BR112016014632B1 - Método de escaneamento de uma tubulação, e, adaptador - Google Patents

Método de escaneamento de uma tubulação, e, adaptador Download PDF

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Abstract

aparelho de adaptador, e, método de escaneamento de um objeto. um aparelho de adaptador compreendendo um corpo de adaptador geralmente cilíndrico (14) incluindo um canal (16) que se estende através do mesmo, dito corpo do adaptador tendo uma superfície interior, unida ao dito canal e uma superfície exterior (18), uma seção transversal externa geralmente circular e uma seção transversal interior que é adaptada para ser engatada em pelo menos um objeto (10), a superfície externa formada de um material que é capaz de suportar um aparelho de escaneamento ou de testagem em uma direção constante a partir do círculo original formando a seção transversal externa.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um aparelho para escaneamento ou de outro modo para testagem de recipientes ou tubos, opcionalmente em água, por exemplo, mas não limitado a, ao escaneamento, ou instrumentos de medição para uso em ambientes submarinos.
[002] Um método particular de escaneamento de tubulações, que podem ser debaixo d'água, foi descrito em WO2013/064838. Nesse método, uma fonte de radiação gama e uma matriz de detectores de radiação é rotada em torno de uma porção a ser escaneada, tal como uma tubulação. O conjunto de detectores é precisamente posicionado em relação à fonte de modo que o escaneamento possa ser efetuado em alta resolução. Tais aparelhos de precisão são grandes e caros para construção. Por conseguinte, é vantajoso ser capaz de utilizá-lo para a escaneamento de uma variedade de peças, por exemplo tubulações de diferentes dimensões ou arranjos nos quais o recipiente ou tubulação não apresenta uma seção transversal circular. Um exemplo de uma tal situação surge quando uma primeira tubulação tem uma segunda tubulação ou outra estrutura localizada perto da primeira tubulação, estendendo-se, possivelmente, ao longo do trajeto da primeira tubulação ou, pelo menos, uma porção do seu comprimento. Um tal arranjo cria um problema em afixar e operar um aparelho de escaneamento, destinado a escanear em torno da circunferência da primeira tubulação. É um objeto da presente invenção prover um aparelho que ultrapassa este problema.
[003] De acordo com a invenção, um aparelho de adaptador compreende um corpo do adaptador geralmente cilíndrico incluindo um canal que se estende axialmente através do mesmo, o dito corpo de adaptador possuindo um superfície delimitadora no interior do dito canal e uma superfície exterior, uma seção transversal externa geralmente circular e uma seção transversal interior que está adaptada para envolver, pelo menos, um recipiente ou a tubulação, a superfície exterior sendo formada a partir de um material que é capaz de suportar um aparelho de testagem e escaneamento a uma distância constante da origem do círculo que forma a seção transversal externa.
[004] A superfície exterior é formada a partir de um material que é capaz de suportar um aparelho de testagem e escaneamento a uma distância constante da origem do círculo que forma a seção transversal externa. Isto significa que o material que forma a superfície externa não deforma significativamente quando um aparelho de escaneamento ou de testagem é montado sobre a dita placa, ou quando o dito aparelho de escaneamento ou de testagem é operado de acordo com o seu modo normal de operação. O instrumento de escaneamento descrito em WO2013/064838, por exemplo, é rotado em torno de um recipiente ou tubulação no seu modo normal de operação. Um aparelho de adaptador para uso com um tal instrumento de escaneamento seria, por conseguinte, resistente à deformação, quando um tal instrumento é montado sobre ele e rotado em torno do adaptador. O material é de preferência durável e resistente às condições sob as quais é usado. Um material adequado para o corpo do adaptador, ou pelo menos à superfície externa do mesmo, compreende um metal ou um material polimérico tal como polietileno, com uma espessura suficiente para prover a resistência necessária à deformação. O adaptador é de preferência capaz de manter a sua forma quando submetidos a hidrostática compressão, que é experimentada quando se é para ser afixada em torno de um recipiente localizado no ou debaixo de água. Por conseguinte, um invólucro polimérico ou de metal rígido podem ser preferidas para tais aplicações.
