançamento de tubulação.

[0040] De acordo com um quinto aspecto, é fornecido um método para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe em um conduto tubular flexível, que compreende as etapas de: (a) conectar um encaixe em um conduto tubular flexível a um mecanismo de transferência para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe em um conduto tubular flexível; e (b) atuar o mecanismo de transferência para fornecer o deslocamento vertical linear do encaixe em um conduto tubular flexível a partir de uma localização submarina no sentido de um piso/mesa de uma Torre de lançamento de tubulação.

[0041] Preferencialmente, o mecanismo de transferência no quarto ou no quinto aspecto da invenção é um mecanismo de transferência de acordo com o quinto aspecto da invenção.

[0042] A invenção agora será descrita a título de exemplo não limitante, e com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0043] A Figura 1 é uma vista esquemática de uma modalidade de uma embarcação de lançamento de tubulação de acordo com um aspecto da invenção;

[0044] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma primeira modalidade de um mecanismo de transferência de acordo com um aspecto da invenção.

[0045] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um mecanismo fixador que forma parte de um mecanismo de transferência da Figura 2 com as garras na primeira posição aberta;

[0046] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um mecanismo fixador que forma parte de um mecanismo de transferência da Figura 2 com as garras na segunda posição fechada;

[0047] A Figura 5 é uma vista em perspectiva similar à Figura 4 com uma das garras omitida para mostrar uma modalidade do aro que se projeta para dentro do mecanismo de fixação adaptado para sustentar a porção de engate de fixador do adaptador;

[0048] A Figura 6 é uma vista esquemática que demonstra a porção de engate de fixador do adaptador sustentada pelo aro que se projeta para dentro do mecanismo de fixação;

[0049] As Figuras 7 e 8 demonstram a montagem de ligação de múltiplas partes e as roldanas do mecanismo de transferência da Figura 2 com a ligação de múltiplas partes na posição estendida e na posição retraída;

[0050] As Figuras 9a a 9f são vistas diagramáticas de um método para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe em um conduto tubular flexível que usa o mecanismo de transferência da Figura 2;

[0051] As Figuras 10 a 13 são vistas diagramáticas de um piso que move que forma parte de uma modalidade de uma Torre de lançamento de tubulação de acordo com um aspecto da invenção;

[0052] A Figura 14 demonstra uma segunda modalidade de um mecanismo de transferência de acordo com um aspecto da invenção;

[0053] A Figura 15 é uma vista diagramática do mecanismo de transferência da Figura 14 com a montagem de encaixe de extremidade abaixada para o piso da Torre de lançamento de tubulação; e

[0054] A Figura 16 é uma vista diagramática do mecanismo de transferência da Figura 14 com as garras do mecanismo de fixação desengatadas.

[0055] A discussão precedente dos antecedentes da invenção é destinada apenas a facilitar um entendimento da presente invenção. Deve ser observado que a discussão não é um reconhecimento ou uma admissão de que qualquer um dentre o material referido era parte do conhecimento geral comum conforme na data de prioridade do pedido.

[0056] Ao longo da descrição e das reivindicações desse relatório descritivo, as palavras “compreende” e “contém” e variações das palavras, por exemplo, “que compreende” e “compreende”, significam “que inclui, porém não limitado a”, e não se destina a (e não) exclui outros componentes, números inteiros ou etapas.

[0057] Ao longo da descrição e das reivindicações desse relatório descritivo, o singular abrange o plural a menos que o contexto de requeira outro modo. Em particular, onde o artigo indefinido é usado, o relatório descritivo deve ser entendido de modo a contemplar uma pluralidade assim como uma singularidade, a menos que o contexto requeira de outro modo.

[0058] Os recursos, números inteiros, características ou grupos descritos em conjunto com um aspecto, modalidade, ou exemplo específicos devem ser entendidos como aplicáveis a qualquer outro aspecto, modalidade ou exemplo descritos neste documento, exceto quando incompatíveis com o mesmo.

[0059] Com referência à Figura 1, uma modalidade de uma embarcação de lançamento de tubulação 10 de acordo com um aspecto da invenção é mostrada.

[0060] A embarcação 10 compreende um convés 12 em que é posicionado um meio de armazenamento 14 para armazenar um conduto tubular flexível 48. Na modalidade mostrada, o meio de armazenamento 14 está na forma de um cesto apesar de o mesmo poder assumir qualquer forma adequada. Por exemplo, o meio de armazenamento 14 pode compreender um carretel.

[0061] A embarcação 10 compreende adicionalmente uma janela de casco 18 e uma Torre de lançamento de tubulação associada 20. A Torre de lançamento de tubulação 20 está na forma de uma Torre de lançamento de tubulação vertical.

[0062] A Torre de lançamento de tubulação 20 compreende o pelo menos um meio de tensionamento 22 associado à mesma. O pelo menos um meio de tensionamento 22 é fornecido para facilitar a alimentação de um conduto tubular flexível, tal como um tubo flexível, ao longo da linha de disparo para colocação do conduto tubular flexível.

[0063] Na modalidade mostrada, o meio de tensionamento 22 está na forma de tensionadores de tubo 23 que compreendem um ou mais trilhos de esteira 24 conforme é conhecido na técnica. Embora três tensionadores 23 sejam mostrados, deve ser entendido que o meio de tensionamento 22 pode compreender mais ou menos que três tensionadores.

[0064] Cada tensionador 23 do meio de tensionamento 22 é móvel entre uma primeira posição extraída e uma segunda posição estivada de modo que o cada tensionador 23 do meio de tensionamento 22 seja retraível a partir da linha de disparo do conduto tubular flexível 48.

[0065] Os meios de orientação 26 estão localizados no topo da Torre de lançamento de tubulação 20 para facilitar o desvio do conduto tubular flexível 48 a partir de uma trajetória horizontal para uma trajetória vertical para colocação conforme é conhecida na técnica. O meio de orientação 26 compreende uma canaleta (não mostrada) para receber o conduto tubular flexível 48 na mesma. Na modalidade mostrada na Figura 1, o meio de orientação 26 está na forma de um carretel apesar de que deve ser entendido que o meio de orientação 26 pode assumir qualquer outra forma adequada, por exemplo, o meio de orientação 26 pode ser na forma de um alinhador ou de uma calha de escoamento.

[0066] Um mecanismo de transferência 28 é posicionado no topo da Torre de lançamento de tubulação 20 e é configurado para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe 46 no conduto tubular flexível 48.

[0067] Com referência à Figura 2, uma primeira modalidade de um mecanismo de transferência 28 de acordo com um aspecto da invenção é mostrada. O mecanismo de transferência 28 compreende um mecanismo de fixação 34 adaptado para conectar e assegurar o encaixe 46 ao mecanismo de transferência 28, e um sistema transportador 30 adaptado para deslocar linearmente o mecanismo de fixação 34 a partir de uma primeira posição no sentido de uma segunda posição. A primeira posição corresponderá, de modo geral, a uma posição próxima ao topo da Torre de lançamento de tubulação 20 e a segunda posição corresponderá, de modo geral, a uma posição próxima ao fundo da Torre de lançamento de tubulação 20.

[0068] O sistema transportador 30 pode também ser adaptado para ser usado para facilitar o abandono e a recuperação de um conduto tubular flexível a partir do leito marinho para o convés 12 da embarcação 10.

[0069] O mecanismo de transferência 28 compreende adicionalmente um meio de atuação (não mostrado) para atuar o mecanismo de transferência 28. O meio de atuação pode ser qualquer dispositivo adequado para atuar o sistema transportador 30. Por exemplo, o meio de atuação pode ser na forma de um motor hidráulico ou eletrônico.

[0070] Com referência às Figuras 3 a 5, uma modalidade do mecanismo de fixação 34 é mostrada. O mecanismo de fixação 34 compreende uma porção de corpo 35 e um par de garras 36 conectados de modo giratório à porção de corpo pelos pinos 39. As garras 36 são móveis entre uma primeira posição aberta conforme mostrado na Figura 3 e uma segunda posição fechada conforme mostrado na Figura 4. As garras 36 podem ser projetadas para serem atuadas de modo manual, mecânico e/ou elétrico conforme requerido. Por exemplo, as garras 26 podem ser atuadas mecanicamente por meio de um mecanismo de cilindro hidráulico.

[0071] O mecanismo de fixação 34 compreende um mecanismo de trava mecânica (não mostrado) para assegurar as garras 36 na segunda posição fechada.

[0072] O mecanismo de fixação 34 compreende um aro que se projeta para dentro 37 adaptado para sustentar uma porção de engate de fixador 42 de um adaptador 38. Na modalidade mostrada, o aro que se projeta 37 é definido por uma seção de flange 43 em cada garra 36 e uma seção de flange 41 na porção de corpo 35. A Figura 5 mostra o mecanismo de fixação 34 com as garras 36 na posição fechada com uma garra 36 omitida que mostra o aro que se projeta para dentro 37 definido pelas seções de flange 41 e 43 da porção de corpo 35 e da garra 36.