[005] O corpo do adaptador pode ser formado a partir de um único material ou pode compreender material diferente. O corpo do adaptador pode compreender uma parede externa ou película dentro do qual é provido um segundo material para encher o espaço dentro da película externa. O segundo material pode ser mais denso ou menos denso que o material de película. O segundo material pode ser selecionado para ter uma densidade que fornece um corpo do adaptador de uma densidade particular de modo que o peso ou a flutuabilidade do corpo do adaptador pode ser selecionada para ser apropriada para a aplicação particular, por exemplo, para facilitar o manuseamento e manipulação do adaptador corpo. O corpo do adaptador pode compreender mais de dois materiais dentro de uma película ou invólucro. O corpo do adaptador pode compreender um material de revestimento externo em torno de um vazio, opcionalmente preenchidos com um gás ou líquido.
[006] A superfície exterior do corpo do adaptador é adaptada para engatar um aparelho de escaneamento ou de testagem para verificação ou ensaio de um tubo ou recipiente com o qual a superfície interior é concebida para engatar. A superfície exterior pode ser lisa ou com contornos. A superfície exterior pode incluir contornos ou perfis, que estão adaptados para engatar com um aparelho de escaneamento. Os contornos podem interagir com um aparelho de escaneamento de uma maneira que afeta o funcionamento do aparelho de escaneamento. A superfície exterior do corpo do adaptador pode prover um meio pelo qual um aparelho de escaneamento pode ser movido axialmente ao longo do dito corpo do adaptador. A superfície exterior do corpo do adaptador pode compreender contornos da superfície que se engatam um movimento significa, de tal maneira que o movimento significa é guiado para se mover numa direção particular. contornos de superfície da superfície exterior do adaptador pode envolver um movimento significa, de tal maneira que o movimento significa é guiado para se mover de uma distância particular. A superfície exterior pode compreender contornos da superfície que fornecem uma indexação significa para um movimento significa, de que os contornos podem ser contratados. Por exemplo, a superfície exterior pode compreender uma pluralidade de nervuras, que são espaçadas de uma distância predeterminada e que provêm um meio indexador para o movimento que atravessa mais do que uma dita nervura. Nervuras podem estender-se circunferencialmente em torno da superfície exterior do dito corpo do adaptador. Nervuras podem estender-se longitudinalmente ao longo da superfície exterior. Nervuras podem estender- se longitudinalmente numa direção que não é paralela ao eixo longitudinal do corpo do adaptador.
[007] A superfície exterior do adaptador pode compreender indícios, tais como códigos de identificação, uma escala de medida ou numeração. A superfície exterior do adaptador pode compreender um ou mais transdutores de posição. Um transdutor de posição pode ser utilizado para permitir que o aparelho de escaneamento para determinar a sua posição ao longo de um corpo do adaptador e, assim, determinar a sua localização com respeito ao recipiente ou tubulação.
[008] A superfície interior do dito corpo do adaptador envolve um canal que se prolonga longitudinalmente através do corpo do adaptador. A superfície interior tem uma seção transversal que pode ser circular ou parcialmente circular. Quando a seção transversal é circular interior do corpo do adaptador pode ser descrito como toroidal. A seção transversal pode, em alternativa ser de uma forma diferente, a fim de acomodar diferentes formas de recipientes ou dutos a serem verificados. A seção transversal interior é moldado para adaptar-se à forma de um recipiente ou conduta que está a ser escaneada. Quando, por exemplo, dois tubos são administrados geralmente em paralelo e próximos uns dos outros e que é desejável para escanear pelo menos um desses tubos, o corpo do adaptador tem uma seção transversal interior em que ambos os tubos podem encaixar. Em tal caso, a seção transversal interior do corpo do adaptador pode ser geralmente circular ao longo de uma porção substancial, a seção circular deve ser dimensionada para se ajustar em torno de um dito tubo, com um espaço adicional que intersecta uma porção da extremidade da seção transversal para a qual pode ser montado no segundo tubo.
[009] A superfície interior pode ser de um tamanho e uma forma para se ajustar estreitamente em torno da superfície do recipiente a ser escaneado. Alternativamente a superfície interior pode ser adaptada para engatar uma proporção menor da superfície do recipiente a ser escaneada, por exemplo, até cerca de 80% da superfície. A superfície interior pode compreender canais longitudinais de modo que as projeções do recipiente possam ser acomodadas. Quando o adaptador é utilizado em água, os canais podem impedir a formação de vácuo em torno do recipiente, que poderia causar dificuldades quando o adaptador for removido.