[0073] Com referência à Figura 6, uma modalidade do adaptador 38 é mostrada sustentada pelo aro interno 37 do mecanismo de fixação 34. O adaptador 38 é configurado para conectar o encaixe 46 ao mecanismo de fixação 34. Em uso, o adaptador 38 é conectado ao encaixe 46 antes do início da operação de transferência.

[0074] O adaptador 38 compreende uma porção de engate de fixador 42 para engate com o aro que se projeta para dentro 37 do mecanismo de fixação 34.

[0075] O adaptador 38 compreende adicionalmente um ilhó 40 em uma extremidade do mesmo para conectar o adaptador 38 a um cabo de suspensão 50 usado para concluir o encaixe 46 em uma posição alinhada com a linha de disparo e para auxiliar no posicionamento do adaptador 38 no interior do mecanismo de fixação 34.

[0076] Na modalidade mostrada, o adaptador 38 compreende uma porção de flange 44 para conectar o adaptador 38 ao encaixe 46 por meio de um ou mais prendedores (não mostrados). Os prendedores podem ser qualquer prendedor adequado conhecido na técnica, por exemplo, o adaptador 38 pode ser conectado ao encaixe 46 por meio de parafusos ou de um fixador de núcleo.

[0077] Em uma modalidade alternativa (não mostrada), o adaptador 38 compreende na sua extremidade inferior um olhal ou um segundo ilhó para conectar o adaptador 38 ao encaixe 46 por meio de encaixes frouxos convencionais tais como manilhas, eslingas, conjuntos de enlace mestre e similares.

[0078] O sistema transportador 30 compreende pelo menos um cabo de posicionamento 52 para facilitar o deslocamento linear do mecanismo de fixação 34 a partir da primeira posição no sentido da segunda posição. Na modalidade mostrada, o sistema transportador 30 compreende dois cabos de posicionamento 52.

[0079] O mecanismo de transferência 28 compreende adicionalmente um braço giratório 54 montado de modo giratório em um eixo 56 no topo da Torre de lançamento de tubulação 20. O braço giratório 54 compreende uma pluralidade de polias 32 montadas em uma extremidade traseira do mesmo para facilitar a liberação e a retração dos cabos de posicionamento 52.

[0080] O mecanismo de transferência 28 compreende adicionalmente uma roldana 58 associada a cada um dos cabos de posicionamento 52 conectados ao braço giratório 54 em uma extremidade frontal do mesmo.

[0081] Cada roldana 58 é adaptada para ser móvel entre uma posição de operação conforme mostrado na Figura 7a e uma posição estivada conforme mostrado na Figura 7b.

[0082] As roldanas 58 são conectadas, cada uma, ao braço giratório 54 por uma montagem de ligação de múltiplas partes 60 que facilita o movimento das roldanas 58 entre a posição de operação e a posição estivada.

[0083] Conforme mostrado na Figura 7, a montagem de ligação de múltiplas partes 60 é móvel entre uma posição estendida (Figura 7a) em que as roldanas 58 estão na posição de operação, e uma posição retraída (Figura 7b) em que as roldanas 58 estão na posição estivada.

[0084] A montagem de ligação de múltiplas partes 60 compreende uma pluralidade de membros de ligação conectados de modo giratório 62 dispostos de modo que o movimento da montagem de ligação de múltiplas partes 60 entre a posição estendida e a posição retraída causa o movimento giratório das roldanas 58 em relação ao braço giratório 54 (consultar Figura 7).

[0085] Os membros de ligação 62 são dispostos e dimensionados de modo que a posição do pino de roldana 64 das roldanas 58 em relação ao braço giratório 54 quando as roldanas estão na posição de operação está situada a uma distância horizontal d de pelo menos 1 m a partir da posição do pino de roldana 64 das roldanas 58 em relação ao braço giratório 54 quando as roldanas estão na posição estivada.

[0086] O mecanismo de transferência 28 compreende adicionalmente uma armação 66 acoplada a cada roldana 58. As armações 66 são acopladas às roldanas 58 através do pino de roldana 64. As armações 66 são ligadas ao braço giratório 54 através de membros de ligação 70 de modo que as armações 66 mantenham substancialmente a mesma orientação horizontal durante o movimento das roldanas 58 entre a posição de operação e a posição estivada. As armações 66 e os membros de ligação 70 são configurados para atuar conforme uma articulação giratória e permitem que as roldanas 58 girem entre as posições de operação e estivada. As armações 66 e os membros de ligação 70, quando tomados em conjunto, serão doravante referidos como a conveniência da “articulação giratória”.

[0087] O mecanismo de fixação 34 é conectado à articulação giratória e é suspenso a partir das armações 66 por um pelo um atuador mecânico 68. Na modalidade mostrada, um atuador mecânico 68 é conectado a cada armação 66 em uma primeira extremidade da mesma e conectado ao mecanismo de fixação 34 em uma segunda extremidade do mesmo.

[0088] Cada atuador mecânico 68 é adaptado para ajustar a distância do mecanismo de fixação 34 em relação às armações 66 e cada um compreende um par de cilindros hidráulicos 72 para variar a distância do mecanismo de fixação 34 em relação às armações 66 e para simplificar/facilitar a conexão com o adaptador 38.

[0089] Devido ao fato de que as armações 66 mantêm substancialmente a mesma orientação horizontal durante o movimento das roldanas 58 entre a posição de operação e a posição estivada, os cilindros hidráulicos 72 permanecerão paralelos à linha de disparo em todas as vezes. A Figura 8 demonstra uma vista lateral das roldanas 58 na posição de operação e na posição estivada com uma linha L que corre ao longo do eixo geométrico longitudinal dos cilindros hidráulicos 72 para indicar a orientação dos cilindros hidráulicos 72. Conforme pode ser visto, a orientação do eixo geométrico longitudinal dos cilindros hidráulicos 72 permanece vertical quando as roldanas 58 estão na posição de operação e na posição estivada.

[0090] Embora não especificamente descrito ou mostrado, a embarcação de lançamento de tubulação 10 pode compreender um ou mais recursos que são comumente incorporados em embarcações de lançamento de tubo conhecidas na técnica, por exemplo, mesa(s) de trabalho, plataforma(s) de acesso, etc.

[0091] O método para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe 46, na forma de um encaixe de extremidade e de um enrijecedor de flexão anexado (doravante referido como uma “montagem de encaixe de extremidade” a título de simplicidade), em uma extremidade terminal do conduto tubular flexível 48 será agora descrito em referência particular às Figuras 9a a 9f. O conduto tubular flexível 48 é mostrado na forma de um tubo flexível para transportar hidrocarbonetos.

[0092] A seção do conduto tubular flexível 48 adiante da montagem de encaixe de extremidade 46 é primeiro removida do cesto 14.

[0093] A montagem de encaixe de extremidade 46 é conectada, então, à extremidade terminal do conduto tubular flexível 48, caso a montagem de encaixe de extremidade 46 não tenha sido previamente conectada à extremidade terminal do conduto tubular flexível 48 anterior ao armazenamento do conduto tubular flexível 48 no cesto 14.

[0094] O adaptador 38 é conectado, então, à montagem de encaixe de extremidade 46 por meio de prendedores, de um fixador de núcleo ou de encaixes frouxos conforme apropriado. Onde a montagem de encaixe de extremidade 46 é conectada ao conduto tubular flexível 48 anterior ao armazenamento no cesto, o adaptador 38 é conectado à montagem de encaixe de extremidade 46 após a montagem de encaixe de extremidade 46 ser removida do cesto anterior à transferência do conduto tubular flexível 48 para o meio de orientação. Novamente, o adaptador 38 pode ser conectado à montagem de encaixe de extremidade 46 anterior ao armazenamento do conduto tubular flexível 48 no cesto 14.

[0095] A seção do conduto flexível 48 adiante da montagem de encaixe de extremidade 46 é então alimentada sobre o meio de orientação ao longo da trajetória da linha de disparo através do meio de tensionamento 28 conforme é conhecido na técnica.

[0096] Um cabo de suspensão 50 conectado a um guincho ou um guindaste é então conectado ao adaptador 38. O guincho/guindaste é utilizado para mover a montagem de encaixe de extremidade 46 a partir da posição a montante do meio de orientação 26 para uma posição a jusante do meio de orientação 26.

[0097] Quando a montagem de encaixe de extremidade 46 está situada a jusante do meio de orientação, o braço giratório 54 é girado de modo a estar em linha com a montagem de encaixe de extremidade 46 (consultar Figura 9a).

[0098] As roldanas 58 são então movidas a partir da posição estivada para a posição de operação (consultar Figuras 9b). Quando na posição de operação, o mecanismo de fixação 34 estará coplanar com a linha de disparo do conduto tubular flexível 48.

[0099] Caso o mecanismo de fixação 34 não esteja alinhado com a porção de engate de fixador 42 do adaptador 38, conforme mostrado na Figura 9c, o atuador mecânico 68 é atuado e o comprimento geral dos cilindros hidráulicos 72 aumentado até que o mecanismo de fixação 34 esteja alinhado com a porção de engate de fixador 42 do adaptador 38 conforme mostrado na Figura 9d.