[0010] A superfície interior pode ser adaptada para se engatar com as inserções ou blocos que se encaixam entre o interior do adaptador e o recipiente ou tubulação. Tais inserções ou blocos podem ser utilizados quando o canal que se prolonga através do adaptador é grande demais para envolver o recipiente.
[0011] A superfície interior pode compreender um material que é compatível ou deformável. Um tal material pode ser usado a fim de reduzir o risco de danificar a superfície do recipiente, quando o adaptador está envolvido no mesmo. O material compatível pode ser provido como uma camada que cobre a totalidade ou uma porção da superfície interior do adaptador. Os materiais adequados incluem borrachas sintéticas ou naturais e outros elastómeros. O material compatível pode prover um meio através do qual o adaptador pode envolver diferentes recipientes de dimensões ligeiramente diferentes.
[0012] O adaptador compreende meios através dos quais podem ser montadas em torno do recipiente ou tubulação. O adaptador pode ser provido em duas ou mais porções que podem ser montados em torno do recipiente para formar um adaptador completo. As porções podem ser unidas uma à outra unindo meios que podem incluir equipamento de união convencionais, tais como grampos, correias, parafusos, fechos ou parafusos. Uma ou mais das porções pode ser provida com uma ou mais saliências ou projeções que encaixam com um ou mais rebaixos ou canais providos em uma ou mais outras porções, quando as porções estão corretamente localizados a serem unidas em conjunto. O adaptador pode ser dividido longitudinalmente em duas porções que são rotativamente unidos ou articulados ao longo de uma borda para fornecer um tipo "concha" de arranjo. O adaptador pode então ser posicionada em torno do recipiente quando a concha é aberta e depois fechada em torno do recipiente. O fecho pode compreender juntando meios, tais como os já descritos.
[0013] O adaptador pode ser provido em comprimentos modulares, que podem ser unidas para formar um comprimento maior de adaptador. Cada comprimento modular pode ser provido com um meio para engatar com e afixar-se a um comprimento modular adjacente. Cada comprimento modular pode ser provido com uma ou mais saliências ou projeções que encaixam com um ou mais rebaixos ou canais providos no outro comprimento modular comprimentos modulares adjacentes quando estão corretamente localizados a serem unidas em conjunto. Ao fornecer um adaptador da invenção, em forma modular, o adaptador pode ser transportado, e manobrado mais facilmente montado. Além disso, um adaptador modular permite um adaptador de um comprimento desejado a ser formada a partir de comprimentos mais curtos. Os módulos adaptadores podem ser providos em comprimentos padrão. Os comprimentos modulares podem ser unidos por meios de junção que compreendem um meio, tal como uma mola, para comprimir os comprimentos modulares adjacentes em conjunto para mantê-los numa posição fixa em relação um ao outro.
[0014] O corpo do adaptador pode ser fabricado como uma unidade. O adaptador pode, alternativamente, ser fabricado como módulos que são subsequentemente unidas para formar um corpo do adaptador completo ou um comprimento modular. Os módulos podem ser unidos entre si por meio de grampos, parafusos, correias, travessas ou meios de união alternativos. Os módulos podem ser afixados através de um meio de união que compreende um meio, tal como uma mola, para comprimir módulos adjacentes em conjunto para manter os módulos em posição fixa em relação um ao outro.
[0015] O adaptador pode compreender meios para ser engatado com um veículo operado remotamente (ROV). O adaptador pode compreender manípulos para segurar e manipular o adaptador até a posição. O adaptador pode compreender, pelo menos, uma posição de ancoragem que pode ser usada para ancorar um ROV em uma posição fixa em relação ao adaptador.
[0016] O diâmetro externo do adaptador está dimensionado para se ajustar ao ou dentro do aparelho de escaneamento. O canal que se estende através do adaptador é dimensionado para caber em torno do objeto ou recipiente a ser escaneado. O adaptador pode ser encaixado ao objeto a ser escaneado, por exemplo, por meio de uma ou mais prendedores ou cabos. O adaptador pode ser encaixado no objeto a ser escaneado antes que a operação de escaneamento tenha começado. O adaptador pode ser removido a partir do objeto ou movido para uma porção diferente do objeto quando a operação de escaneamento for concluída.
[0017] Um método de escaneamento de um objeto de acordo com uma modalidade da invenção pode, por conseguinte, compreender as etapas de afixar ao objeto um adaptador, em seguida, colocar um aparelho de escaneamento adjacente ao dito adaptador e realizar uma operação de escaneamento utilizando o dito aparelho de escaneamento. O objeto pode compreender um recipiente ou tubulação.
[0018] O aparelho de escaneamento ou de medição pode utilizar a detecção de radiação que transpassa o objeto, a fim de gerar dados de escaneamento. Em tal caso, os materiais utilizados para formar o adaptador vantajosamente não atenuam, refletem ou absorvem tal radiação de modo que interferem com a operação de exploração. Embora o uso de alguns componentes que atenuam a radiação possa ser inevitável, é preferível que uma porção substancial do corpo do adaptador seja formada a partir de um material que não é significativamente mais atenuado à radiação que é utilizada água.
[0019] O aparelho de escaneamento pode compreender um aparelho de tubo de escaneamento do tipo descrito em WO2013/064838. Em alternativa, o aparelho de escaneamento pode compreender um aparelho diferente, em que a radiação é usada para estimar a densidade ao longo de um trajeto através de um objeto ou estrutura. Como uma alternativa adicional, o aparelho de escaneamento ou de testagem pode compreender um tipo diferente de aparelho no qual a radiação não é utilizada.
[0020] A Figura 1 é uma vista esquemática em corte de uma seção de um par de tubos encerrados dentro de um adaptador da invenção.
[0021] A Figura 2 é uma vista esquemática em perspectiva do arranjo mostrado na Figura 1.
[0022] A Figura 3 é uma vista de uma porção de um adaptador de acordo com a invenção.
[0023] Um exemplo que incorpora várias características opcionais da invenção será descrito com referência aos desenhos em anexo.
[0024] As Figs. 1 e 2 mostram uma tubulação 10 e uma segunda tubulação 12 equipadas com um adaptador 14. O adaptador é feito de polietileno de alta densidade (HDPE). O adaptador 14 é formado por duas porções 14a e 14b, que estão unidas de modo que envolvam os tubos 10,12 dentro de um canal 16 que se estende através do adaptador. O canal é conformado para acomodar ambos os tubos. Desta forma, uma superfície circular é provida pela superfície exterior 18 do adaptador para que o aparelho de escaneamento se apoie sobre e se movimente em volta, mesmo que os tubos que serão escaneados não o façam, proveja em conjunto uma superfície que o aparelho de escaneamento poderia usar. O diâmetro exterior do adaptador é selecionado para encaixar-se um aparelho de escaneamento. O aparelho de escaneamento é colocado sobre o adaptador 14, antes que a operação de escaneamento seja iniciada. O adaptador 14 pode ser removido ou movido para uma porção diferente da tubulação quando a operação de escaneamento for completa.
[0025] Figura 3 mostra uma porção 14b de um adaptador em mais detalhes. A porção de adaptador é hemicilíndrico e destina-se a formar um cilindro completo quando unido a uma segunda porção de adaptador hemicilíndrico. A superfície exterior é provida com nervuras 20 que se prolongam em volta do adaptador. Quando a porção de adaptador é unida a uma segunda porção do adaptador hemicilíndrico as nervuras se estendem em torno da circunferência do cilindro formado. Duas porções do adaptador são unidas por meio de cavilhas de oscilação 22. Uma extremidade da porção de adaptador é provida com uma porção saliente 24 e a outra é provida com um rebaixo 26. Quando a porção saliente de um adaptador está localizada no rebaixo de um segundo adaptador adjacente, os dois podem ser unidos em conjunto para prover um comprimento contínuo de adaptador. O adaptador é projetado para que os reforços sejam uniformemente espaçados e que o espaçamento da nervura seja mantido através de dois adaptadores quando eles estiverem juntos. Deste modo, o adaptador é modular.