[0100] As garras 36 são então movidas a partir da primeira posição aberta para a segunda posição fechada e o mecanismo de trava mecânica aplicado a fim de assegurar as garras 36 na segunda posição fechada (consultar Figura 9e).

[0101] Uma vez que o mecanismo de fixação 34 é assegurado ao adaptador 38, o cabo de levantamento 50 pode ser desconectado do ilhó 40 do adaptador 38.

[0102] A carga catenária é transferida, então, a partir dos tensionadores 23 do meio de tensionamento 22 para o mecanismo de fixação 34. Então, os tensionadores 23 do meio de tensionamento 22 são retraídos, então, de sua posição extraída para a sua posição estivada a fim de mover os mesmos na direção oposta a partir da linha de disparo do conduto tubular flexível 48 e não prejudicar a descida da montagem de encaixe de extremidade 46.

[0103] Uma vez que os tensionadores são retraídos, o mecanismo de transferência 28 é atuado e o sistema transportador 30 iniciado. Isso resulta no posicionamento dos cabos de posicionamento 52 e, logo, no abaixamento do mecanismo de fixação 34 e da montagem de encaixe de extremidade 46 no sentido do fundo da Torre de lançamento de tubulação 20.

[0104] O mecanismo de fixação 34 é abaixado até que a montagem de encaixe de extremidade 46 entre em contato com a mesa/piso de Torre de lançamento de tubulação 19 e a carga catenária seja transferida para a mesa/piso de Torre de lançamento de tubulação 19 através de um colar de ancoragem (não mostrado). O colar de ancoragem pode ou pode não ser diretamente integrado à mesa/piso de Torre de lançamento de tubulação 19.

[0105] Uma vez que a carga catenária é transferida para a mesa/piso de Torre de lançamento de tubulação 19, as garras 36 do mecanismo de fixação 34 são abertas e o mecanismo de fixação 34 pode ser devolvido à sua posição original.

[0106] Com referência às Figuras 10 a 13, a seção de uma segunda modalidade de uma embarcação de lançamento de tubulação de acordo com um aspecto da invenção é mostrada. As Figuras 10 a 13 demonstram a área próxima ao topo da Torre de lançamento de tubulação.

[0107] A segunda modalidade é bastante similar à primeira modalidade e o mesmo número de referência foi usado para recursos idênticos.

[0108] A diferença entre a primeira modalidade e a segunda modalidade é que a Torre de lançamento de tubulação compreende uma montagem de piso que se move 82 associada à plataforma de acesso 80. Na modalidade mostrada, a Torre de lançamento de tubulação compreende uma plataforma de acesso 80 em ambos os lados da linha de disparo do conduto tubular flexível 48.

[0109] As plataformas de acesso 80 estão a uma altura de modo que quando as roldanas 58 estão na posição estivada, as roldanas 58 desobstruem as plataformas de acesso 80 conforme mostrado na Figura 10.

[0110] A montagem de piso que se move 82 compreende as primeiras e a segundas seções de pisos 84, 86 que são extensíveis no sentido umas das outras em uma direção no sentido da linha de disparo do conduto tubular flexível 48. Cada seção de piso 84, 86 é montada em uma plataforma de acesso correspondente 80.

[0111] Cada seção de piso 84, 86 compreende um recesso posicionado de modo central ou um entalhe 88 em uma extremidade do mesmo próxima à linha de disparo. Na modalidade mostrada, o entalhe 88 em cada seção de piso 84, 86 é substancialmente em formato de V.

[0112] As primeiras e as segundas seções de piso 84, 86 são verticalmente desviadas umas das outras de modo que a segunda seção de piso 86 irá sobrepor parcialmente a primeira seção de piso 84 quando as primeiras e as segundas seções de piso 84, 86 estão completamente estendidas. Isso significa que as seções de piso 84, 86 terão a capacidade de circundar tamanhos variantes de montagens de encaixe de extremidade 46.

[0113] Com referência às Figuras 14 a 16, uma segunda modalidade de um mecanismo de transferência 128 e um método para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe em um conduto tubular flexível de acordo com a invenção é mostrado.

[0114] Numerais de referência para recursos similares àqueles das modalidades previamente descritas foram aumentados em um fator de 100 a título de simplicidade de referência, por exemplo, a montagem de encaixe de extremidade que foi referida pelo número de referência 46 nas modalidades previamente descritas terá um número de referência 146.

[0115] O mecanismo de transferência 128, como na primeira modalidade, compreende um mecanismo de fixação 134 adaptado para conectar e assegurar a montagem de encaixe de extremidade 146 ao mecanismo de transferência 128 e um sistema transportador 130 adaptado para deslocar linearmente o mecanismo de fixação 134 a partir de uma primeira posição no sentido de uma segunda posição. A primeira posição corresponderá de modo geral a uma posição próxima ao topo da Torre de lançamento de tubulação 120 e a segunda posição corresponderá de modo geral a uma posição próxima ao fundo da Torre de lançamento de tubulação 120, apesar de que deve ser entendido que o mecanismo de transferência 128 pode ser usado para abandonar e recuperar um conduto tubular flexível 148 a partir do leito marinho para a mesa/piso de Torre de lançamento de tubulação.

[0116] O mecanismo de transferência 128 compreende adicionalmente um meio de atuação (não mostrado) para atuar o mecanismo de transferência. O meio de atuação pode ser qualquer dispositivo adequado para atuar o sistema transportador 130. Por exemplo, o meio de atuação pode ser na forma de um motor hidráulico ou eletrônico.

[0117] O mecanismo de fixação 134 compreende uma porção de fixador 135 e um par de garras 136 adaptadas para engatar com a porção de fixador 135. As garras 136 são lateralmente móveis entre uma primeira posição aberta (consultar Figura 16) e uma segunda posição engatada em que as garras 136 engatam com a porção de fixador 135 (consultar Figura 14). O meio de atuação (não mostrado) na forma de um cilindro hidráulico é conectado a cada garra 136 para facilitar o movimento lateral da mesma.

[0118] O mecanismo de fixação 134 compreende um mecanismo de trava mecânica (não mostrado) para assegurar as garras 136 na segunda posição engatada.

[0119] A porção de fixador 135 compreende dois meios colares que são dimensionados e formatados para prender ao redor uma seção da montagem de encaixe de extremidade 146.

[0120] Cada garra 136 compreende um flange que se projeta 137 que é adaptado para ser recebido em uma seção rebaixada 145 na porção de fixador 135 quando as garras 136 estão na segunda posição engatada. Será entendido que cada garra 136 pode em vez disso compreender uma seção rebaixada adaptada para receber um flange que se projeta que se estende a partir da porção de fixador ou que as garras 136 e a porção de fixador 135 podem compreender partes mutualmente engatáveis que se conectam ou se ligam juntas quando as garras 136 estão na segunda posição engatada.

[0121] O sistema transportador 130 compreende um par de trilhos de guia espaçados 194 e um braço de sustentação 196 associado a cada trilho guia 194, para facilitar o deslocamento linear do mecanismo de fixação 134 a partir da primeira posição no sentido da segunda posição.

[0122] A garra 136 do mecanismo de fixação 134 é montada em uma extremidade de cada um dos braços de sustentação 196.

[0123] Cada braço de sustentação 196 compreende uma plataforma de acesso (não mostrada) montada no mesmo. As plataformas de acesso são acopladas a uma respectiva garra 136 de modo que a mesma se mova com a garra 136 quando a garra 136 é transladada lateralmente.

[0124] O sistema transportador 130 compreende adicionalmente um ou mais dentre os cabos de posicionamento 152 adaptados para fornecer segurança adicional ao sistema transportador 130. Na modalidade mostrada, o sistema transportador 130 compreende um par de cabos de posicionamento 152 com um cabo de posicionamento conectado a cada garra 136 do mecanismo de fixação 134. Deve ser entendido que o(s) cabo(s) de posicionamento 152 pode(m) alternativamente ser conectado(s) a uma parte alternativa do mecanismo de fixação 134 ou aos braços de sustentação 196.

[0125] Uma roldana (não mostrada) associada a cada um dos cabos de posicionamento 152 é posicionada no topo da Torre de lançamento de tubulação 120.

[0126] O método para fornecer o deslocamento vertical linear de uma montagem de encaixe de extremidade 146 em uma extremidade terminal do conduto tubular flexível 148 será agora descrito. O conduto tubular flexível 148 é mostrado na forma de um tubo flexível para transportar hidrocarbonetos.

[0127] A porção de fixador 135 é conectada e assegurada à montagem de encaixe de extremidade 146 anterior ao movimento da montagem de encaixe de extremidade 146 a partir de uma posição a montante do meio de orientação (não mostrada) para uma posição a jusante do meio de orientação.