Claims (15)

1. Método de escaneamento de uma tubulação, o método compreendendo as etapas de anexar um adaptador (14) à tubulação, em seguida, colocar um aparelho de escaneamento adjacente a uma superfície exterior do adaptador (14) e realizar uma operação de escaneamento usando o aparelho de escaneamento, em que o adaptador (14) compreende um corpo de adaptador geralmente cilíndrico incluindo um canal (16) que se estende axialmente através do mesmo, o corpo de adaptador tendo uma superfície interior, limitando o canal (16), e uma superfície exterior (18), uma seção transversal externa geralmente circular e uma seção transversal interior, a superfície exterior (18) sendo formada a partir de um material que é capaz de suportar o aparelho de escaneamento a uma distância constante da origem do círculo que forma a seção transversal externa, caracterizadopelo fato de que o adaptador (14) é dimensionado para se ajustar em torno de uma tubulação compreendendo dois tubos (10, 12) posicionados geralmente paralelos e próximos um ao outro, em que pelo menos um dos tubos (10) está a ser escaneado, e em que a seção transversal interior do adaptador (14) é geralmente circular ao longo de uma porção substancial, a seção circular sendo dimensionada para se ajustar em torno do tubo (10), com um espaço adicional que intersecta uma porção da extremidade da seção transversal para a qual pode ser montada em um segundo tubo (12).
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a operação de escaneamento envolve fazer com que radiação passe através da tubulação e detectar uma porção da radiação.
3. Adaptador (14) para uso em um método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, o adaptador (14) compreendendo um corpo de adaptador geralmente cilíndrico incluindo um canal (16) que se estende axialmente através do mesmo, o corpo de adaptador tendo uma superfície interior, limitando o canal (16), e uma superfície exterior (18), uma seção transversal externa geralmente circular e uma seção transversal interior, a superfície exterior (18) sendo formada a partir de um material que é capaz de suportar o aparelho de escaneamento a uma distância constante da origem do círculo que forma a seção transversal externa, caracterizadopelo fato de que a seção transversal interior é geralmente circular ao longo de uma porção substancial, a seção circular sendo dimensionada para se ajustar em torno do tubo (10), com um espaço adicional que intersecta uma porção da extremidade da seção transversal para a qual pode ser montada em um segundo tubo (12).
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, ou adaptador (14) de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que o adaptador (14) compreende um corpo do adaptador, compreendendo pelo menos um material, dentro de uma película ou invólucro formada(o) de um material diferente.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 4, ou adaptador (14) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 ou 4, caracterizadopelo fato de que a superfície exterior (18) é lisa ou com contornos.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 4 ou 5, ou adaptador (14) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizadopelo fato de que a superfície exterior (18) provê um meio pelo qual um aparelho de escaneamento pode ser movido axialmente ao longo do corpo do adaptador.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, ou 4 a 6, ou adaptador (14) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizadopelo fato de que a superfície exterior (18) compreende uma pluralidade de nervuras que são espaçadas entre si.
8. Método ou adaptador (14) de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que as nervuras se estendem circunferencialmente em torno da superfície exterior (18) do corpo do adaptador.
9. Método ou adaptador (14) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as nervuras se estendem longitudinalmente ao longo da superfície exterior (18).
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, ou 4 a 9, caracterizado pelo fato de que insertos ou blocos são encaixados entre a superfície interior do adaptador e da tubulação a ser escaneada.
11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, ou 4 a 10, ou adaptador (14) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 9, caracterizado pelo fato de que a superfície interior compreende um material que é compatível ou deformável.
12. Adaptador (14) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 11, caracterizado pelo fato de que o adaptador (14) compreende duas ou mais porções (14a, 14b) que podem ser montadas em torno da tubulação para formar um adaptador (14) completo.
13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, ou 4 a 11, caracterizado pelo fato de que o adaptador (14) compreende duas ou mais porções (14a, 14b) que são montadas em torno da tubulação que para formar um adaptador (14) completo.
14. Adaptador (14) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos dois comprimentos modulares, que podem ser unidos para formar um comprimento maior do adaptador (14).
15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 4 a 11 ou 13, caracterizado pelo fato de que o adaptador (14) compreende pelo menos dois comprimentos modulares, que podem ser unidos para formar um comprimento maior do adaptador (14).
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