[0128] De acordo com o movimento da montagem de encaixe de extremidade 146 a partir da posição a montante do meio de orientação para uma posição a jusante do meio de orientação através de um guindaste (não mostrado) ou outro meio adequado, a montagem de encaixe de extremidade 146 é abaixada até que as garras 136 do mecanismo de fixação 134 estejam alinhadas com a porção de fixador 135 do mecanismo de fixação 134.

[0129] As garras 136 são então movidas a partir da primeira posição aberta para a segunda posição engatada e o mecanismo de trava mecânica aplicado a fim de assegurar as garras 136 na segunda posição engatada.

[0130] Uma vez que o mecanismo de fixação 134 é assegurado à montagem de encaixe de extremidade 146, o cabo de levantamento pode ser desconectado do ilhó 140 do adaptador 138.

[0131] A carga catenária é transferida, então, a partir dos tensionadores do meio de tensionamento (não mostrado) para o mecanismo de fixação 134.

[0132] Os tensionadores do meio de tensionamento são operados, então, para desengatar do conduto tubular flexível 148 e retrair de sua posição extraída para sua posição estivada a fim de mover os mesmos na direção oposta a partir da linha de disparo do conduto tubular flexível 148.

[0133] Uma vez que os tensionadores são retraídos, o mecanismo de transferência 128 é atuado e o sistema transportador 130 iniciado. Isso resulta na descida dos braços de sustentação 196 ao longo dos trilhos de guia 194 e, logo, no abaixamento do mecanismo de fixação 134 e da montagem de encaixe de extremidade 146 no sentido do fundo da Torre de lançamento de tubulação 120.

[0134] O mecanismo de transferência é abaixado até que a montagem de encaixe de extremidade 146 entre em contato com a mesa/piso de Torre de lançamento de tubulação e a carga catenária seja transferida para a mesa/piso de Torre de lançamento de tubulação através de um colar de ancoragem (não mostrado). O colar de ancoragem pode ou pode não ser integrado a uma mesa/piso de Torre de lançamento de tubulação.

[0135] Uma vez que a carga catenária é transferida para a mesa, as garras 136 são abertas e podem ser movidas para trás no sentido do topo da Torre de lançamento de tubulação 120.

[0136] Embora a invenção tenha sido descrita com referência à colocação/recuperação de condutos tubulares flexíveis na forma de condutos tubulares flexíveis para transportar hidrocarbonetos, a mesma seria igualmente aplicável à colocação/recuperação de outros condutos tubulares flexíveis, por exemplo, cabos de potência, umbilicais, cabos de informação, etc.

[0137] Embora a invenção tenha sido descrita com referência à utilização de um adaptador para conectar um encaixe ao mecanismo de transferência, o mecanismo de fixação pode ser configurado para fixar em uma porção do encaixe diretamente.

[0138] Além disso, o mecanismo de fixação da segunda modalidade do mecanismo de transferência da invenção pode ser usado com um sistema transportador conforme descrito de modo como uma parte constituinte da primeira modalidade do mecanismo de transferência da invenção.

Claims

1. Mecanismo de transferência (28, 128) para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe (46, 146) em um conduto tubular flexível (48, 148) caracterizado pelo fato de que compreende: um mecanismo de fixação (34, 134) adaptado para conectar e assegurar um encaixe (46, 146) em um conduto tubular flexível (48, 148) ao mecanismo de transferência (28, 128); um sistema transportador (30, 130) configurado para deslocar linearmente o mecanismo de fixação (34, 134) a partir de uma primeira posição no sentido de uma segunda posição, o sistema transportador (30, 130) compreende pelo menos um cabo de posicionamento (52, 152) para facilitar o deslocamento linear do mecanismo de fixação (34, 134) a partir da primeira posição no sentido da segunda posição; um braço giratório (54), em que o pelo menos um cabo de posicionamento (52, 152) depende do braço giratório (54); uma roldana (58) associada a cada um do pelo menos um cabo de posicionamento (52, 152) e que é conectada ao braço giratório (54), a roldana (58) ou cada roldana (58) é adaptada para ser móvel entre uma posição de operação e uma posição estivada; uma montagem de ligação de múltiplas partes (60) configurada para conectar a roldana (58) ou cada roldana (58) ao braço giratório (54) e facilitar o movimento da roldana (58) ou de cada roldana (58) entre a posição de operação e a posição estivada, a montagem de ligação de múltiplas partes (60) é adaptada para ser móvel entre uma posição estendida em que a roldana (58) ou cada roldana (58) está na posição de operação, e uma posição retraída em que a roldana (58) ou cada roldana (58) está na posição estivada; e o movimento da montagem de ligação de múltiplas partes (60) entre a posição estendida e a posição retraída causa o movimento giratório da roldana (58) ou de cada roldana (58) em relação ao braço giratório (54).

2. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de fixação (34, 134) é configurado para conectar e assegurar um encaixe (46, 146) de extremidade em uma extremidade terminal de um conduto tubular flexível (48, 148) ao mecanismo de transferência (28, 128).

3. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um adaptador (38, 138) para conectar o dito encaixe (46, 146) ao mecanismo de fixação (34, 134).

4. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o adaptador (38, 138) compreende uma porção de engate de fixador (42) para engate com o mecanismo de fixação (34, 134).

5. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o adaptador (38, 138) compreende um ilhó (40, 140) em uma extremidade do mesmo para conectar o adaptador (38, 138) a um cabo.

6. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o adaptador (38, 138) é conectável a um encaixe (46, 146) por um ou mais prendedores, um fixador de núcleo, ou um encaixe (46, 146) frouxo.

7. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito mecanismo de fixação (34, 134) compreende um par de garras (36, 136) móveis entre uma primeira posição aberta e uma segunda posição fechada.

8. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de fixação (34, 134) compreende um mecanismo de trava mecânica para assegurar as garras (36, 136) na segunda posição fechada ou engatada.

9. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o adaptador (38, 138) compreende uma porção de engate de fixador (42) para engate com o mecanismo de fixação (34, 134) e em que o mecanismo de fixação (34, 134) compreende um aro (37) que se projeta para dentro adaptado para sustentar a porção de engate de fixador (42) do adaptador (38, 138).

10. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de fixação (34, 134) compreende um par de garras (36, 136) móveis entre uma primeira posição aberta e uma segunda posição engatada

11. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a posição de operação é uma distância horizontal de pelo menos 1 m a partir da posição estivada.

12. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma armação (66) acoplada a cada roldana (58) e em que o dito mecanismo de fixação (34, 134) é suspenso a uma distância a partir da(s) armação (66)(ões).

13. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um atuador mecânico (68) adaptado para ajustar a distância do mecanismo de fixação (34, 134) em relação à(s) armação (66)(ões).

14. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o atuador mecânico (68) compreende um cilindro hidráulico (72).

15. Mecanismo de transferência (28, 128), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema transportador (30, 130) compreende um par de trilhos de guia espaçados (194) para facilitar o deslocamento linear do mecanismo de fixação (34, 134) a partir da primeira posição no sentido da segunda posição.

16. Torre de lançamento de tubulação (20, 120), caracterizada pelo fato de que compreende: um mecanismo de transferência (28, 128) para fornecer o deslocamento vertical linear de um encaixe (46, 146) em um conduto tubular flexível (48, 148), conforme definido na reivindicação 1.

17. Torre de lançamento de tubulação (20, 120), de acordo com a reivindicação 16, caracterizadapelo fato de que o mecanismo de fixação (34, 134) é móvel verticalmente entre o topo da torre de lançamento de tubulação (20, 120) e o fundo da torre de lançamento de tubulação (20, 120).

18. Torre de lançamento de tubulação (20, 120), de acordo com a reivindicação 16, caracterizadapelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um meio de tensionamento (22), em que o dito pelo menos um meio de tensionamento é retraível a partir de uma linha de disparo de um conduto tubular flexível (48, 148).

19. Torre de lançamento de tubulação (20, 120), de acordo com a reivindicação 16, caracterizadapelo fato de que compreende adicionalmente um acesso ou plataforma de trabalho (80) próxima ao topo da torre de lançamento de tubulação (20, 120), e uma montagem de piso que se move (82) associada ao pelo menos um acesso/plataforma de trabalho (80).

20. Torre de lançamento de tubulação (20, 120), de acordo com a reivindicação 19, caracterizadapelo fato de que a montagem de piso que se move (82) compreende uma primeira seção de piso e uma segunda seção de piso (84, 86), em que a primeira e a segunda seções de piso (84, 86) são extensíveis no sentido umas das outras e cada uma compreende um entalhe (88) nas mesmas, adaptado para receber uma porção de um encaixe (46, 146) nas mesmas.

21. Torre de lançamento de tubulação (20, 120), de acordo com a reivindicação 20, caracterizadapelo fato de que a primeira seção de piso e a segunda seção de piso (84, 86) são verticalmente desviadas uma da outra de modo que a segunda seção de piso (86) irá sobrepor parcialmente a primeira seção de piso (84) quando a primeira e a segunda seções de piso (84, 86) são completamente estendidas.